SK Zadanie 1

From Łukasz Graczykowski

(Difference between revisions)

Revision as of 11:25, 5 October 2016

Wirtualizacja

Wirtualizacja - jest jednym ze sposobów wydajniejszego wykorzystania sprzętu komputerowego; w naszym przypadku zajmiemy się wirtualizacją systemu operacyjnego, czyli uruchomieniem dwóch systemów operacyjnych na jednym komputerze jednocześnie.

Wyróżniamy:

Host (lub “matka”) — system, w którym uruchomione są inne systemy operacyjne (poprzez odpowiednie oprogramowanie)
Guest (lub "gość") — system, który jest uruchomiony w oprogramowaniu symulującym komputer, które działa na hoście. Jeden host może mieć uruchomionych wiele systemów operacyjnych typu guest. Tego typu wirtualny kompuer nazywamy maszyną wirtualną.

Kiedy wirtualizacja jest przydatna?

Gdy pracujemy na Windows'ie a musimy uruchomić program napisany pod Linux'a w tym samym czasie
W dużych zespołach programistycznych - każdy projekt ma dedykowany szablon maszyn wirtualnych, który jest skonfigurowany pod potrzeby tego projektu. W ten sposób programista może pracować nad dwoma projektami, które wymagają różnych konfiguracju systemu operacyjnego.
Na potrzeby testowania i wdrażania aplikacji. Możemy testować działanie tej samej aplikacji na różnych konfiguracjach systemu operacyjnego (czy nawet na różnych systemach operacyjnych).
W celu sprawdzenia komunikacji między aplikacjami - każda maszyna wirtualna (każdy system guest) może otrzymać swój indywidualny adres IP w sieci i być widoczny dla hosta i innych komputerów jako rzeczywista maszyna.

W przypadku laboratorium z Sieci komputerowych tworzymy maszynę wirtualną po to, by Państwo mieli pełną kontrolę nad systemem operacyjnym. Przykładowo, ewentualne przypadkowe usunięcie plików systemowych w maszynie wirtualnej uniemożliwi pracę tylko systemowi guest, host zaś będzie pracował normalnie.

Zadanie 1: tworzenie maszyny wirtualnej

Istnieje wiele programów (narzędzi wirtualizacji), które umożliwiają wirtualizację systemu operacyjnego. W naszym przypadku wykorzystamy program VirtualBox firmy Oracle. Jest on już zainstalowany na komputerach w laboratorium.

W celu stworzenia nowej maszyny wirtualnej postępujemy według poniższego schematu:

otwieramy aplikację VirtualBox (wybieramy Applications w górnym menu),
włączamy kreator tworzenia nowej maszyny wirtualnej (Machine -> New)
Name: student
Type: Linux
Version: Ubuntu (64 bit)
Uwaga: w laboratorium będziemy używać systemu Linux Ubuntu 16.04 LTS w wersji o 64-bitowej architekturze procesora ze śrdowiskiem graficznym MATE. Na 64-bitowym hoście można postawić system typu guest o architekturze zarówno 64 jak i 32 bity. Na 32-bitowym hoście możliwe jest postawienie tylko 32-bitowego systemu typu guest.
Memory size: 3 GB (trzeba pamiętać, że pula pamięci RAM jest wspólna dla obu systemów - jeśli udostępnimy za dużo systemowi goszczącemu, możemy doprowadzić do problemów z działaniem hosta)
Hard disk: wybieramy Create a virtual hard disk now
Uwaga: dysk maszyny wirtualnej będzie widoczny tylko w systemie typu guest. Na maszynie typu host będzie to po prostu zwykły plik.
1. Hard disk file type: VDI (VirtualBox Disk Image)
2. Storage on physical hard disk: Dynamically allocated (rozmiar pliku na dysku hosta będzie się zwiększał w zależności od zajętości miejsca w systemie gościa)
3. File location and size: w pierwszym polu wpisujemy nazwę dysku dla naszej maszyny (np. student, dysk zostanie utworzony w katalogu domowym), natomiast rozmiar ustawiamy trochę większy od domyślnego (np. 10 GB)

W tym momencie maszyna wirtualna jest już utworzona. Aby zainstalować system, musimy "włożyć" do wirtualnego napędu maszyny wirtualnej obraz płyty ISO z systemem operacyjnym. W tym celu należy zaznaczyć utworzoną maszynę oraz kliknąć przycisk Settings (lub kliknąć prawy przycisk myszy i również wybrać Settings). Następnie przechodzimy do Storage i tam klikamy na ikonę płyty (podpisaną Empty) znajdującą się pod polem Controller: IDE. Następnie w menu wybieramy opcję Choose Virtual Optical Disk File. W okienku wyboru pliku wybieramy plik .iso z folderu /opt/sk/shared/iso/.

W tym momencie mamy stworzoną maszynę wirtualną z włożoną "płytą" do wirtualnego napędu optycznego. Możemy zatem przejść do Zadania 2.

Zadanie 2: instalacja systemu Linux Ubuntu

Uruchamiamy maszynę wirtualną (zaznaczamy maszynę w oknie VirtualBox'a i klikamy Start w górnym menu)
W oknie Welcome wybieramy język angielski i klimay Install Ubuntu MATE
W kolejnym oknie zaznaczamy ściąganie aktualizacji i nie zaznaczamy ściągania dodatkowego oprogramowania (kodeków MP3, itp.)
W kolejnym oknie z menu wyboru dotyczącym sposobu instalacji wybieramy Something else (sami przeprowadzimy partycjonowanie dysku)
Uwaga: polecane jest zapoznanie się z hierarchią systemu plików w systemach Linux - [link]
W kolejnym oknie zaznaczamy dysk /dev/sda oraz klikamy New Partition Table i następnie w oknie Continue - pojawi się free space. Tworzymy dwie partycje:
1. Partycja głównego systemu plików
  - Rozmiar: 8 GB
  - Typ: primary
  - Location: Beginning of this space
  - Use as: Ext4 journaling file system
  - Mount point: /
  Uwaga: W tej konfiguracji wszystkie dane będą na jednej partycji. W praktyce raczej przydziela się partycje na wybrane podkatalogi; przykładowo katalog /home często tworzony jest na oddzielnej partycji.
2. Partycja wymiany (swap)
  - Rozmiar: 2 GB (pozostały rozmiar dysku)
  - Typ: logical
  - Location: Beginning of this space
  - Use as: swap area
Klikamy Install now i Continue
W opcji wyboru lokacji zostawiamy Warsaw i klikamy Continue
W ekranie wyboru klawiatury ustawiamy Polish - Polish i klikamy Continue
W ekranie Who are you? wpisujemy:
- Your name: student
- Your computer's name: student-XX, gdzie XX to numer komputera
- Pick a userame: student
- Choose a password: student
- Zaznaczamy opcję, by wpisywać hasło przy logowaniu
Na koniec instalacji wyskoczy okienko Installaction complete - klikamy Restart Now
Pojawi się ekran proszący o wyjęcie płyty - sprawdzamy, czy obraz iso jest w wirtualnym napędzie (Settings -> Storage), jeśli tak - usuwamy i następnie restartujemy system
Po restarcie pojawi się okno logowania - logujemy się na użytkownika student i w zasadzie mamy działający system
Możemy zauważyć, że okienko maszyny wirtualnej ma dość niską rozdzielczość i nie można tego rozmiaru zmienić. W tym celu istalujemy tzw. VirtualBox GuestAdditions:
- otwieramy terminal (Applications -> System tools -> MATE Terminal) i wpisujemy:
  sudo apt-get install virtualbox-guest-utils
- po pomyślnej instalacji restartujemy system

Ustawienia sieci maszyny wirtualnej

Ważnym elementem konfiguracji maszyny wirtualnej jest jej podłączenie do sieci (Settings -> Network -> Adapter 1 -> Attached to). Może ona działać w jednym z trzech możliwych trybów:

NAT - maszyna funkcjonuje w wirtualnej podsieci. Jest to analogiczna sytuacja, gdy ustawiamy router, który tworzy własną sieć lokalną i do niego podłączamy komputer (w tym przypadku takim routerem jest host). Adres IP maszyny wirtualnej nie jest widoczny na zewnątrz.
Host-only-network - podobnie jak wyżej, ale maszyna wirtualna ma dostęp do innych maszyn wirtualnych tego samego hosta oraz samego hosta. Maszyna wirtualna nie jest widoczna na zewnątrz.
Bridged Adapter - maszyna wirtualna jest podpięta bezpośrednio do interfejsu sieciowego hosta i będzie widoczna w sieci jako kolejne urządzenie podłączone bezpośrednio do niej. Nasz system dostanie adres IP z puli sieci oraz będzie widoczny dla wszystkich innych komputerów w tej sieci tak jakby to było fizyczne urządzenie.

Na chwilę obecną pozostawiamy ustawienie NAT, jednakże w dalszej części laboratorium będziemy sposób podłączenia zmieniać.

Navigation