浅谈虚拟机的原理及应用

付王敏捷 辽宁职业学院 辽宁铁岭 112009

【文章摘要】

本文主要讲解了虚拟机（VirtualMachine）的概念原理以及虚拟机主要的应用他领域。列举了一些虚拟机软件，并以VMware 公司的VMwareWorkstation 为例讲解了Vmware 虚拟机的安装以及简单应用。

【关键词】

Vmware; 虚拟机Virtual Machine

1 虚拟机的概念

在计算机领域中，虚拟机（VirtualMachine）这个词被多方面使用；例如Java虚拟机，Windows 虚拟机（注意：不同于我们即将要讲的虚拟机），网站虚拟机等等。本文所讲的虚拟机，是指运行于物理计算机上的模拟出来的计算机，或称为逻辑上的计算机。这里涉及到几个概念，虚拟机应用程序、宿主计算机、客户计算机。

2 虚拟机的原理

虚拟机应用软件在宿主计算机的真实处理器和内存基础之上为虚拟机提供虚拟硬件仿真，这些仿真的硬件能够完全被安装在虚拟机上的操作系统认为是真实的硬件。

3 虚拟机的用途

作为个人用户，可以通过在一台PC机上安装虚拟机，实现同时运行多个操作系统，而且不用重新启动计算机，只需点击鼠标即可以打开新的操作系统或是在操作系统之间进行切换。使用虚拟机可以有以下一些典型用途。

3.1 质量评估

对于软件企业和公司而言，由于不同的操作系统版本和大量的配置项，软件产品的测试将耗费大量的管理费用，通过使用虚拟机及其丰富的特性，可以降低企业的采购和管理硬件的成本，并提高工作效率。

3.2 程序开发与网络测试

程序员可以利用虚拟机的优越性实现跨平台开发不同操作系统下的应用程序，不需要重新启动计算机就可以完成整个开发阶段的试运行和调试（ProgramDebugging），因而节约大量的开发时间。

3.3 操作系统研发

开发操作系统时程序员遇到的第一个难题是操作系统需要不断编译调试，如何才能让被编译的内核程序在一个系统上进行测试。这种测试以往很难在编写代码的同一台计算机上进行，因为不断重新启动计算机会大大干扰编写的进程。此时使用虚拟机就是最佳的解决方案了。可以把要调试的内核程序作为一个客户操作系统，编程间隙还可以把调试中的客户操作系统放大到全屏。

3.4 教育培训和商务演示

IT 培训或是自学计算机技术，都必然涉及到多个操作系统和多种类型的软件，这个时候使用虚拟机将有巨大的优越性。IT 销售人员推销的计算机软件产品经常可以跨越多个操作系统平台，有不同的版本，使用虚拟机就可以仅携带一台笔记本电脑到客户那里进行推销和演示了。这个方法同样适用于技术支持和维护人员。

3.5 服务器端产品

就虚拟机技术而言，最早是出现在大型机上的。目前，虚拟机服务器已经从大型机拓展到Intel 平台，作为巩固数据中心的方法，它正在掀起一股空前的流行趋势。Intel 服务器虚拟机领域主要有三家公司在竞争，他们都提供独特的解决方案。

4 虚拟机应用软件的种类及介绍

目前流行的虚拟机应用程序有VMware、MS VPC 和Swsoft。Swsoft 专注于Linux 领域。MS VPC 专注于windows领域，而VMware 在两个领域均有产品，且名声显赫。VMware 公司的虚拟机服务器产品是VMware Server，VMware Server ESX 是高阶产品，VMware GSX Server 是中阶产品；可以看作是拥有超级动力的虚拟机群，即同时运行很多个操作系统，而且，服务器产品提供了更高的性能，更接近底层的宿主操作系统特性（几乎做到无差别），能支持多CPU 系统。VMware Server 具有易于管理客户操作系统的特性。VMware Workstation 是VMware 的普通产品。从理论上讲，一台物理计算机能做什么，它模拟出的虚拟机就可以做什么，它只受硬件和想象力的限制。VMware 公司的虚拟机服务器产品和VMware Workstation 兼容，即可以打开Workstation 建立的虚拟机。MS VPC 是微软的虚拟机产品，是微软公司于2003 年2 月收购Connectix 公司的Virtual PC 后推出的产品。Virtual PC最初专为Macintosh 用户开发的，功能不断改进后，开始为windows 用户开发产品并取得巨大的成功，直到被微软收购。__Parallels 公司是SWsoft 于2008 年1 月收购Parallels 后公司改名而成。以前SWsoft 没有针对Windows 服务器平台运行的产品，而如今，Parallels 的虚拟产品包括桌面虚拟化和服务器虚拟化两大块，更是囊括了Mac、Windows 和Linux 等多种平台。

5 虚拟机的应用

我们将通过创建虚拟机的实例来学习创建及基本配置的整个过程。在这个实例中，所使用的VMware Workstation 版本为6.5。创建虚拟机的步骤如下：

1）双击桌面上的VMware Workstation图标，其实在该界面中，Favorites 栏目中显示的是目前已经建立的虚拟机。

2）依次单击菜单File\New\VirtualMachine… 以启动新建虚拟机向导。

3）在对话窗口中选择Typical（recommended）选项。以便在随后的步骤中选择默认的公共设备和选项。

4）在接下来，会询问你采用何种方式安装虚拟机操作系统。这里有三个选择：宿主机的物理光驱，用安装磁盘的镜像文件和不安装操作系统。这里我们选择不安装操作系统。

5）在接下来的对话框中，会询问你将创建那一类操作系统，并要求你选择具体的操作系统版本。可以根据你自己的需要选择，这里我选择Windows XPProfessional。

6）接下来会要求你给虚拟机定义一个名字以便区别，并询问虚拟文件保存在什么位置。这里一定要根据你的虚拟机的用途综合考虑，比如客户机操作系统的大小，应用软件需求的磁盘可能关键等。

7）接下来会询问你给客户系统多大的磁盘空间，这个空间相当于宿主机的物理硬盘。另外还询问你当虚拟机磁盘文件大于2G 的时候是否按2G 分割该文件。

8）至此界面，虚拟机已经建立并设置好了出现概览信息，确认是否有问题，若需更改，可点击“<Back”返回前面的步骤修改设置。若没问题，点击“Finish”结束向导。

【参考文献】

[1] 卢勇;《反病毒虚拟机的研究与实现》[D]; 电子科技大学;2007 年

[2] 饶淑珍; 赵修庆;《Windows7 中基于Vmware 的虚拟组网》[J]; 福建电脑;2010 年02 期

[3] 孙宝华;《基于VMware 技术的虚拟服务器技术构建与分析》[D]; 吉林大学;2010 年

【作者简介】