畢業(yè)論文-基于KVM的虛擬化平臺(tái)構(gòu)建

1、 南京大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院本科畢業(yè)論文 論文題目 基于KVM的虛擬化平臺(tái)構(gòu)建作者姓名學(xué)科專(zhuān)業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師 2014 年 09 月18 日南京大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng)信承諾書(shū)本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（題目：基于KTM的虛擬化平臺(tái)構(gòu)建）是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。盡本人所知，除了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。作者簽名： 年 月 日 （學(xué)號(hào)）：基于KVM的虛擬化平臺(tái)構(gòu)建摘 要在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，虛擬化（Virtualization）是一個(gè)表現(xiàn)邏輯群組或電腦資源的子集的進(jìn)程，

2、用戶(hù)可以用比原本的組態(tài)更好的方式來(lái)存取這些進(jìn)程。這些資源的新虛擬部份是不受現(xiàn)有資源的架設(shè)方式，地域或物理組態(tài)所限制。一般所指的虛擬化資源包括計(jì)算能力和資料儲(chǔ)存。虛擬機(jī)（Virtual machine或VM)，可以像真實(shí)機(jī)器一樣運(yùn)行程序的計(jì)算機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)。本論文使用Linux系統(tǒng)中的Fedora下的KVM虛擬機(jī)來(lái)搭建多臺(tái)虛擬機(jī)，并運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)KVM虛擬化平臺(tái)的搭建。關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)安全，虛擬化平臺(tái)，虛擬化ABSTRACTIn computing, virtualization (or virtualisation) is the creation of a virtual (rathe

3、r than actual) version of something, such as a hardware platform, operating system, storage device, or network resources.While a physical computer in the classical sense is clearly a complete and actual machine, both subjectively (from the users point of view) and objectively (from the hardware syst

4、em administrators point of view), a virtual machine is subjectively a complete machine (or very close), but objectively merely a set of files and running programs on an actual, physical machine (which the user need not necessarily be aware of).In this paper, we use the KVM Virtualisation of Linux OS

5、Fedora to create Virtual Machines and run different Operating Systems.Then build the KVM Virtualisation Platform.Key words：Virtualisation; Fedora; KVM Virtual Machine; Virtualisation Platform目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc263598352 第一章 緒論 PAGEREF _Toc263598352 h 1 HYPERLINK l _Toc263598353 1.1虛

6、擬化技術(shù)概述 PAGEREF _Toc263598353 h 1 HYPERLINK l _Toc263598354 1.2虛擬化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)5 HYPERLINK l _Toc263598356 第二章 KVM虛擬化概述10 HYPERLINK l _Toc263598357 2.1 Linux系統(tǒng)概述10 HYPERLINK l _Toc263598358 2.1.1 Linux系統(tǒng)簡(jiǎn)介10 HYPERLINK l _Toc263598359 2.1.2 Fedora簡(jiǎn)介20 HYPERLINK l _Toc263598360 2.2 KVM虛擬化介紹20 HYPERLINK

7、l _Toc263598369 第三章 KVM虛擬化平臺(tái)的搭建24 HYPERLINK l _Toc263598370 3.1 相關(guān)命令24 HYPERLINK l _Toc263598371 3.1.1 Sodu命令 PAGEREF _Toc263598371 h 12 HYPERLINK l _Toc263598372 3.1.2 Yum命令25 HYPERLINK l _Toc263598376 3.2 虛擬化平臺(tái)的搭建29 HYPERLINK l _Toc263598377 3.2.1 KVM的安裝29 HYPERLINK l _Toc263598378 3.2.2 KVM虛擬機(jī)的創(chuàng)建

8、32 HYPERLINK l _Toc263598379 3.2.3 命令行管理虛擬機(jī)42 HYPERLINK l _Toc263598398 結(jié)束語(yǔ) PAGEREF _Toc263598398 h 43 HYPERLINK l _Toc263598399 致謝 PAGEREF _Toc263598399 h 44 HYPERLINK l _Toc263598400 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc263598400 h 45緒論什么是虛擬化？“虛擬化是以某種用戶(hù)和應(yīng)用程序都可以很容易從中獲益的方式來(lái)表示計(jì)算機(jī)資源的過(guò)程，而不是根據(jù)這些資源的實(shí)現(xiàn)、地理位置或物理包裝的專(zhuān)有方式來(lái)表示它們。換句

9、話說(shuō)，它為數(shù)據(jù)、計(jì)算能力、存儲(chǔ)資源以及其他資源提供了一個(gè)邏輯視圖，而不是物理視圖。”Jonathan Eunice，Illuminata Inc“虛擬化是表示計(jì)算機(jī)資源的邏輯組（或子集）的過(guò)程，這樣就可以用從原始配置中獲益的方式訪問(wèn)它們。這種資源的新虛擬視圖并不受實(shí)現(xiàn)、地理位置或底層資源的物理配置的限制?！盬ikipedia“虛擬化：對(duì)一組類(lèi)似資源提供一個(gè)通用的抽象接口集，從而隱藏屬性和操作之間的差異，并允許通過(guò)一種通用的方式來(lái)查看并維護(hù)資源?！監(jiān)pen Grid Services Architecture Glossary of Terms1965年，IBM7044機(jī)器 ，虛擬機(jī)開(kāi)端；196

10、7年，Djiskstra實(shí)現(xiàn)第一個(gè)虛擬系統(tǒng)；2001年，AIX 5L v5.1發(fā)布，IBM首次在小型機(jī)上實(shí)現(xiàn)了邏輯分區(qū)。2002年，AIX 5L v5.2發(fā)布，IBM在小型機(jī)上實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū)。2004年，8月，AIX 5L v5.3實(shí)現(xiàn)了微分區(qū)技術(shù)，最小分區(qū)粒度為1/10個(gè)CPU，且最多支持254個(gè)虛擬I/O。同年10月，Solaris 10實(shí)現(xiàn)了Solaris Container功能，支持應(yīng)用層面的計(jì)算資源調(diào)配。2005年，1月，HP-UX 11i v2發(fā)布，實(shí)現(xiàn)了從硬分區(qū)、軟分區(qū)到應(yīng)用層分區(qū)，最小分區(qū)粒度為1/20顆CPU。2005年10月，IBM發(fā)布虛擬I/O服務(wù)器，該服務(wù)器的一個(gè)組

11、件IVM具備HMC的部分功能。即在不配置HMC的低端p系列和i系列服務(wù)器上，也可配置多個(gè)分區(qū)和操作系統(tǒng)。1.1虛擬化技術(shù)概述虛擬化是一個(gè)廣義的術(shù)語(yǔ)，在計(jì)算機(jī)方面通常是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行，是一個(gè)為了簡(jiǎn)化管理，優(yōu)化資源的解決方案。如同空曠、通透的寫(xiě)字樓，整個(gè)樓層幾乎看不到墻壁，用戶(hù)可以用同樣的成本構(gòu)建出更加自主適用的辦公空間，進(jìn)而節(jié)省成本，發(fā)揮空間最大利用率。這種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進(jìn)行重新規(guī)劃以達(dá)到最大利用率的思路，在IT領(lǐng)域就叫做虛擬化技術(shù)。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡(jiǎn)化軟件的重新配置。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)

12、行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務(wù)是指在一個(gè)操作系統(tǒng)中多個(gè)程序同時(shí)并行運(yùn)行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且每一個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)程序運(yùn)行，每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上；而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來(lái)平衡程序運(yùn)行性能，這兩個(gè)模擬出來(lái)的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。虛擬化技術(shù)的原理：所有的IT設(shè)備，不管是PC、服務(wù)器還是存儲(chǔ)，都有一個(gè)共同點(diǎn)：它們被設(shè)計(jì)用來(lái)完成一組特定的指令。這些指令組成一個(gè)指令集。對(duì)于虛擬技術(shù)而言，“虛擬”

13、實(shí)際上就是指的虛擬這些指令集。虛擬機(jī)有許多不同的類(lèi)型，但是它們有一個(gè)共同的主題就是模擬一個(gè)指令集的概念。每個(gè)虛擬機(jī)都有一個(gè)用戶(hù)可以訪問(wèn)的指令集。虛擬機(jī)把這些虛擬指令“映射”到計(jì)算機(jī)的實(shí)際指令集。硬分區(qū)、軟分區(qū)、邏輯分區(qū)、Solaris Container、VMware、Xen、微軟Virtual Server2005這些虛擬技術(shù)都是運(yùn)用的這個(gè)原理，只是虛擬指令集所處的層次位置不同。虛擬化技術(shù)的類(lèi)型：虛擬化技術(shù)之所以會(huì)被廣泛的采用，都有其應(yīng)用背景，當(dāng)前虛擬化技術(shù)大致看來(lái)主要有以下幾種類(lèi)型:拆分、整合、遷移。1、拆分：某臺(tái)計(jì)算機(jī)性能較高，而工作負(fù)荷小，資源沒(méi)有得到充分利用。這種情況適用于拆分虛擬技

14、術(shù)，可以將這臺(tái)計(jì)算機(jī)拆分為邏輯上的多臺(tái)計(jì)算機(jī)，同時(shí)供多個(gè)用戶(hù)使用。這樣可以使此服務(wù)器的硬件資源得到充分的利用。適用面：性能較好的大型機(jī)、小型機(jī)或服務(wù)器。目的：提高計(jì)算機(jī)的資源利用率。拆分形式的虛擬化示意圖如下2、整合：當(dāng)前有大量性能一般的計(jì)算機(jī)，但在氣象預(yù)報(bào)、地質(zhì)分析等領(lǐng)域，數(shù)據(jù)計(jì)算往往需要性能極高的計(jì)算機(jī)，此時(shí)可應(yīng)用虛擬整合技術(shù)，將大量性能一般的計(jì)算機(jī)整合為一臺(tái)計(jì)算機(jī)，以滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)整體性能的要求。適用面：性能一般的計(jì)算機(jī)目的：通過(guò)整合，獲得高性能，滿(mǎn)足特定數(shù)據(jù)計(jì)算要求。整合形式的虛擬化示意圖如下：圖1-1 拆分形式的虛擬化圖1-2 整合形式的虛擬化3、遷移：1、將一臺(tái)邏輯服務(wù)器中的閑置的一部

15、分資源動(dòng)態(tài)的加入到另一臺(tái)邏輯服務(wù)器中，提高另一方的性能。2、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將本地資源供遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)使用。Windows下的共享目錄，Linux下的NFS等，還包括遠(yuǎn)程桌面等等。目的：實(shí)現(xiàn)資源共享，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用等。遷移形式的虛擬化示意圖如下：圖1-3 遷移形式的虛擬化虛擬化的實(shí)現(xiàn)形式：1、硬件虛擬化：不需要操作系統(tǒng)支持，可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源進(jìn)行劃分，任一分區(qū)內(nèi)的操作系統(tǒng)和硬件故障不影響其他分區(qū)。代表：HP nPAR2、邏輯虛擬化不需要操作系統(tǒng)支持。在系統(tǒng)硬件和操作系統(tǒng)之間以軟件和固件的形式存在，任一分區(qū)的操作系統(tǒng)故障不影響其他分區(qū)。代表：IBM DLPARS、HP vPAR、VMware ESX

16、Server、Xen。相對(duì)硬件虛擬模式而言，邏輯虛擬模式會(huì)占用一定比例的系統(tǒng)資源。目前大型主機(jī)的虛擬效率一般在95%以上，虛擬化損耗大約為2%3%；AIX和HP-UX上的虛擬效率在90以上，虛擬化損耗約為5；而x86架構(gòu)上的虛擬效率則在80%左右，虛擬化損耗大約為20%。3、軟件虛擬化需要主操作系統(tǒng)支持。在主操作系統(tǒng)上運(yùn)行一個(gè)虛擬層軟件，可以安裝多種客戶(hù)操作系統(tǒng)，任何一個(gè)客戶(hù)系統(tǒng)的故障不影響其他用戶(hù)的操作系統(tǒng)代表：VMware GSX Server 和微軟 Virtual Server20054、應(yīng)用虛擬化需要主操作系統(tǒng)支持。在單一操作系統(tǒng)上使用，在操作系統(tǒng)和應(yīng)用之間運(yùn)行虛擬層，任何一個(gè)應(yīng)用包

17、的故障不影響其他軟件包。代表：Solaris Container和SWsoft Virtuozzo虛擬化的實(shí)現(xiàn)形式對(duì)比：表1-1 虛擬化實(shí)現(xiàn)形式功能對(duì)比功能特性硬件虛擬邏輯虛擬軟件虛擬應(yīng)用虛擬文件系統(tǒng)獨(dú)立獨(dú)立獨(dú)立不獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)地址獨(dú)立獨(dú)立獨(dú)立不獨(dú)立OS數(shù)量多個(gè)多個(gè)多個(gè)單個(gè)主OS不需要不需要需要需要實(shí)施周期慢較慢中等快應(yīng)用隔離程度完全強(qiáng)強(qiáng)弱硬件故障隔離無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)實(shí)施成本高較高較低低1.2虛擬化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)實(shí)際應(yīng)用上，除了金融業(yè)、制造業(yè)、政府部門(mén)和科研領(lǐng)域的用戶(hù)，許多用戶(hù)對(duì)服務(wù)器整合、虛擬技術(shù)并不十分清晰。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)服務(wù)器市場(chǎng)，虛擬化的技術(shù)趨勢(shì)與實(shí)際應(yīng)用還存在較大差距。以下是對(duì)虛擬化技術(shù)應(yīng)用

18、較好的行業(yè)的簡(jiǎn)要分析。1、銀行類(lèi)用戶(hù)在虛擬化技術(shù)應(yīng)用上最為積極。銀行是國(guó)內(nèi)最早使用大型主機(jī)和小型機(jī)的行業(yè)，在應(yīng)用上得到的技術(shù)支持最多，對(duì)于虛擬技術(shù)較為熟悉，期待程度和應(yīng)用評(píng)價(jià)也最高。特點(diǎn)在于對(duì)成本敏感度低，對(duì)虛擬技術(shù)的安全性和使用效率關(guān)注度高。2、政府部門(mén)類(lèi)用戶(hù)對(duì)虛擬技術(shù)的應(yīng)用雖然不如銀行用戶(hù)那樣熟悉，但通過(guò)技術(shù)人員的努力，仍能以最低的TCO(Total Cost of Ownership, 總體擁有成本 )獲得最多的計(jì)算性能。他們的特點(diǎn)是對(duì)預(yù)算較敏感，對(duì)系統(tǒng)效率提高感興趣。3、科研單位隨著數(shù)據(jù)計(jì)算量的加大，需要使用虛擬技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)使用效率。這類(lèi)用戶(hù)對(duì)預(yù)算敏感度高，對(duì)虛擬技術(shù)本身倒并不是特別

19、了解。4、計(jì)算中心如國(guó)家氣象中心，大多采用高性能計(jì)算機(jī)集群，對(duì)計(jì)算性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性要求很高，對(duì)系統(tǒng)管理控制方面要求較多，對(duì)預(yù)算敏感度低。總體而言，與北美和歐洲相對(duì)廣泛的虛擬技術(shù)應(yīng)用狀況相比，國(guó)內(nèi)在虛擬技術(shù)應(yīng)用水平上還存在較大差距。服務(wù)器虛擬化的優(yōu)勢(shì)：1、維護(hù)運(yùn)行在早期操作系統(tǒng)上的業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)于某些早期操作系統(tǒng)，發(fā)行廠商已經(jīng)停止了系統(tǒng)的維護(hù)，不再支持新的硬件平臺(tái)，而重寫(xiě)運(yùn)行在這些系統(tǒng)上的業(yè)務(wù)應(yīng)用又不現(xiàn)實(shí)。為此，可以將這些系統(tǒng)遷移到新硬件平臺(tái)上運(yùn)行的虛擬系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的延續(xù)。2、提高服務(wù)器的利用率虛擬服務(wù)器環(huán)境一書(shū)指出：“多數(shù)用戶(hù)承認(rèn)，系統(tǒng)平均利用率只有25%30%之間”。這對(duì)服務(wù)器硬件資源是一種

20、浪費(fèi)。將多種低消耗的業(yè)務(wù)利用整合到一臺(tái)服務(wù)器上，可以充分發(fā)揮服務(wù)器的性能，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的整體利用效率。3、動(dòng)態(tài)資源調(diào)配，提升業(yè)務(wù)應(yīng)用整體的運(yùn)行質(zhì)量可在一臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的虛擬機(jī)之間或是集群系統(tǒng)的各個(gè)業(yè)務(wù)之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)的的資源調(diào)配，進(jìn)而提升業(yè)務(wù)應(yīng)用的整體運(yùn)行質(zhì)量。在實(shí)際應(yīng)用上，這一優(yōu)勢(shì)更偏重于集群系統(tǒng)。4、提供相互隔離的，安全的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境虛擬系統(tǒng)下的各個(gè)子系統(tǒng)相互獨(dú)立，即使一個(gè)子系統(tǒng)遭受攻擊而崩潰也不會(huì)對(duì)其他系統(tǒng)造成影響。而且在使用備份機(jī)制后，子系統(tǒng)可被快速的恢復(fù)。5、提供軟件調(diào)試環(huán)境，進(jìn)行軟件測(cè)試，保證軟件質(zhì)量采用虛擬技術(shù)后，用戶(hù)可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上模擬多個(gè)系統(tǒng)，多種不同操作系統(tǒng)，使調(diào)試環(huán)境搭建

21、簡(jiǎn)單易行，大大提高工作效率，降低測(cè)試成本。服務(wù)器虛擬化技術(shù)存在的問(wèn)題：1、虛擬技術(shù)的認(rèn)知用戶(hù)對(duì)虛擬技術(shù)不了解，不明確虛擬技術(shù)在提升用戶(hù)現(xiàn)有系統(tǒng)效率和降低總體運(yùn)營(yíng)成本上的優(yōu)勢(shì)，這是阻礙虛擬技術(shù)推廣的最大障礙。2、虛擬系統(tǒng)的可靠性客戶(hù)采用服務(wù)器，很大程度上是為了保障業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。如果用戶(hù)在一臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)業(yè)務(wù)，類(lèi)似于多個(gè)雞蛋放在一只籃子，一旦出現(xiàn)重大硬件故障勢(shì)必會(huì)影響到所有的應(yīng)用，這種威脅很難消除。而對(duì)于用戶(hù)，這種潛在的業(yè)務(wù)危險(xiǎn)往往也是不可接受的。3、虛擬系統(tǒng)的運(yùn)行效率使用虛擬技術(shù)的目的在于提高用戶(hù)服務(wù)器的整體利用效率，如果虛擬系統(tǒng)的運(yùn)行效率太低，也就失去了它在服務(wù)器上應(yīng)用的價(jià)值。4、平臺(tái)支持

22、硬件支持方面，需要虛擬系統(tǒng)能夠不斷更新，以兼容新的硬件平臺(tái)。操作系統(tǒng)支持，需要能夠支持老操作系統(tǒng)。這樣對(duì)于某些使用早期操作系統(tǒng)的客戶(hù)才有意義。對(duì)于這兩方面，虛擬化平臺(tái)都需要不斷更新，這些都依賴(lài)虛擬化提供商的維護(hù)。5、遷移能力高端應(yīng)用需要做到零宕機(jī)，遷移成本較高，且需要SAN集中存儲(chǔ)設(shè)備的支持；低端應(yīng)用，雖然可以使用系統(tǒng)備份還原的遷移模式，以降低系統(tǒng)遷移成本，但遷移效率低。6、部署效率和易用性當(dāng)前虛擬化標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，移植和管理工具還不夠成熟，這也影響到虛擬化的大面積普及。特別是遠(yuǎn)程管理功能需要配合虛擬化標(biāo)準(zhǔn)工作大力發(fā)展，以使得不同的虛擬化平臺(tái)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理。虛擬化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：一、發(fā)

23、展空間廣闊2011年虛擬化發(fā)展的最大特點(diǎn)是，虛擬化市場(chǎng)仍將快速增長(zhǎng)。虛擬化發(fā)展道路遠(yuǎn)未到窮途末路的地步因?yàn)檫€有很多企業(yè)并沒(méi)有享受到虛擬化帶來(lái)的高效快捷低成本高環(huán)保的種種益處。據(jù)英特爾集團(tuán)作出的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，在未來(lái)2011-2016年間，虛擬化行業(yè)全球市場(chǎng)累計(jì)達(dá)到2900億美元市值，而云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將為3000億美元。對(duì)于經(jīng)濟(jì)低迷的當(dāng)前形勢(shì)來(lái)說(shuō)，這一預(yù)測(cè)無(wú)疑是個(gè)重大利好消息，它將有力推動(dòng)虛擬化技術(shù)的更普遍應(yīng)用，也有助于企業(yè)節(jié)省成本。二、SMB普及迅速一開(kāi)始只在大企業(yè)開(kāi)花結(jié)果的虛擬化應(yīng)用，現(xiàn)在也將更多得出現(xiàn)在中小企業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中。專(zhuān)為SMB中小企業(yè)打造的虛擬化解決方案將有著巨大的市場(chǎng)前景，SMB也將成為

24、虛擬化應(yīng)用程度最活躍的重要角色。近年來(lái)有越來(lái)越多的虛擬化服務(wù)提供商著眼于SMB，希望通過(guò)提供相應(yīng)的虛擬化解決方案來(lái)吸引眾多中小企業(yè)的興趣。例如，著名的微軟Hyper-V一般被視為中小企業(yè)的一種虛擬化解決方案。根據(jù)國(guó)外的研究報(bào)告稱(chēng)，2011年將有35%的中小企業(yè)部署Hyper-V。三、自動(dòng)化呈上升趨勢(shì)隨著虛擬機(jī)的不斷增多，迫切需要實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬化高效和簡(jiǎn)化管理。手動(dòng)維護(hù)和管理成百上千臺(tái)主機(jī)將是一件費(fèi)時(shí)又費(fèi)力的工作，在這種情況下，自然也就催生了企業(yè)對(duì)可靠自動(dòng)化解決方案的需要。未來(lái)一年虛擬化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可能不能實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，不過(guò)至少將會(huì)比今年有一個(gè)量的提升。四、完善備份、恢復(fù)和實(shí)時(shí)遷移工具管理虛擬化環(huán)

25、境不僅僅限于自動(dòng)化。備份，恢復(fù)和實(shí)時(shí)遷移是管理員需要經(jīng)常執(zhí)行的任務(wù)，由于沒(méi)有專(zhuān)為虛擬化環(huán)境開(kāi)發(fā)出的一些特定工具，執(zhí)行這些任務(wù)會(huì)成為一件并不容易的事情。虛擬化廠商自然也懂得這一點(diǎn)，讓我們相信他們正在為簡(jiǎn)化虛擬化環(huán)境管理而推出一些優(yōu)秀的工具。五、桌面虛擬化將穩(wěn)步發(fā)展一開(kāi)始桌面虛擬化并未引起人們的注意，不過(guò)這種情況將在2011年發(fā)生改變。虛擬化的桌面能為用戶(hù)節(jié)省大量開(kāi)支，你可以通過(guò)較少的硬件來(lái)運(yùn)行同樣數(shù)目的物理主機(jī)。有越來(lái)越多的企業(yè)通過(guò)升級(jí)系統(tǒng)到Windows 7來(lái)實(shí)現(xiàn)桌面虛擬化，從而降低成本。通過(guò)桌面虛擬化，用戶(hù)無(wú)需單獨(dú)添置最新硬件來(lái)運(yùn)行Windows 7系統(tǒng)。另一方面，即使有一些新的強(qiáng)大硬件配置

26、，仍然有一些舊的Windows XP應(yīng)用程序在使用。正因?yàn)槿绱?，在XP上運(yùn)行桌面虛擬化并不切實(shí)際。而讓用戶(hù)同時(shí)擁有兩臺(tái)物理主機(jī)一臺(tái)運(yùn)行XP另一臺(tái)運(yùn)行Windows 7,則不是個(gè)好方法，尤其是當(dāng)你在一臺(tái)主機(jī)上通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)既擔(dān)當(dāng)主機(jī)又扮演虛擬化環(huán)境角色的情況下。桌面虛擬化不僅能夠帶來(lái)管理的便捷，更能帶來(lái)成本的大幅節(jié)約。六、更多Macs成為虛擬機(jī)桌面虛擬化不僅僅應(yīng)用在Windows操作系統(tǒng)家族中。有報(bào)告指出，2011年企業(yè)將有更多的主機(jī)運(yùn)行Macs。Macs對(duì)終端用戶(hù)和設(shè)計(jì)人員都十分受用，不過(guò)作為企業(yè)級(jí)操作平臺(tái)卻并不是最好選擇。盡管如此，正是因?yàn)樵絹?lái)越多的人使用iPad和MacBook Air，將推

27、動(dòng)Mac 操作系統(tǒng)在企業(yè)中的應(yīng)用，從而有更多的Macs運(yùn)行在虛擬主機(jī)上。七、存儲(chǔ)虛擬化進(jìn)一步發(fā)展一談到虛擬化，我們通常指的是服務(wù)器虛擬化，不過(guò)存儲(chǔ)虛擬化在整個(gè)虛擬化大潮中同樣扮演著重要的角色。在2011年，雖然不能與服務(wù)器虛擬化相提并論，但存儲(chǔ)虛擬化仍將進(jìn)一步發(fā)展。存儲(chǔ)虛擬化獲得進(jìn)一步發(fā)展，主要在于磁盤(pán)空間劇增而又沒(méi)有強(qiáng)大處理能力和價(jià)格實(shí)惠的NAS產(chǎn)品支撐。對(duì)于企業(yè)而言，存儲(chǔ)虛擬化的好處顯而易見(jiàn)：首先，存儲(chǔ)虛擬化能夠?yàn)槠髽I(yè)提供一個(gè)易于學(xué)習(xí)與使用的、簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)界面和管理模型，借此實(shí)現(xiàn)對(duì)不同品牌存儲(chǔ)產(chǎn)品的管理;其次，存儲(chǔ)虛擬化解決方案具備動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)移植工具，這些工具能夠保證數(shù)據(jù)在不離線的情況下，動(dòng)態(tài)

28、而透明地從一臺(tái)設(shè)備移動(dòng)到另一臺(tái)設(shè)備，這樣，IT管理人員就可以在不中斷應(yīng)用的同時(shí)重新分配和擴(kuò)展存儲(chǔ)容量第二章 KVM虛擬化概述KVM是Kernel Virtual Module的簡(jiǎn)寫(xiě)。KVM是紅帽5.4發(fā)行版中推出的最新虛擬化技術(shù)。KVM是進(jìn)入Linux內(nèi)核的虛擬化項(xiàng)目，它剛剛起步，還不為眾人所熟知。但隨著RedHat下一步推廣KVM力度的加大，相信不久的將來(lái)KVM會(huì)逐漸占據(jù)市場(chǎng)的主要位置?，F(xiàn)在所說(shuō)的虛擬化，一般都是指在CPU硬件支持基礎(chǔ)之上的虛擬化技術(shù)。KVM也同hyper-V、Xen一樣依賴(lài)此項(xiàng)技術(shù)。沒(méi)有CPU硬件虛擬化的支持，KVM是無(wú)法工作的。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，KVM是Linux的一個(gè)模塊?？梢?/p>

29、用modprobe去加載KVM模塊。加載了模塊后，才能進(jìn)一步通過(guò)其他工具創(chuàng)建虛擬機(jī)。但僅有KVM模塊是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)橛脩?hù)無(wú)法直接控制內(nèi)核模塊去作事情：還必須有一個(gè)用戶(hù)空間的工具才行。這個(gè)用戶(hù)空間的工具，開(kāi)發(fā)者選擇了已經(jīng)成型的開(kāi)源虛擬化軟件QEMU。說(shuō)起來(lái)QEMU也是一個(gè)虛擬化軟件。它的特點(diǎn)是可虛擬不同的CPU。比如說(shuō)在x86的CPU上可虛擬一個(gè)Power的CPU，并可利用它編譯出可運(yùn)行在Power上的程序。KVM使用了QEMU的一部分，并稍加改造，就成了可控制KVM的用戶(hù)空間工具了。所以你會(huì)看到，官方提供的KVM下載有兩大部分三個(gè)文件，分別是KVM模塊、QEMU工具以及二者的合集。也就是說(shuō)，

30、你可以只升級(jí)KVM模塊，也可以只升級(jí)QEMU工具。這就是KVM和QEMU的關(guān)系。至此，你已經(jīng)可以使用QEMU工具創(chuàng)建虛擬機(jī)了。但我們會(huì)發(fā)現(xiàn)RedHat的虛擬化并非如此簡(jiǎn)單。與之相關(guān)的還有l(wèi)ibvirt、VMM等。原因就是因?yàn)镼EMU工具效率不高，不易于使用。libvirt是一套C語(yǔ)言的API，現(xiàn)在也有其他語(yǔ)言的了。它負(fù)責(zé)將不同類(lèi)型的虛擬化工具的差異完全屏蔽掉。例如Xen的管理命令是xm，而KVM則是qemu-kvm。使用libvirt，你只需要通過(guò)libvirt提供的函數(shù)連接到Xen或者KVM宿主機(jī)，便可以用同樣的命令指揮不同的虛擬機(jī)了。libvirt不僅提供了API，還自帶了一套管理虛擬機(jī)的

31、命令virsh。你可以通過(guò)使用virsh命令來(lái)進(jìn)一步了解libvirt。但最終用戶(hù)更渴望的是圖形用戶(hù)界面，這就是VMM的事情了。VMM是一套用python寫(xiě)的虛擬機(jī)管理圖形界面，用戶(hù)可以通過(guò)它直觀地操作不同的虛擬機(jī)。VMM就是利用了libvirt的API參數(shù)實(shí)現(xiàn)的。2.1Linux系統(tǒng)概述2.1.1Linux系統(tǒng)簡(jiǎn)介L(zhǎng)inux是一種自由和開(kāi)放源碼的類(lèi)Unix操作系統(tǒng)。目前存在著許多不同的Linux,但它們都使用了Linux內(nèi)核。Linux可安裝在各種計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備中，從手機(jī)、平板電腦、路由器和視頻游戲控制臺(tái)，到臺(tái)式計(jì)算機(jī)、大型機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)。Linux是一個(gè)領(lǐng)先的操作系統(tǒng)，世界上運(yùn)算最快的10

32、臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的都是Linux操作系統(tǒng)。嚴(yán)格來(lái)講，Linux這個(gè)詞本身只表示Linux內(nèi)核，但實(shí)際上人們已經(jīng)習(xí)慣了用Linux來(lái)形容整個(gè)基于Linux內(nèi)核，并且使用GNU 工程各種工具和數(shù)據(jù)庫(kù)的操作系統(tǒng)。Linux得名于計(jì)算機(jī)業(yè)余愛(ài)好者Linux Torvalds。Linux操作系統(tǒng)的誕生：1981年IBM公司推出微型計(jì)算機(jī)IBM PC。在1981-1991年間MS-DOS操作系統(tǒng)一直是微機(jī)上操作系統(tǒng)的主宰。此時(shí)計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格雖逐年下降，但軟件價(jià)格仍居高不下。當(dāng)時(shí)Apple的MACos操作系統(tǒng)可以說(shuō)是性能最好的，但是其天價(jià)沒(méi)人能夠輕易靠近。到1991年，GNU計(jì)劃已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了許多工具軟件。最

33、受期盼的Gnu C 編譯器已經(jīng)出現(xiàn)，但還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出免費(fèi)的GNU操作系統(tǒng)。即使是MINIX也開(kāi)始有了版權(quán)，需要購(gòu)買(mǎi)才能得到源代碼。而GNU的操作系統(tǒng)HURD一直在開(kāi)發(fā)之中，但并不能在幾年內(nèi)完成。對(duì)于Linux 來(lái)說(shuō)，已經(jīng)不能等待了。從1991年4月份起，他開(kāi)始醞釀并著手編制自己的操作系統(tǒng)。剛開(kāi)始，他的目的很簡(jiǎn)單，只是為了學(xué)習(xí)Intel 386體系結(jié)構(gòu)保護(hù)模式運(yùn)行方式下的編程技術(shù)。但后來(lái)Linux 的發(fā)展卻完全改變了初衷。1991年初，Linux開(kāi)始在一臺(tái)386sx兼容微機(jī)上學(xué)習(xí)minix操作系統(tǒng)。通過(guò)學(xué)習(xí)，他逐漸不能滿(mǎn)足于minix系統(tǒng)的現(xiàn)有性能，并開(kāi)始醞釀開(kāi)發(fā)一個(gè)新的免費(fèi)操作系統(tǒng)。根據(jù)Linu

34、x 在comp.os.minix新聞組上發(fā)布的消息，我們可以知道他逐步從學(xué)習(xí)minix 系統(tǒng)到開(kāi)發(fā)自己的Linux 的過(guò)程。從1991年的4月份開(kāi)始，Linux 幾乎花了全部時(shí)間研究386-minix 系統(tǒng)（hack the kernel)，并且嘗試著移植GNU 的軟件到該系統(tǒng)上（GNU gcc、bash、gdb等）。并于4月13日在comp.os.minix上發(fā)布說(shuō)自己已經(jīng)成功地將bash 移植到了minix 上，而且已經(jīng)愛(ài)不釋手、不能離開(kāi)這個(gè)shell 軟件了。第一個(gè)與Linux有關(guān)的消息是在1991年7月3日在comp.os.minix上發(fā)布的（當(dāng)然此時(shí)還不存在Linux這個(gè)名稱(chēng)，當(dāng)時(shí)L

35、inux的腦子里想的可能是FREAX，F(xiàn)REAX的英文含義是怪誕的、怪物、異想天開(kāi)等）。其中透露了他正在進(jìn)行Linux 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，并且在Linux 最初的時(shí)候已經(jīng)想到要實(shí)現(xiàn)與POSIX（UNIX 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）的兼容問(wèn)題了。在Linux的下一發(fā)布的消息中（1991年8月25日comp.os.minix)，他向所有minix用戶(hù)詢(xún)問(wèn)What would you like to see in minix?(你最想在minix中見(jiàn)到什么？)，在該消息中他首次透露出正在開(kāi)發(fā)一個(gè)（免費(fèi)的）386(486)操作系統(tǒng)，并且說(shuō)只是興趣而已，代碼不會(huì)很大，也不會(huì)象GNU的那樣專(zhuān)業(yè)。開(kāi)發(fā)免費(fèi)操作系統(tǒng)這個(gè)想法從4月

36、份就開(kāi)始醞釀了，希望大家反饋一些對(duì)于minix系統(tǒng)中喜歡那些特色不喜歡什么等信息，由于實(shí)際的和其它一些原因，新開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)剛開(kāi)始與minix很象（并且使用了minix的文件系統(tǒng)）。并且已經(jīng)成功地將bash(1.08 版）和gcc(1.40版）移植到了新系統(tǒng)上，而且再過(guò)幾個(gè)月就可以使用了。最后，Linux 申明他開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)沒(méi)有使用一行minix的源代碼；而且由于使用了386 的任務(wù)切換特性，所以該操作系統(tǒng)不好移植（沒(méi)有可移植性），并且只能使用AT 硬盤(pán)。對(duì)于Linux 的移植性問(wèn)題，Linux 當(dāng)時(shí)并沒(méi)有考慮。但是目前Linux 幾乎可以運(yùn)行在任何一種硬件體系結(jié)構(gòu)上。到了1991年的10月5日

37、，Linux在comp.os.minix新聞組上發(fā)布消息，正式向外宣布Linux內(nèi)核系統(tǒng)的誕生（Free minix-like kernel sources for 386-AT）。這段消息可以稱(chēng)為L(zhǎng)inux的誕生宣言，并且一直廣為流傳。因此10月5日對(duì)Linux 社區(qū)來(lái)說(shuō)是一個(gè)特殊的日子，許多后來(lái)Linux 的新版本發(fā)布時(shí)都選擇了這個(gè)日子。所以RedHat 公司選擇這個(gè)日子發(fā)布它的新系統(tǒng)也不是偶然的。Linux操作系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)被Linux取名為FREAX，英文含義是怪誕的、怪物、異想天開(kāi)等。在他將新的系統(tǒng)上傳到FTP服務(wù)器上時(shí)，管理員Ari Lemke很不喜歡這個(gè)名稱(chēng)，即取Linux的諧音Li

38、nux作為該操作系統(tǒng)的目錄，于是稱(chēng)為L(zhǎng)inux系統(tǒng)。Linux在其傳Just for Fun中解釋?zhuān)禾拱椎卣f(shuō)，我從來(lái)沒(méi)有想到過(guò)要用Linux 這個(gè)名稱(chēng)發(fā)布這個(gè)操作系統(tǒng)，因?yàn)檫@個(gè)名字有些太自負(fù)了。而我為最終發(fā)布版準(zhǔn)備的是什么名字呢Freax。實(shí)際上，內(nèi)核代碼中某些早期的Makefile - 用于描述如何編譯源代碼的文件 - 文件中就已經(jīng)包含有Freax這個(gè)名字了，大約存在了半年左右。但其實(shí)這也沒(méi)什么關(guān)系，在當(dāng)時(shí)還不需要一個(gè)名字，因?yàn)槲疫€沒(méi)有向任何人發(fā)布過(guò)內(nèi)核代碼。而Ari Lemke，他堅(jiān)持要用自己的方式將內(nèi)核代碼放到ftp 站點(diǎn)上，并且非常不喜歡Freax 這個(gè)名字。他堅(jiān)持要用現(xiàn)在這個(gè)名字（L

39、inux)，我承認(rèn)當(dāng)時(shí)我并沒(méi)有跟他多爭(zhēng)論。但這都是他取的名字。所以我可以光明正大地說(shuō)我并不自負(fù)，或者部分坦白地說(shuō)我并沒(méi)有本位主義思想。但我想好吧，這也是個(gè)好名字，而且以后為這事我總能說(shuō)服別人，就像我現(xiàn)在做的這樣。- Linux TorvaldsJust for fun第84-88頁(yè)。Linux的基本思想：Linux的基本思想有兩點(diǎn)：第一，一切都是文件；第二，每個(gè)軟件都有確定的用途。其中第一條詳細(xì)來(lái)講就是系統(tǒng)中的所有都?xì)w結(jié)為一個(gè)文件，包括命令、硬件和軟件設(shè)備、操作系統(tǒng)、進(jìn)程等等對(duì)于操作系統(tǒng)內(nèi)核而言，都被視為擁有各自特性或類(lèi)型的文件。至于說(shuō)Linux是基于Unix的，很大程度上也是因?yàn)檫@兩者的基本

40、思想十分相近。磁盤(pán)以及分區(qū)：設(shè)備管理在Linux 中，每一個(gè)硬件設(shè)備都映射到一個(gè)系統(tǒng)的文件，對(duì)于硬盤(pán)、光驅(qū)等 IDE 或 SCSI 設(shè)備也不例外。Linux 把各種 IDE 設(shè)備分配了一個(gè)由 hd 前綴組成的文件；而對(duì)于各種 SCSI 設(shè)備，則分配了一個(gè)由 sd 前綴組成的文件。例如，第一個(gè)IDE 設(shè)備，Linux 就定義為hda；第二個(gè) IDE 設(shè)備就定義為 hdb；下面以此類(lèi)推。而 SCSI 設(shè)備就應(yīng)該是 sda、sdb、sdc 等。分區(qū)數(shù)量 要進(jìn)行分區(qū)就必須針對(duì)每一個(gè)硬件設(shè)備進(jìn)行操作，這就有可能是一塊IDE硬盤(pán)或是一塊SCSI硬盤(pán)。對(duì)于每一個(gè)硬盤(pán)（IDE 或 SCSI）設(shè)備，Linux

41、分配了一個(gè)1到16的序列號(hào)碼，這就代表了這塊硬盤(pán)上面的分區(qū)號(hào)碼。例如，第一個(gè) IDE 硬盤(pán)的第一個(gè)分區(qū)，在 Linux 下面映射的就是 hda1，第二個(gè)分區(qū)就稱(chēng)作是 hda2。對(duì)于SCSI硬盤(pán)則是sda1、sda1 等。各分區(qū)的作用 在 Linux 中規(guī)定，每一個(gè)硬盤(pán)設(shè)備最多能有 4 個(gè)主分區(qū)（其中包含擴(kuò)展分區(qū)）構(gòu)成，任何一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)都要占用一個(gè)主分區(qū)號(hào)碼，也就是在一個(gè)硬盤(pán)中，主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)一共最多是 4 個(gè)。對(duì)于早期的 DOS 和 Windows（Windows 2000 以前的版本），系統(tǒng)只承認(rèn)一個(gè)主分區(qū)，可以通過(guò)在擴(kuò)展分區(qū)上增加邏輯盤(pán)符（邏輯分區(qū)）的方法，進(jìn)一步地細(xì)化分區(qū)。主分區(qū)的作用

42、就是計(jì)算機(jī)用來(lái)進(jìn)行啟動(dòng) 操作系統(tǒng) 的，因此每一個(gè)操作系統(tǒng)的啟動(dòng)，或者稱(chēng)作是引導(dǎo)程序，都應(yīng)該存放在主分區(qū)上。這就是主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)及邏輯分區(qū)的最大區(qū)別。我們?cè)谥付ò惭b引導(dǎo) Linux 的 bootloader 的時(shí)候，都要指定在主分區(qū)上，就是最好的例證。Linux規(guī)定了主分區(qū)（或者擴(kuò)展分區(qū)）占用1至16號(hào)碼中的前4個(gè)號(hào)碼。以第一個(gè) IDE 硬盤(pán)為例說(shuō)明，主分區(qū)（或者擴(kuò)展分區(qū)）占用了hda1、hda2、hda3、hda4，而邏輯分區(qū)占用了hda5 到 hda16等12個(gè)號(hào)碼。因此，Linux 下面每一個(gè)硬盤(pán)總共最多有16個(gè)分區(qū)。對(duì)于邏輯分區(qū)，Linux規(guī)定它們必須建立在擴(kuò)展分區(qū)上（在DOS和Win

43、dows 系統(tǒng)上也是如此規(guī)定），而不是主分區(qū)上。因此，我們可以看到擴(kuò)展分區(qū)能夠提供更加靈活的分區(qū)模式，但不能用來(lái)作為操作系統(tǒng) 的引導(dǎo)。除去上面這些各種分區(qū)的差別，我們就可以簡(jiǎn)單地把它們一視同仁了。分區(qū)指標(biāo)：對(duì)于每一個(gè) Linux 分區(qū)來(lái)講，分區(qū)的大小和分區(qū)的類(lèi)型是最主要的指標(biāo)。容量的大小讀者很容易理解，但是分區(qū)的類(lèi)型就不是那么容易接受了。分區(qū)的類(lèi)型規(guī)定了這個(gè)分區(qū)上面的文件系統(tǒng)的格式。Linux 支持多種的文件系統(tǒng)格式，其中包含了我們熟悉的FAT32、FAT16、NTFS、HP-UX，以及各種 Linux 特有的 Linux Native和 Linux Swap分區(qū)類(lèi)型。在 Linux 系統(tǒng)中，

44、可以通過(guò)分區(qū)類(lèi)型號(hào)碼來(lái)區(qū)別這些不同類(lèi)型的分區(qū)。文件系統(tǒng)：Linux繼承了Unix操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰的特點(diǎn)。在linux下的文件結(jié)構(gòu)非常有條理。但是，上述的優(yōu)點(diǎn)只有在對(duì)linux相當(dāng)熟悉時(shí)，才能體會(huì)到。/根目錄，所有的目錄、文件、設(shè)備都在/之下，/就是Linux文件系統(tǒng)的組織者，也是最上級(jí)的領(lǐng)導(dǎo)者。/binbin 就是二進(jìn)制（binary）英文縮寫(xiě)。在一般的系統(tǒng)當(dāng)中，你都可以在這個(gè)目錄下找到linux常用的命令。系統(tǒng)所需要的那些命令位于此目錄，比如 ls、cp、mkdir等命令；功能和/usr/bin類(lèi)似，這個(gè)目錄中的文件都是可執(zhí)行的、普通用戶(hù)都可以使用的命令。作為基礎(chǔ)系統(tǒng)所需要的最基礎(chǔ)的命令就是

45、放在這里。/bootLinux的內(nèi)核及引導(dǎo)系統(tǒng)程序所需要的文件目錄，比如vmlinuz initrd.img 文件都位于這個(gè)目錄中。在一般情況下，GRUB或LILO系統(tǒng)引導(dǎo)管理器也位于這個(gè)目錄。/cdrom這個(gè)目錄在你剛剛安裝系統(tǒng)的時(shí)候是空的。你可以將光驅(qū)文件系統(tǒng)掛在這個(gè)目錄下。例如：mount /dev/cdrom /cdrom/devdev 是設(shè)備（device)的英文縮寫(xiě)。這個(gè)目錄對(duì)所有的用戶(hù)都十分重要。因?yàn)樵谶@個(gè)目錄中包含了所有l(wèi)inux系統(tǒng)中使用的外部設(shè)備。但是這里并不是放的外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。這一點(diǎn)和我們常用的windows,dos操作系統(tǒng)不一樣。它實(shí)際上是一個(gè)訪問(wèn)這些外部設(shè)備的端

46、口。我們可以非常方便地去訪問(wèn)這些外部設(shè)備，和訪問(wèn)一個(gè)文件，一個(gè)目錄沒(méi)有任何區(qū)別。/etcetc這個(gè)目錄是linux系統(tǒng)中最重要的目錄之一。在這個(gè)目錄下存放了系統(tǒng)管理時(shí)要用到的各種配置文件和子目錄。我們要用到的網(wǎng)絡(luò)配置文件，文件系統(tǒng)，x系統(tǒng)配置文件，設(shè)備配置信息，設(shè)置用戶(hù)信息等都在這個(gè)目錄下。/home如果我們建立一個(gè)用戶(hù)，用戶(hù)名是xx,那么在/home目錄下就有一個(gè)對(duì)應(yīng)的/home/xx路徑，用來(lái)存放用戶(hù)的主目錄。/liblib是庫(kù)（library）英文縮寫(xiě)。這個(gè)目錄是用來(lái)存放系統(tǒng)動(dòng)態(tài)連接共享庫(kù)的。幾乎所有的應(yīng)用程序都會(huì)用到這個(gè)目錄下的共享庫(kù)。因此，千萬(wàn)不要輕易對(duì)這個(gè)目錄進(jìn)行什么操作，一旦發(fā)生

47、問(wèn)題，你的系統(tǒng)就不能工作了。/lost+found在ext2或ext3文件系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)意外崩潰或機(jī)器意外關(guān)機(jī)，而產(chǎn)生一些文件碎片放在這里。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)的過(guò)程中fsck工具會(huì)檢查這里，并修復(fù)已經(jīng)損壞的文件系統(tǒng)。有時(shí)系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題，有很多的文件被移到這個(gè)目錄中，可能會(huì)用手工的方式來(lái)修復(fù)，或移到文件到原來(lái)的位置上。/mnt這個(gè)目錄一般是用于存放掛載儲(chǔ)存設(shè)備的掛載目錄的，比如有cdrom 等目錄?？梢詤⒖?etc/fstab的定義。有時(shí)我們可以把讓系統(tǒng)開(kāi)機(jī)自動(dòng)掛載文件系統(tǒng)，把掛載點(diǎn)放在這里也是可以的。主要看/etc/fstab中怎么定義了；比如光驅(qū)可以掛載到/mnt/cdrom。media有些linux

48、的發(fā)行版使用這個(gè)目錄來(lái)掛載那些usb接口的移動(dòng)硬盤(pán)（包括U盤(pán)）、CD/DVD驅(qū)動(dòng)器等等。/opt這里主要存放那些可選的程序。你想嘗試最新的firefox測(cè)試版嗎?那就裝到/opt目錄下吧，這樣，當(dāng)你嘗試完，想刪掉firefox的時(shí)候，你就可 以直接刪除它，而不影響系統(tǒng)其他任何設(shè)置。安裝到/opt目錄下的程序，它所有的數(shù)據(jù)、文件等等都是放在同個(gè)目錄下面。/proc可以在這個(gè)目錄下獲取系統(tǒng)信息。這些信息是在內(nèi)存中，由系統(tǒng)自己產(chǎn)生的。操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，進(jìn)程信息及內(nèi)核信息（比如cpu、硬盤(pán)分區(qū)、內(nèi)存信息等）存放在這里。/proc目錄偽裝的文件系統(tǒng)proc的掛載目錄，proc并不是真正的文件系統(tǒng)，它的定義

49、可以參見(jiàn) /etc/fstab/rootLinux超級(jí)權(quán)限用戶(hù)root的家目錄。/sbin這個(gè)目錄是用來(lái)存放系統(tǒng)管理員的系統(tǒng)管理程序。大多是涉及系統(tǒng)管理的命令的存放，是超級(jí)權(quán)限用戶(hù)root的可執(zhí)行命令存放地，普通用戶(hù)無(wú)權(quán)限執(zhí)行這個(gè)目錄下的命令，這個(gè)目錄和/usr/sbin; /usr/X11R6/sbin或/usr/local/sbin目錄是相似的；我們記住就行了，凡是目錄sbin中包含的都是root權(quán)限才能執(zhí)行的。/selinux 好像是對(duì)SElinux的一些配置文件目錄，SElinux可以讓你的linux更加安全。/srv 服務(wù)啟動(dòng)后，所需訪問(wèn)的數(shù)據(jù)目錄，舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，www服務(wù)啟動(dòng)讀取的

50、網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)就可以放在/srv/www中/sysLinux 內(nèi)核中設(shè)計(jì)較新的一種虛擬的基于內(nèi)存的文件系統(tǒng)，它的作用與 proc 有些類(lèi)似，但除了與 proc 相同的具有查看和設(shè)定內(nèi)核參數(shù)功能之外，還有為 Linux 統(tǒng)一設(shè)備模型作為管理之用。/tmp臨時(shí)文件目錄，用來(lái)存放不同程序執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生的臨時(shí)文件。有時(shí)用戶(hù)運(yùn)行程序的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)文件。/tmp就用來(lái)存放臨時(shí)文件的。/var/tmp目錄和這個(gè)目錄相似。/usr這是linux系統(tǒng)中占用硬盤(pán)空間最大的目錄。用戶(hù)的很多應(yīng)用程序和文件都存放在這個(gè)目錄下。在這個(gè)目錄下，你可以找到那些不適合放在/bin或/etc目錄下的額外的工具。比如像游戲啊，一些打印工

51、具拉等等。/usr目錄包含了許多子目錄：/usr/bin目錄用于存放程序；/usr/share用于存放一些共享的數(shù)據(jù)，比如音樂(lè)文件或者圖標(biāo)等等；/usr/lib目錄用于存放那些不能直接 運(yùn)行的，但卻是許多程序運(yùn)行所必需的一些函數(shù)庫(kù)文件。你的軟件包管理器（應(yīng)該是“新立得”吧）會(huì)自動(dòng)幫你管理好/usr目錄的。/usr/local這里主要存放那些手動(dòng)安裝的軟件，即不是通過(guò)“新立得”或apt-get安裝的軟件。它和/usr目錄具有相類(lèi)似的目錄結(jié)構(gòu)。讓軟件包管理器來(lái)管理/usr目錄，而把自定義的腳本（scripts)放到/usr/local目錄下面，我想這應(yīng)該是個(gè)不錯(cuò)的主意。/usr/share系統(tǒng)共用

52、的東西存放地，比如 /usr/share/fonts 是字體目錄，/usr/share/doc和/usr/share/man幫助文件。/var這個(gè)目錄的內(nèi)容是經(jīng)常變動(dòng)的，看名字就知道，我們可以理解為vary的縮寫(xiě)，/var下有/var/log 這是用來(lái)存放系統(tǒng)日志的目錄。/var/ www目錄是定義Apache服務(wù)器站點(diǎn)存放目錄；/var/lib 用來(lái)存放一些庫(kù)文件，比如MySQL的，以及MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的的存放地。文件類(lèi)型在介紹屬性時(shí)，提到了最前面的標(biāo)志（d或 -）可以表示目錄或文件，那就是不同的文件種類(lèi)。Linux的文件種類(lèi)主要有下面這幾種：普通文件（regular file）：就是一般我

53、們存取的文件，由ls -al顯示出來(lái)的屬性中，第一個(gè)屬性為 -，例如 -rwxrwxrwx。另外，依照文件的內(nèi)容，又大致可以分為：純文本文件（ASCII）：這是Unix系統(tǒng)中最多的一種文件類(lèi)型，之所以稱(chēng)為純文本文件，是因?yàn)閮?nèi)容為我們可以直接讀到的數(shù)據(jù)，例如數(shù)字、字母等等。設(shè) 置文件幾乎都屬于這種文件類(lèi)型。舉例來(lái)說(shuō)，使用命令“cat /.bashrc”就可以看到該文件的內(nèi)容（cat是將文件內(nèi)容讀出來(lái)）。二進(jìn)制文件（binary）：我們?cè)贕NU發(fā)展史中提過(guò)，系統(tǒng)其實(shí)僅認(rèn)識(shí)且可以執(zhí)行二進(jìn)制文件（binary file）。Linux中的可執(zhí)行文件（腳本，文本方式的批處理文件不算）就是這種格式的。舉例來(lái)

54、說(shuō)，命令cat就是一個(gè)二進(jìn)制文件。數(shù)據(jù)格式的文件（data）：有些程序在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)讀取某些特定格式的文件，那些特定格式的文件可以稱(chēng)為數(shù)據(jù)文件（data file）。舉例來(lái)說(shuō)，Linux在用戶(hù)登入時(shí)，都會(huì)將登錄數(shù)據(jù)記錄在 /var/log/wtmp文件內(nèi)，該文件是一個(gè)數(shù)據(jù)文件，它能通過(guò)last命令讀出來(lái)。但使用cat時(shí)，會(huì)讀出亂碼。因?yàn)樗菍儆谝环N特殊格式的文件。目錄（directory）：就是目錄，第一個(gè)屬性為 d，例如 drwxrwxrwx。連接文件（link）：類(lèi)似Windows下面的快捷方式。第一個(gè)屬性為 l，例如 lrwxrwxrwx。設(shè)備與設(shè)備文件（device）：與系統(tǒng)外設(shè)及存

55、儲(chǔ)等相關(guān)的一些文件，通常都集中在/dev目錄。通常又分為兩種：塊（block）設(shè)備文件：就是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以供系統(tǒng)存取的接口設(shè)備，簡(jiǎn)單而言就是硬盤(pán)。例如一號(hào)硬盤(pán)的代碼是 /dev/hda1等文件。第一個(gè)屬性為 b。字符（character）設(shè)備文件：即串行端口的接口設(shè)備，例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等等。第一個(gè)屬性為 c。套接字（sockets）：這類(lèi)文件通常用在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接。我們可以啟動(dòng)一個(gè)程序來(lái)監(jiān)聽(tīng)客戶(hù)端的要求，客戶(hù)端就可以通過(guò)套接字來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。第一個(gè)屬性為 s，最常在 /var/run目錄中看到這種文件類(lèi)型。管道（FIFO,pipe）：FIFO也是一種特殊的文件類(lèi)型，它主要的目的是，解決多個(gè)程序同時(shí)存取

56、一個(gè)文件所造成的錯(cuò)誤。FIFO是first-in-first-out（先進(jìn)先出）的縮寫(xiě)。第一個(gè)屬性為 p。桌面環(huán)境：在圖形計(jì)算中，一個(gè)桌面環(huán)境（Desktop environment，有時(shí)稱(chēng)為桌面管理器）為計(jì)算機(jī)提供一個(gè)圖形用戶(hù)界面（GUI）。這個(gè)名稱(chēng)來(lái)自桌面比擬，對(duì)應(yīng)于早期的文字命令行界面（CLI）。一個(gè)典型的桌面環(huán)境提供圖標(biāo)，視窗，工具欄，文件夾，壁紙以及像拖放這樣的能力。整體而言，桌面環(huán)境在設(shè)計(jì)和功能上的特性，賦予了它與眾不同的外觀和感覺(jué)?，F(xiàn)今主流的桌面環(huán)境有KDE，gnome，Xfce，LXDE等，除此之外還有Ambient,EDE,IRIX Interactive Desktop,M

57、ezzo,Sugar,CDE等。KDEKDE(Kool Desktop Environment)項(xiàng)目始建于1996年10月，相對(duì)于GNOME還要早一些。KDE項(xiàng)目是由圖形排版工具Lyx的開(kāi)發(fā)者、一位名為Matthias Ettrich的德國(guó)人發(fā)起的，目的是為滿(mǎn)足普通用戶(hù)也能夠通過(guò)簡(jiǎn)單易用的桌面來(lái)管理Unix工作站上的各種應(yīng)用軟件以及完成各種任務(wù)。GNOMEGNOME即GNU網(wǎng)絡(luò)對(duì)象模型環(huán)境(The GNU Network Object Model Environment)，GNU計(jì)劃的一部分，開(kāi)放源碼運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要組成部分。是一種讓使用者容易操作和設(shè)定電腦環(huán)境的工具。目標(biāo)是基于自由軟件，為Un

58、ix或者類(lèi)Unix操作系統(tǒng)構(gòu)造一個(gè)功能完善、操作簡(jiǎn)單以及界面友好的桌面環(huán)境，他是GNU計(jì)劃的正式桌面。XfceXfce(XForms Common Environment)創(chuàng)建于2007年7月，類(lèi)似于商業(yè)圖形環(huán)境CDE，是一個(gè)運(yùn)行在各類(lèi)Unix下的輕量級(jí)桌面環(huán)境。原作者Olivier Fourdan最先設(shè)計(jì)XFce是基于XForms三維圖形庫(kù)。Xfce設(shè)計(jì)目的是用來(lái)提高系統(tǒng)的效率，在節(jié)省系統(tǒng)資源的同時(shí)，能夠快速加載和執(zhí)行應(yīng)用程序。Linux的特點(diǎn)：1、完全免費(fèi)Linux是一款免費(fèi)的操作系統(tǒng)，用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其他途徑免費(fèi)獲得，并可以任意修改其源代碼。這是其他的操作系統(tǒng)所做不到的。正是由于這一點(diǎn)

59、，來(lái)自全世界的無(wú)數(shù)程序員參與了Linux的修改、編寫(xiě)工作，程序員可以根據(jù)自己的興趣和靈感對(duì)其進(jìn)行改變。這讓Linux吸收了無(wú)數(shù)程序員的精華，不斷壯大。完全兼容POSIX 1.0標(biāo)準(zhǔn)這使得可以在Linux下通過(guò)相應(yīng)的模擬器運(yùn)行常見(jiàn)的DOS、Windows的程序。這為用戶(hù)從Windows轉(zhuǎn)到Linux奠定了基礎(chǔ)。許多用戶(hù)在考慮使用Linux時(shí)，就想到以前在Windows下常見(jiàn)的程序是否能正常運(yùn)行，這一點(diǎn)就消除了他們的疑慮。2、多用戶(hù)、多任務(wù)Linux支持多用戶(hù)，各個(gè)用戶(hù)對(duì)于自己的文件設(shè)備有自己特殊的權(quán)利，保證了各用戶(hù)之間互不影響。多任務(wù)則是現(xiàn)在電腦最主要的一個(gè)特點(diǎn)，Linux可以使多個(gè)程序同時(shí)并獨(dú)

60、立地運(yùn)行。3、良好的界面Linux同時(shí)具有字符界面和圖形界面。在字符界面用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入相應(yīng)的指令來(lái)進(jìn)行操作。它同時(shí)也提供了類(lèi)似Windows圖形界面的X-Window系統(tǒng)，用戶(hù)可以使用鼠標(biāo)對(duì)其進(jìn)行操作。在X-Window環(huán)境中就和在Windows中相似，可以說(shuō)是一個(gè)Linux版的Windows。4、豐富的網(wǎng)絡(luò)功能Unix是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上繁榮起來(lái)的，Linux的網(wǎng)絡(luò)功能當(dāng)然不會(huì)遜色。它的網(wǎng)絡(luò)功能和其內(nèi)核緊密相連，在這方面Linux要優(yōu)于其他操作系統(tǒng)。在Linux中，用戶(hù)可以輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)瀏覽、文件傳輸、遠(yuǎn)程登陸等網(wǎng)絡(luò)工作。并且可以作為服務(wù)器提供WWW、FTP、E-Mail等服務(wù)。5、可靠的