一. 簡述

作為從事IT行業運維工作的Linuxer，大多情況下需要在測試環境中部署業務系統並進行測試，在沒有足夠的計算儲存網路條件下，使用虛擬機器進行虛擬叢集的建立和使用，是一種不錯的學習和實踐方式。

本篇部落格主要介紹如何使用VMware workstation進行虛擬機器的批量建立和自動化安裝作業系統。希望運維從業人員在“背鍋”之餘，品茗之間，涉足這篇部落格之時，能夠有所收穫。

二. 涉及知識點

1. VMware workstation使用部分

• VMware workstation 自定義建立虛擬機器
• VMware workstation 三類交換網路區別和配置
• VMware workstation 虛擬機器共享檔案設定
• VMware workstation 虛擬機器命令列管理工具使用
• VMware workstation 虛擬機器計算/儲存/網路資源調整

2. 無人值守自動化安裝多版本作業系統

• HTTP伺服器部署和測試
• DHCP伺服器部署和測試
• DHCP繫結MAC地址分配IP
• TFTP伺服器部署測試
• ks.cfg檔案建立和詳解

三. 實踐過程

實踐環境：

• 宿主PC：win10專業64位16G記憶體，硬碟管夠
• 虛擬化軟體：VMware workstation pro 12.5.7
• 虛機作業系統映象：CentOS6.5_x86_64/CentOS7.2_1511

1. VMware workstation自定義建立和管理虛擬機器

VMware workstation是全虛擬化平臺，通過VMware workstation建立虛擬機器時，一部分功能是為虛擬機器提供計算，儲存，網路等資源。因此，在為虛擬機器提供這些硬體資源時，會考慮業內主流硬體介面標準，為虛擬機器提供硬體配置，網路配置等。基於VMware workstation，我們可以定製一臺伺服器硬體。

① 新建虛擬機器【硬體配置】

配置一臺虛擬機器的過程如下：

選單欄——檔案——新建虛擬機器
【自定義（高階）】[下一步]
【選擇硬體相容性】[下一步]
【安裝客戶機作業系統】（選擇，"稍後安裝作業系統"）[下一步]
【選擇客戶機作業系統】（Linux-版本CentOS64位）[下一步]
【命名虛擬機器】(虛擬機器名稱:console01;位置:E盤:\consoles\console01)[下一步]
【處理器配置】（處理器數量：2；處理器核心數量：2）[下一步]
【此虛擬機器的記憶體】（512MB）[下一步]
【網路型別】（使用網路地址轉換NAT）[下一步]
【選擇I/O控制器型別】（LSI Logic）[下一步]
【選擇磁碟型別】（SCSI）[下一步]
【選擇磁碟】（建立新虛擬磁碟）[下一步]
【指定磁碟容量】（8G，將磁碟儲存為單個檔案）[下一步]
【指定磁碟檔案位置】[下一步]
【自定義硬體】[下一步]——【新增】[下一步]——【網路介面卡】[下一步]
【自定義網路】（VMnet1僅主機模式）[完成]——[關閉]

通過上述過程，我們就可以自定義配置一臺伺服器硬體。此時的虛擬機器只是一臺裸機，不具有任何作業系統。

② 新建虛擬機器【虛機管理】

上述，新建虛擬機器【硬體配置】的過程中，自定義建立了一臺裸機。此時如果希望這樣的配置能夠即刻或者以後被重複利用，有四種方式來實現：OVF，快照，克隆，複製或移動。

1. OVF。虛擬機器可以通過“匯出為OVF”的方式，來匯出為配置模板，這種方式是通用性最大化，不會存在個性，比如說上述console01如果自定義了MAC地址後，匯出為OVF時，MAC地址不會存入模板。
2. 快照。顧名思義，快照就是虛擬機器某個狀態拍照，保留這個狀態所有特性，以便能夠恢復出這個狀態。快照在虛擬機器執行或者停止狀態下都能夠進行拍照。
3. 克隆。克隆其實時“停機快照”，即如果想克隆某個虛擬機器，需要在虛擬機器停機情況下操作，此時與快照功能一致。克隆虛擬機器時，可以選擇的母體有很多，包括此刻的母機和母機之前的快照。
4. 複製或移動。虛擬機器在建立的時候，實際放置在PC宿主機的某個目錄中。這個目錄在複製或者移動之後，同樣可以通過選單——開啟虛擬機器的方式進行開啟，這樣方便了虛擬機器的移動。

注：
上述四種對虛擬機器的管理模式中，既有相同的部分，也有相異的部分，區別在於應用場景。本篇部落格的出發點，就是基於第四種方式，通過複製模板虛擬機器的檔案和修改虛擬機器的配置檔案，來達到批量建立虛擬機器的效果。

③ 新建虛擬機器【網路管理】

VMware workstation提供了三種乙太網虛擬交換網路：橋接模式，NAT模式，僅主機模式。這三種網路模式不難理解，無非是提供了三個連線不同網路的交換機，適用於不同的網路場景：

• Bridge 橋接模式
  橋接，即通過網橋接入區域網。採用這種模式的虛擬機器，實際上是通過軟體層，實現了接入區域網路由器的功能。既然虛擬機器通過軟體的方式，接入了與PC機同一個路由器 ，其在區域網中的地位就和PC機平行了。因此，採用這種方式的虛擬機器，技術實現上，應該類似於Linux的eth0與eth0:0，採用同一個物理網絡卡，監聽兩個IP，其中一個是宿主PC的，另外一個就是虛擬機器的。
• NAT 網路轉換模式
  網路轉換最廣發的應用當屬路由器。路由器通過NAT功能，把內網IP對映為網路運營商分配給你的公網IP，從而是內網機器能夠訪問公網。採用這種模式的虛擬機器，實際上就是把宿主PC當作路由器 ，而在宿主PC背後，建立了一個虛擬網路，虛擬機器就是這個虛擬網段中的一員。
  實際上，充當NAT功能的是VMware workstation執行時，啟動了VMware NAT服務，這個服務可以通過工作管理員檢視到。當採用NAT網路模式的時候，實際上就是想要VMware 提供路由器的功能，路由器一般提供的服務很多，如GATEWAY，DNS，DHCP，NAT等。當然Vmware workstation提供了設定這些功能的選項，在自定義中可選擇既定功能提供服務。
• Host only 僅主機模式
  這種模式相對簡單，表示虛擬機器僅和PC機在同一個網段內。同樣，對於建立的多個虛擬機器，假如虛擬機器具有接入這個虛擬網路的網絡卡，則可以和其他虛擬機器進行通訊。

本篇部落格根據實際工作中，伺服器至少有兩塊網絡卡的情況，設定了兩種網路模式：NAT模式，Hostonly模式。因NAT模式採用虛擬網絡卡名稱為vmnet8，故設定NAT網段為192.168.80.0/24,同樣，因為Hostonly模式採用的網絡卡是vmnet1，因此設定網端為192.168.10.0/24。
通過選單——編輯——虛擬網路編輯器，可進行虛擬機器網路的編輯。
本篇部落格主要的編輯如下：

1. 設定Hostonlye模式下的網段為：192.168.10.0/24，設定NAT模式下的網段為：192.168.80.0/24
2. 取消Hostonly和NAT模式下的DHCP設定，後期虛擬機器的IP地址配置，由自己設定為靜態IP
3. 設定NAT閘道器地址為192.168.80.2
4. 編輯了上述兩種虛擬交換網路之後，PC機會對應地安裝虛擬網絡卡，可以通過網路介面卡檢視MAC地址和IP地址
   
   
   
   

注：
本篇部落格在第一部分建立虛擬機器的時候，或在虛擬機器建立完成之後，通過虛擬機器設定，設定了虛擬機器的MAC地址，這樣做的目的是為了以後方便管理或者協議分析。同樣，通過分配MAC，並繫結IP的方式，能夠在批量建立虛擬機器時，更加方便固定IP到虛擬機器中，同樣便於管理。

④ 新建虛擬機器【安裝系統】

配置虛擬機器硬體和網路之後，便可為虛擬機器安裝作業系統。
VMware workstation提供了多種型別作業系統的支援，同時給出了多種作業系統安裝方式的支援。安裝作業系統可以在建立虛擬機器之時進行安裝，也可以在虛擬機器建立之後，即為裸機安裝作業系統。

1. 安裝方式

   VMware workstation 主要提供了兩種安裝方式：
   ①通過物理光碟機安裝；②通過系統映象ISO方式安裝。
   通過物理光碟機安裝：適合有系統光碟的使用者，適合PC有光碟機的使用者，適合有USB轉光碟機裝置的使用者，適合安裝了虛擬光碟機軟體的使用者
   通過系統映象ISO安裝：只需要下載系統ISO映象檔案，Vmware workstation提供了光碟機介面，只需要載入ISO映象檔案即可。

2. 安裝要求

   VMware workstation在安裝作業系統時會檢查虛擬機器記憶體大小，當大小不足以啟動圖形介面時，VMware workstation提供精簡安裝。
   本篇部落格設定虛擬機器記憶體為512M記憶體，在安裝CentOS6.5過程中，未出現圖形介面，而是精簡安裝。
   這樣的安裝有些預設設定，如設定磁碟為LVM，設定hostname等，當記憶體為1G或以上時，可以進行圖形化安裝，大部分在物理機上安裝操作都能實現。

3. 安裝結果

   安裝過程基本是互動式安裝，使用者在安裝作業系統，如CentOS6.5的過程中，和實際情況（物理機）安裝作業系統一致，並在系統安裝完成後/root/目錄下，生成ks.cfg檔案。該檔案其實有很大價值。

4. 探討

   RHEL/CentOS系統Linux作業系統，提供了網路引導安裝方式，這也是本篇即將闡述的安裝方式。通過網路引導方式，來批量安裝其他虛擬機器的作業系統。
   實際應用過程中，作業系統的安裝本就提供兩種模式：

   • 本地引導安裝，包括CDROM，U盤
   • 網路引導安裝，包括HTTP協議，FTP協議，NFS協議獲取網路映象
   • 網路映象系統，這種情況實際上是系統引導後，把根檔案系統建立在遠處的NFS檔案系統上，使得叢集節點的系統更加安全和管理

⑤ 新建虛擬機器【配置管理】

VMware workstation建立的虛擬機器，實質上以特殊的格式檔案放置在固定目錄下。可喜的是，VMware workstation的配置可以通過檔案編輯器開啟和編輯，這樣就提供了很大的利用空間。
VMware workstation需要區分的以下目錄：

1. VMware workstation安裝目錄：
   也就是在安裝VMwareworkstation時，軟體放置的目錄
2. VMware workstation預設虛擬機器放置目錄：
   這個是使用VMware workstation建立虛擬機器console01時，要把console01放置在哪裡的目錄，在這個虛擬機器放置目錄下，存放著這一臺虛擬機器console01配置檔案，磁碟檔案，記憶體快照檔案等各類與虛擬機器本身相關的檔案。這些檔案都可以進行檔案操作，如複製，刪除，移動，修改，編輯等
3. VMware workstation 全域性配置檔案：
   這個其實是配置VMware workstation全域性軟體功能的目錄或檔案，最常見的位置是：C:\ProgramData\VMware。
   vmnetnat-mac配置裡，是vmnet的閘道器192.168.80.2MAC地址配置，可修改，修改時，以管理員開啟檔案編輯器，如Ultraedit
   vmnetnat.conf配置裡，是VMware workstation的全域性配置檔案，可修改，修改時，以管理員開啟檔案編輯器，如Ultraedit
   netmap.conf配置裡，是虛擬網絡卡名稱和編號的對應關係
   注：VMware MAC地址一般以00:50:56作為網絡卡廠商識別符號，因為是虛擬化軟體，在實驗環境中可以自己設定MAC地址，這樣的設定同樣適合vsphere
4. VMware workstation可執行程式目錄：
   這個目錄通常為：C:\Program Files (x86)\VMware\VMware VIX，目錄下放置了vmrun.exe,可以通過命令列管理VMware workstation