Hyper—v搭建虚拟网络实验环境及其实践教学

摘要：在信息化高速发展的时代背景下，无论从软件或硬件的角度来看，虚拟化技术都有较好的应用前景，本文结合软件开发专业的实践教学内容，重点落在拓宽软件专业实践教学的知识面，从hyper-V软件虚拟化技术实验环境的部署，并进一步就虚拟化技术服务器、数据库服务等方面的实践教学内容进行了有益的探索和尝试。

关键词：虚拟化技术；实践教学

中图分类号：F319 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）10-0-01

一、虚拟服务器应用

随着信息化的高速发展，虚拟化服务器技术越来越得到国家和企业重视和信赖，越来越多地被应用于企事业单位。服务器虚拟化技术可以很好地实现整合服务器，减少硬件采购成本，降低管理费用，提高服务器资源利用，从而降低企业的综合运营成本。

从目前软件专业的就业趋势来看，越来越多的企业倾向于招聘复合型、动手能力强及具有一定的实践经验的的人才。基于上述原因，通过一系列实践教学，使学生了解目前比较主流的虚拟服务器技术；亲自动手建立、配置虚拟服务器、测试指令、共享服务器资源等，激发学生的学习兴趣，同时提高实践能力，达到教学实践与提高就业能力的双赢局面。

二、虚拟化实验环境的部署

下边以Hyper-V为例说明如何部署一个满足实践教学的虚拟化实验环境。

1.硬件环境。Hyper-V对硬件的基本要求可以参见软件的说明书，在本实验中，物理主机配置为酷睿i5 四核处理器，内存16G及500GB硬盘空间。操作系统需要安装Windows Server 2008 64位的标准版、企业版（推荐）或数据中心版。需要注意的是对于Hyper-V的部署来说，服务器的CPU必须支持硬件虚拟化扩展，因为Hyper-V的架构完全依赖于这一扩展功能。

2.安装64位Windows server 2008企业版。

3.添加Hyper-V组件。Windows Server 2008 64位企业版安装完成后，在Windows Server 2008 64位系统的服务器管理器中，添加Hyper-V角色。Hyper-V角色安装完成后，在管理工具中可以使用Hyper-V管理器（Hyper-v Manager）完成虚拟服务器管理、设置虚拟网络连接等操作。

三、Hyper-V虚拟化实践教学

Hyper-V虚拟化实践教学的教学目的是使学生对服务器虚拟化技术有一定的认识，能够建立虚拟服务器，配置虚拟网络环境，从而实现真实网络环境下服务器的多种功能。

1.服务器虚拟技术研究与实践教学目标。（1）介绍虚拟化技术；了解Hyper-v及其运行的环境要求；（2）能熟练在Hyper-V下创建服务器，分配硬件资源，并对服务器进行配置；（3）理解Hyper-V下“专有连接、内部连接、外部连接”三种虚拟网络连接类型。在使用过程中，掌握虚拟服务器网络管理功能。（4）通过实践，提高动手能力；对遇到的问题能够主动寻找资料，互相交流，解决问题的同时提高学习积极性。

2.实践教学形式。根据服务器虚拟化及研究与实践教学项目的特点，硬件需求较高，对实验室设备要求较高；虚拟化服务器部署、虚拟机调试等实验项目均占用时间较长。因此实践教学采取如下形式：

（1）实践教学课程应对参与学生的人数有一定的限制，确保实践教学的效果。（2）考虑课程的性质与特点，采取分组实验的形式，确保其拥有一组虚拟网络连接，并在此连接类型中能够创建不同功能的虚拟服务器。（3）课程的形式可以采取授课与实践相结合的形式，参考课程设计的形式，集中在某一段时间。

3.实践教学内容。

（1）安装Hyper-V虚拟环境，配置虚拟网络。安装Windows Server 2008 64位操作系统；动手添加hyper-v组件。熟悉Hyper-v虚拟平台，创建虚拟机。学会配置虚拟机网络配置的种类及方法，建立虚拟机与物理主机间的通讯。

（2）服务器虚拟机实践教学内容设定。（a）了解工作组和域控制的概念，建立目录结构、用户及用户组，设定权限。（b）完成Windows Server 2008域控制器的安装、配置，建立活动目录。管理活动目录，设置域账户。（c）学习Windows server 2008下DNS服务器的安装、配置以及客户端DNS的配置。了解DNS服务器的工作过程，掌握测试DNS服务器的方法。（d）学习DHCP服务器的安装，了解其组件的构成。掌握DHCP服务器中的主要参数配置及作用。了解如何从客户机测试DHCP服务。（e）使用Windows server 2008提供的路由器角色，完成路由器的安装、配置和使用。（f）学习IIS的安装与配置。实现内网用户域名访问内网的Web服务器和FTP服务器；校园网用户利用公共IP访问内网的Web服务器和FTP服务器。

四、搭建环境过程的问题

1.安装64位Windows Server 2008操作系统，不要改变其默认设置，尤其是默认语言的设置；在BIOS中进入CPU高级设置，打开Virtualition功能。这样可以正常添加Hyper-v角色，并能够操作Hyper-v的各种管理功能。

2.设置远程登录账户。首先，创建实践教学中要使用的用户账户。然后，在管理工具中找到终端服务配置，进入RDP-TCP属性页面，在网络适配器中将最大连接数改为需要的个数；在安全中添加刚刚创建的用户账户，并设定相应的权限。同时在服务器管理器中配置“用户和组”，将创建的用户账户添加到Remote Desktop Users组中。这样，学生可以使用规划的用户账户远程登录到虚拟环境中进行实践操作。

3.提前规划好网络布局，合理分配外部及内部IP地址。

4.本次实践中，由于物理主机硬件的局限，只能同时运行5台内存分配为2G的虚拟服务器。所以，如果需要将此实践引入为常规课程，还要做相应的硬件投入。

五、结论

提高软件专业学生的动手实践能力，了解网络布局管理，在提高学生就业能力上做有益探索。

虚拟化及研究与实践教学项目让学生对服务器虚拟化技术有了一定的认识，提高学生的实践能力和创新能力，能充分调动学生的兴趣，使学生在实践教学中成占据主动，从而实现了学生的自主学习，营造团队配合研究与探索性学习的氛围，既拓展了学生的知识面，又提高了学生的就业能力，收到了良好的教学效果。

参考文献：

[1]戴有炜.Windows Server 2008 R2 网络管理与架站[M].北京：清华大学出版社，2011.

[2]杨志彬.高校实验教学用服务器资源虚拟化部署[J].实验室研究与探索，2010，29（7）：75-78.

作者简介：马 静（1974-），女，天津人，工程师，研究方向为计算机及应用。

基金项目：天津科技大学实验室开放基金项目（项目编号：1213A306）。