Narzędzia użytkownika

Narzędzia witryny


materialy:howto:maszyny-wirtualne

Maszyny wirtualne

Wirtualizacja jest niezwykle wygodnym narzędziem w środowiskach produkcyjnych z kilk uwzględów:

  • bezpieczeństwo - izolacja środowisk na poziomie systemu operacyjnego
  • ekonomia - możliwość szybkiego wycofywania zmian, lepsze wykorzystanie sprzętu przy mało i średnio obciążających serwisach, możliwość uruchomienia różnych systemów operacyjnych na jednej platformie, rozwiązania High Availability.

Jeszcze więcej zalet ma zastosowanie systemów wirtualnych w środowiskach nieprodukcyjnych (np. testowych), gdzie systemy są obciążane tylko przez pewien okres, mogą współpracować ze sobą dzieląc zasoby sprzętowe. Jedną z najważniejszych zalet to gotowość na szybkie tworzenie nowych systemów operacyjnych, możliwość szybkiego odwzorowania innych środowisk - na przykład produkcyjnych dla replikacji błędu (klonowanie), szybkie wycofywanie zmian lub powracanie do określonego punktu życia systemu (migawki/snapshoty).

Największą zaletą z punktu widzenia dydaktyki jest możliwość budowania pełnych, zamkniętych środowisk pracy, które można „bezkarnie” psuć i bardzo szybko odtwarzać poprzednie stany systemu. Można też dzielić się maszynami wirtualnymi (export/import do pliku).

Rynek jest pełny oprogramowania wirtualizacyjnego, również rozwiązań Open Source. Do celów dydaktycznych polecamy oprogramowanie Oracle VM VirtualBox, które ma intuicyjny interfejs, działa na wielu platformach (w tym Linux i Microsoft Windows) i jest na licencji GNU General Public License (GPL) version 2.

Wirtualzacja i nazewnictwo

W wirtualizacji używane są następujące pojęcia:

  • hypervisor - zarządca całym systemem wirtualizacyjnym (system obsługi wirtualizacji)
    • typ 1 (bare metal) - zarządca jest instalowany bezpośrednio na sprzęcie (np VMware ESX, Microsoft Hyper-v)
    • typ 2 (hosted) - zarządca jest instalowany w określonym systemie operacyjnym wcześniej instalowanym na sprzęcie (np. VirtualBox, VMWare Workstation)
  • host - maszyna sprzętowa na której zainstalowany jest hypervisor
  • gość (guest) - maszyna wirtualna pod kontrolą hypervisora
  • system operacyjny hosta - jeśli używany jest hypervisor typu 2 to jest to system operacyjny na którym zainstalowany jest hypervisor
  • system operacyjny gościa - system operacyjny zainstalowany na maszynie wirtualnej

VirtualBox

Kroki opisane w poniższych podrozdziałach oparte są na VirtualBox w wersji 4.3.10 z interferjsem w języku polskim. Część interfejsu nie została przetłumaczona i są w nim nazwy angielskie.

Instalacja

W wersji dla systemu Windows instalator można pobrać ze strony projektu. W dystrybucjach Linux zazwyczaj oprogramowanie to jest dostępne już w repozytoriach.

Tworzenie nowej wirtualnej maszyny

  1. Menu MaszynaNew
  2. Wypełnij pola Nazwa, Typ i Wersja
  3. Dalej
  4. Wybierz wielkość wirtualnej pamięci RAM - Memory size
  5. Hard Drive - aby utworzyć nowy wirtualny dysk twarty wybierz Create a virtual hard drive now i Create
  6. Typ pliku wirtualnego dysku - VDI
  7. Jeśli plik dysku wirtualnego ma się automatycznie powiększać z liczbą danych przechowywanych na dysku wybierz Dynamically allocated
  8. Podaj nazwę dysku (dowolna) oraz wielkość maksymalną dysku wirtualnego.
  9. Create
  10. Maszyna jest gotowa do uruchomienia. Należy na niej zainstalować system operacyjny. Jeśli Twój instalator znajduje się na płycie CD/DVD i masz obraz .iso tej płyty w pliku:
    1. Zaznacz swoją maszynę
    2. Menu MaszynaUstawienia
    3. NośnikiController → CD brak
    4. Z prawej strony okna - Atrybuty kliknij na ikonie CD i wybierz Chose a virtual CD/DVD disk file… a następnie wskaż plik .iso
    5. OK
    6. Aby uruchomić maszynę zaznacz ją a następnie menu MaszynaUruchom

Export istniejącej wirtualnej maszyny do pliku

  1. Menu PlikExportuj urządzenie programowe;
  2. Wybierz maszynę wirtualną do eksportu;
  3. Dalej;
  4. Wskaż ścieżkę i nazwę pliku do którego będzie eksportowana maszyna;
  5. Dalej;
  6. Jeśli masz potrzebę, możesz w oknie Appliance settings podać więcej informacji o maszynie (będą widoczne gdy plik będzie importowany) - najczęściej w polu Opis dla systemów Linux zamieszcza się informację o poświadczeniach (login i hasło) do systemu wirtualnego;
  7. Export.

Import wirtualnej maszyny

Kolejne etapy importowania gotowej, przygotowanej wcześniej wirtualnej maszyny.

  1. Pobierz plik wirtualnej maszyny, na przykład z zasobu szkolenia-linux.pl
  2. Menu PlikImportuj urządzenie programowe…
  3. Wskaż plik wirtualnej mszyny (rozszerzenie .ova)
  4. Dalej
  5. W opcjach importowanej maszyny koniecznie zaznacz checkbox Reinitialize the MAC address of all network cards aby wirtualna karta sieciowa przybrała nowy, losowy adres MAC - gdy w środowisku sieciowym pojawiłoby się kilka maszyn o tym samym MAC komunikacja sieciowa byłaby zaburzona;
  6. Jeśli masz potrzebę:
    1. zmień nazwę systemu - nazwa - od tej nazwy zostanie utworzony katalog z wirtualną maszyną, zostaną utworzone pliki wirtualnych dysków twardych itp.;
    2. ustaw wystarczającą wielkość pamięci RAM dla systemu wirtualnego - pamięć - większości dystrybucji linuksowych w wersji serwerowej na potrzeby dydaktyczne wystarczy 256MB;
  7. Import;
  8. Po odczekaniu odpowiedniego czasu na import maszyna jest gotowa do uruchomienia.

Konfiguracja karty sieciowej wirtualnej maszyny

Wirtualna maszyna może posiadać więcej niż jedną (tak jest domyślnie) kartę sieciową: Wybranie maszyny → Menu Maszyna → Ustawienia → Sieć → Karta X (nr) → checkbox Włącz kartę sieciową.

W opcjach zaawansowanych znajduje się bardzo przydatny parametr - ustawienie MAC adresu karty sieciowej. Każda karta sieciowa powinna mieć inny adres MAC. Trzeba o tym fakcie pamiętać przy klonowaniu lub importowaniu maszyn wirtualnych, gdyż domyślnie nie zmieniane są te adresy. Jeśli w sieci istnieją dwa interfejsy o tych samych MAC jeden z nich należy zmienić.

Konfiguracja dla połączenia z Internetem

Wirtualna karta sieciowa może być podłączona na wiele sposobów do sieci komputerowej. Najczęściej użytkownicy wirtualnych maszyn mają potrzebę udostępnienia im Internetu. Aby ten cel zrealizować można użyć jednej z dwóch możliwych typów połączenia (Menu Maszyna → Ustawienia → Sieć → Karta X → Podłączona do):

  • NAT - dzięki temu ustawieniu oprogramowanie VirtualBox uruchamia na hoście wirtualny router z NAT oraz wirtualny serwer DHCP, który przydziela konfigurację wirtualnym maszynom. To ustawienie spowoduje, że komunikacja od wirtualnej maszyny do Internetu będzie „za NATem”. Jedyne co należy ustawić w wirtualnej maszynie to pobieranie konfiguracji sieciowej z DHCP.
  • Mostkowana karta sieciowa (bridged) - dzięki temu ustawieniu maszyna wirtualna będzie widoczna w sieci do której podłączony jest host jako kolejne urządzenie w sieci. Jeśli konfiguracja sieciowa pobierana jest z DHCP to będzie pobrana z zewnętrznego serwera DHCP (tego samego z którego korzysta host). Po wybraniu tej opcji potrzebne jest również wskazanie z jaką fizyczną kartą sieciową hosta most będzie zestawiony (np. gdy w laptopie są karty fizyczna i wifi trzeba wybrać jedną z nich).

Konfiguracja podłączenia do wirtualnego switcha

Aby podłączyć kartę sieciową do „wirtualnego switcha” można wybrać:

  • Sieć wewnętrzna - karta podłącza się do sieci o zdefiniowanej przez siebie nazwie. Jeśli karty sieciowe z innych wirtualnych maszyn podłączone do sieci wewnętrznej o tej samej nazwie mogą się ze sobą komunikować (symulacja podłączenia do tego samego VLANu switcha). W tej sieci nie jest włączony przez Virtualbox DHCP, adresy należy przypisać statycznie lub uruchomić we własnym zakresie (na jednej z maszyn wirtualnych) serwer DHCP działający w tej sieci.
  • Karta sieci izolowanej (host-only) - karta podłącza się do wirtualnej sieci, która istnieje tylko między systemem wirtualnym a hostem. To, czy w sieci ma działać wirtualny DHCP zależy od konfiguracji Virtualbox - Menu Plik → Globalne Ustawienia → Sieć → Host-only Networks → Edytuj sieć izolowaną.

Dostęp do wirtualnej maszyny przez RDP

Po zainstalowaniu dodatków (Virtualbox Extension Pack) w VirtualBox otwiera się możliwość udostępniania głównej konsoli systemu za pomocą protokołu RDP. W ustawieniach wirtualnej maszyny:

  • Ekran → Zdalny Pulpit → Włącz serwer.
  • Ekran → Zdalny Pulpit → Port Serwera - dla każdej maszyny należy wybrać inny port - sam program konfliktów nie weryfikuje.
  • Ekran → Zdalny Pulpit → Allow Multiple Connections - jeśli dopuszczamy wielu klientów RDP jednocześnie.
RDP view only

Przydatną funkcjonalnością, ale niedostępną z trybu GUI VirtualBox jest nadanie uprawnień typu „View Only”. Dzięki temu klient RDP będzie mógł jedynie podglądać to co pojawia się na konsoli:

VBoxManage modifyvm "Nazwa maszyny wirtualnej" --vrdeproperty Client/DisableInput=1
RDP z uwierzytelnianiem

W VirtualBox można również włączyć uwierzytelnianie. Dokumentacja opisuje proces konfiguracji.


Masz potrzebę, aby powyższa strona była rozbudowana? - Napisz do nas!.

materialy/howto/maszyny-wirtualne.txt · ostatnio zmienione: 2015/01/09 04:50 przez mzalewski

(C) 2017 ITMZ Mariusz Zalewski