Laboratorium 3 Na laboratorium nr 3 będziemy poznawali środowisko VMware Workstation, które służy do wirtualizacji jako Hypervisor typu 2 (hosted). Typ drugi Hypervisor'a oznacza, że musi on korzystać z warstwy systemu operacyjnego, na którym jest zainstalowany, aby móc korzystać z zasobów sprzętowych. W naszej sali laboratoryjnej 10 został zainstalowany na systemach Windows 7. Rozwiązanie, różni się nieco od niekomercyjnych produktów i posiada kilka ciekawych funkcjonalności, których nie ma na rynku niekomercyjnym. W celu porównania możliwości i przykładu niekomercyjnego środowiska będziemy od czasu do czasu korzystali z instalacji Virtual Box'a, która również jest zainstalowana na systemach Windows 7. Niniejsze laboratorium będzie rozliczone na podstawie sprawozdania, w którym należy odpowiedzieć na pytania związane z. W celu potwierdzenia wykonanych czynności proszę poinformować prowadzącego za każdym razem, gdy w tej instrukcji znajdą Państwo polecenie w stylu Wypełnij raport, aby sprawdził czy rzeczywiście wszystko przebiega poprawnie. Jeśli nie chcą Państwo marnować czasu, bądź nie chcą Państwo męczyć prowadzącego ;-) proszę w odpowiednich miejscach w raporcie wkleić screen, na którym będzie można zobaczyć wykonaną poprawnie konfigurację/czynność. autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 1
1. Wprowadzenie Sieciowe Środowiska Rozproszone i Wirtualizacja Oto startowy widok programu 10 (Rys.1): 3 1 2 5 4 Rys. 1. Ekran startowy 10. Na rysunku nr 1 zaznaczono pięć obszarów, które są warte uwagi. Numerem jeden został oznaczona lista/biblioteka dostępnych maszyn wirtualnych. Tutaj będą ukazywały się kolejne dodawane maszyny. Po liście można poruszać się (wykonywać polecenia na rzecz konkretnych maszyn wirtualnych) za pomocą prawego przycisku myszy, który otwiera menu spod, którego mamy dostępne następujące funkcje (Rys. 2): autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 2
1 Rys. 2. Kontekstowe menu maszyn wirtualnych. Spośród funkcji dostępnych w tym menu kontekstowym najważniejsze to funkcje pod przyciskiem Power. Pozwalają one na uruchamianie, restartowanie i wyłączanie maszyn wirtualnych. Funkcje te można dodatkowo znaleźć w menu oznaczonym na rysunku nr 2 pomarańczowym kwadratem z cyfrą 1. Proszę zwrócić uwagę, że po zaznaczeniu maszyny wirtualnej w bibliotece, po prawej stronie zmienił się widok, który będzie teraz pokazywał zasoby wirtualne, którymi dysponuje zaznaczona maszyna. Widok ten, zwany workspace'm jest oznaczony na rysunku 1 numerem 2. Przy górnej krawędzi workspace'u będzie można zauważyć zakładki, które reprezentować będą otwarte maszyny wirtualne. Numerem 3 zaznaczony został pasek menu, który udostępnia wszelkie funkcje zaimplementowane w programie. Z poziomu tego menu, możemy dodatkowo skonfigurować sobie widok umieszczając u dołu ekranu pasek o nazwie Thumbnail, na którego miejsce zostało oznaczone numerem 4 na rysunku 1. Można to zrobić wchodząc w View -> Customize -> Thumbnail Bar. Aby ustawić to co ma się pokazywać w tym pasku należy wybrać View -> Customize -> Thumbnail Bar Options. Domyślnie jest to podgląd otwartych maszyn wirtualnych. Na koniec z numerem 5 należy wspomnieć szybkie odnośniki ekranu startowego, za pomocą których możemy np. utworzyć maszynę wirtualną. autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 3
2. Tworzenie maszyn wirtualnych W celu utworzenia nowej maszyny wirtualnej należy prawym przyciskiem myszy wybrać puste pole w bibliotece, a następnie wybrać New Virtual Machine... (Rys. 3): Rys. 3. Tworzenie nowej maszyny wirtualnej. Po wybraniu powyższego polecenia proszę wybrać zaawansowaną metodę wstępnej konfiguracji i kliknąć Next (Rys. 4): Rys. 4. Zaawansowanej opcje podczas tworzenia maszyny wirtualnej. autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 4
Po przejściu przez następny (mówiący o kompatybilności) oczywisty ekran należy wybrać opcję instalacji systemu z obrazu (Rys. 5): Rys. 5. Instalacja maszyny wirtualnej z obrazu. Aby utworzyć maszynę wirtualną należy dysponować dowolnym obrazem instalacji systemu operacyjnego. Proponuję Ubuntu, ale decyzję zostawiam Państwu. Jeśli wybierzemy system, którego Workstation nie będzie potrafił rozpoznać (Rys. 6) poprosi nas o zaznaczenie właściwego systemu. Rys. 6. Potrzeba wskazania właściwego systemu do instalacji. W przypadku pokazanym w tej instrukcji był to system Fedora, więc należy wybrać (Rys. 7): autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 5
Rys. 7. Wybór systemu operacyjnego. Po wybraniu odpowiedniego systemu (bądź nie jeśli Workstation sam sobie z tym poradził) przechodzimy dalej, gdzie musimy nadać nazwę maszyny, wybrać ilość procesorów i rdzeni (proszę wybrać 1 procesor i 1 rdzeń), ilość pamięci RAM (proszę wybrać 1024 MB RAM), ustawić jak chcemy korzystać z sieci oraz podać kilka informacji odnośnie dysku. Jeśli chodzi o dysk pozostawiamy wszędzie ustawienia domyślne, natomiast w przypadku sieci proszę wybrać mostek sieciowy (Rys. 8): autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 6
Rys. 8. Wybór mostka sieciowego. Po utworzeniu maszyny wirtualnej należy ją uruchomić i zainstalować system. Po instalacji systemu na maszynie wirtualnej proszę Wypełnić raport (sekcja 1) i umieścić w nim odpowiednie screeny, bądź poinformować prowadzącego. 3. Mechanizm Hot Add. w przeciwieństwie do części niekomercyjnych rozwiązań ma mechanizm pozwalający na dodawanie zasobów wirtualnych podczas pracy maszyny wirtualnej. W możemy zapewnić jej dodatkowe rdzenie, bądź procesory oraz pamięć RAM bez konieczności jej wyłączania oraz restartowania. Aby sprawdzić jak działa ten mechanizm najlepiej będzie, gdy na maszynie wirtualnej uruchomimy jakąś ciągłą czynność. Proponuję wykorzystać udostępniane strumienie wideo, np. Youtube, ale każdy z Państwa może przetestować mechanizm Hot Add po swojemu. Jeżeli zdecydujemy się na Youtube, niezbędne będzie doinstalowanie przeglądarki, jeśli nie ma jej domyślnie na systemie gościu, oraz odpowiednich wtyczek. Po uruchomieniu strumienia wideo (bądź innej ciągłej czynności, najlepiej takiej, która korzysta z dostępu do Internetu) proszę wybrać okno ustawień maszyny wirtualnej (prawym przyciskiem myszy na maszynie w bibliotece oraz przycisk Settings). W oknie ustawień pod zakładkami Memory oraz Processors, w trakcie odtwarzania materiału filmowego proszę dodać pół Gigabajta pamięci RAM oraz jeden dodatkowy rdzeń lub procesor (Rys. 9): autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 7
Rys. 9. Działanie mechanizmu Hot Add. Proszę sprawdzić, czy za pomocą niekomercyjnego rozwiązania VirtualBox również można dynamicznie powiększać wirtualne zasoby maszyn wirtualnych. Wypełnij raport (sekcja 2). 4. Podłączanie urządzeń USB oraz foldery współdzielone. W celu wygodnego korzystania z maszyn wirtualnych niezbędne są pewne udogodnienia, które umożliwiają intuicyjne współdziałanie systemów gości oraz systemu gospodarza. Takim udogodnieniem, spotykanym już praktycznie we wszystkich rozwiązaniach wirtualizacyjnych jest mechanizm przechwytywania kursora, za pomocą którego w prosty sposób można zmieniać "focus" między maszyną wirtualną a systemem operacyjnym gospodarza. W momencie, gdy na maszynie gościu dostępny jest interfejs graficzny Hypervisor w sposób przezroczysty dla użytkownika określa, w którym systemie aktualnie znajduje się "focus" kursora. Gdy jednak interfejs graficzny nie jest jeszcze uruchomiony kliknięcie na maszynę wirtualną (np. podczas uruchamiania się systemu gościa) spowoduje całkowite przechwycenie kursora i "focus'u". Aby przywrócić kursor do gospodarza należy wcisnąć kombinację klawiszy Crtl i Alt. Innym ważnym udogodnieniem, o którym będzie mowa w tej części jest mechanizm przekazywania plików między systemami gospodarza i gościa. Można to zrobić na kilka sposobów. autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 8
Pierwszym sposobem jest podłączenie zewnętrznej pamięci USB. Aby zamontować pamięć w systemie gościu automatycznie należy po prostu umieścić ją w gnieździe USB, dopilnowując, aby podczas umieszczania "focus" był ustawiony na systemie gościu. Przy płynnym i przezroczystym przechodzeniu kontroli między systemem gościa i gospodarza łatwo można się pomylić i wówczas pamięć zewnętrzna (czy inne urządzenie USB) nie zostanie automatycznie zamontowana. Gdy tak się stanie należy zamontować urządzenie manualnie. Robi się to poprzez wybranie menu kontekstowego maszyny wirtualnej prawym przyciskiem myszy w bibliotece, następnie wybranie pola Removable Devices, wybranie nazwy urządzenia i polecenia Connect (Rys. 10): Rys. 10. Montowanie urządzenia w systemie gościu. Czasami zawartość zamontowanej pamięci może się automatycznie nie otworzyć (zależy od systemu). W przedstawionym przykładzie korzystamy z Ubuntu jako systemu gościa, więc po zamontowaniu folder z pamięcią powinien pojawić się w /media/<usb_name>. Drugim sposobem na przekazywanie plików między systemem gościem a systemem gospodarza są foldery współdzielone. Mechanizm ten wykorzystuje się głównie wówczas, gdy niezbędna jest komunikacja i przekazywanie plików między aplikacjami pracującymi na obu systemach jednocześnie. autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 9
W celu utworzenia folderu współdzielonego należy otworzyć menu kontekstowe maszyny wirtualnej w bibliotece oraz wybrać Settings. Następnie w zakładce Options wybrać Shared Folders i zaznaczyć Always Enabled (jeśli chcemy, aby współdzielenie plików odbywało się przez cały czas) lub też Enable until next... (jeśli chcemy udostępniać folder do następnego restartu maszyny wirtualnej). Po tej operacji wybieramy Przycisk Add w celu wybrania konkretnego folderu (Rys. 11): Rys. 11. Dodawanie folderów współdzielonych. Po tej operacji folder współdzielony powinien być dostępny w systemie gościu. Jeżeli chodzi o przykładowe Ubuntu, foldery współdzielone domyślnie pojawiają się w katalogu /mnt/hgfs/<name_of_shared_folder>. Trzecim i najczęściej wykorzystywanym (najprawdopodobniej ze względu na wygodę) sposobem na wymianę plików między systemem gospodarza a systemem gościa jest wykorzystanie mechanizmu Drag and Drop, dzięki któremu można przeciągać pliki z systemu gościa na system gospodarza i odwrotnie. Mechanizm ten umożliwia również stosowanie kontekstowych poleceń menu typu Kopiuj, Wklej oraz skrótów tych poleceń. Aby wyłączyć powyższy mechanizm, w celu zapobiegnięcia przypadkowym operacjom kopiowania, należy skorzystać z pola Guest Isolation, które znajduje się w zakładce Options w ustawieniach maszyny wirtualnej (Settings). autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 10
Proszę sprawdzić czy niekomercyjne rozwiązania posiadają podobne mechanizmy ułatwiające wymianę plików na przykładzie VirtualBox'a. Po przeprowadzeniu testów Wypełnij raport (sekcja 3). 5. Tworzenie i używanie Snapshot'ów Snapshot'y to najlepszy sposób na ochronę maszyn wirtualnych przed niechcianymi wydarzeniami związanymi z modyfikacją systemu. Gdy taka sytuacja nastąpi (np. po błędnie przeprowadzonej aktualizacji systemu), dobrze jest mieć świeżą migawkę (Snapshot) systemu. Snapshot'y zapisują cały stan maszyny wirtualnej, czyli: stan dysku, procesora i pamięci. Do zaawansowanego tworzenia i zarządzania migawkami służy Snapshot Manager. Można go uruchomić z menu znajdującego się pod głównym paskiem menu (Rys. 12): Rys. 12. Snapshot Manager. autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 11
Oprócz standardowych opcji związanych z tworzeniem (Take Snapshot...), usuwaniem (Delete) i przywracaniem (Go To) migawek użytkownik ma do dyspozycji interesujący mechanizm AutoProtect..., za pomocą którego może ustawić automatyczne pobieranie migawek według określonego planu. Należy jednak pamiętać, że migawki nie służą do tworzenia backup'ów systemu a jedynie do możliwości cofnięcia zmian wprowadzonych w systemie. Proszę utworzyć jedną migawkę systemu gościa oraz ustawić automatyczne tworzenie migawek co pół godziny. Po upływie tego czasu należy Wypełnić raport (sekcja 4) i/lub poinformować prowadzącego (oczywiście realizując dalsze instrukcje nie czekając bezowocnie na automatyczne utworzenie migawki). 6. Obsługa formatu OVF. obsługuje format OVF (z ang. Open Virtualization Format), za pomocą którego można eksportować i importować maszyny wirtualne zapisane w tym formacie. Aby sprawdzić jak ten system działa, proszę wyeksportować maszynę wirtualną XP z VirtualBox'a, a następnie otworzyć ją w. Aby otworzyć plik OVF należy kliknąć prawym przyciskiem myszy na puste pole biblioteki, a następnie wybrać opcje Open... (Rys. 14). Rys. 14. Otwieranie maszyn wirtualnych. Wypełnij raport (sekcja 5) i/lub poinformuj prowadzącego. autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 12
7. Używanie zdalnej kontroli przy pomocy VCN. umożliwia zdalną kontrolę maszyn wirtualnych przy użyciu systemu VNC (z ang. Virtual Network Computing). Mechanizm ten można uaktywnić poprzez zaznaczenie odpowiednich pól w zakładce VNC Connections w menu Options w ustawieniach Settings maszyny wirtualnej (Rys. 13). Rys. 13. Modyfikacja ustawień VNC Connections. Podczas aktywacji połączeń VNC może pojawić się komunikat zapory systemowej o nowej komunikacji po sieci. W takim przypadku należy poinformować prowadzącego, aby mógł wpisać hasło na koncie admin, zezwalając na taki rodzaj połączeń. Po aktywowaniu możliwości połączeń VNC, należy wybrać port, po którym maszyna będzie się komunikowała (można pozostawić domyślny), a także ustawić hasło do konsoli VNC. W celu sprawdzenia połączenia VNC, należy skorzystać z jednego z darmowych programów do obsługi tego typu połączeń (polecam UltraVNC). Ponieważ nie mamy możliwości instalowania aplikacji na systemie gospodarzu, program do kontroli VNC należy zainstalować na maszynie wirtualnej oraz upewnić się, że obie maszyny (z zainstalowanym programem do kontroli VNC oraz maszyną do kontrolowania) są podłączone do tej samej sieci, a więc mają autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 13
ustawienia połączenia mostkowego i dostały adres z tej samej puli adresów IP. Po poprawnym połączeniu należy Wypełnić raport (sekcja 6) i/lub poinformować prowadzącego. autor: Rafał Jachowicz (rjachowicz@kis.p.lodz.pl) 14