VMware workstation批量建立虛擬機和自動化安裝操做系統（一）

一. 簡述

做爲從事IT行業運維工做的Linuxer，大多狀況下須要在測試環境中部署業務系統並進行測試，在沒有足夠的計算存儲網絡條件下，使用虛擬機進行虛擬集羣的建立和使用，是一種不錯的學習和實踐方式。

本篇博客主要介紹如何使用VMware workstation進行虛擬機的批量建立和自動化安裝操做系統。但願運維從業人員在「背鍋」之餘，品茗之間，涉足這篇博客之時，可以有所收穫。

二. 涉及知識點

1. VMware workstation使用部分

• VMware workstation 自定義建立虛擬機
• VMware workstation 三類交換網絡區別和配置
• VMware workstation 虛擬機共享文件設置
• VMware workstation 虛擬機命令行管理工具使用
• VMware workstation 虛擬機計算/存儲/網絡資源調整

2. 無人值守自動化安裝多版本操做系統

• HTTP服務器部署和測試
• DHCP服務器部署和測試
• DHCP綁定MAC地址分配IP
• TFTP服務器部署測試
• ks.cfg文件建立和詳解

三. 實踐過程

實踐環境：

• 宿主PC：win10專業64位16G內存，硬盤管夠
• 虛擬化軟件：VMware workstation pro 12.5.7
• 虛機操做系統鏡像：CentOS6.5_x86_64/CentOS7.2_1511

1. VMware workstation自定義建立和管理虛擬機

VMware workstation是全虛擬化平臺，經過VMware workstation建立虛擬機時，一部分功能是爲虛擬機提供計算，存儲，網絡等資源。所以，在爲虛擬機提供這些硬件資源時，會考慮業內主流硬件接口標準，爲虛擬機提供硬件配置，網絡配置等。基於VMware workstation，咱們能夠定製一臺服務器硬件。

① 新建虛擬機【硬件配置】

配置一臺虛擬機的過程以下：

菜單欄——文件——新建虛擬機
【自定義（高級）】[下一步]
【選擇硬件兼容性】[下一步]
【安裝客戶機操做系統】（選擇，"稍後安裝操做系統"）[下一步]
【選擇客戶機操做系統】（Linux-版本CentOS64位）[下一步]
【命名虛擬機】(虛擬機名稱: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]
【此虛擬機的內存】（512MB）[下一步]
【網絡類型】（使用網絡地址轉換NAT）[下一步]
【選擇I/O控制器類型】（LSI Logic）[下一步]
【選擇磁盤類型】（SCSI）[下一步]
【選擇磁盤】（建立新虛擬磁盤）[下一步]
【指定磁盤容量】（8G，將磁盤存儲爲單個文件）[下一步]
【指定磁盤文件位置】[下一步]
【自定義硬件】[下一步]——【添加】[下一步]——【網絡適配器】[下一步]
【自定義網絡】（VMnet1僅主機模式）[完成]——[關閉]

經過上述過程，咱們就能夠自定義配置一臺服務器硬件。此時的虛擬機只是一臺裸機，不具備任何操做系統。

② 新建虛擬機【虛機管理】

上述，新建虛擬機【硬件配置】的過程當中，自定義建立了一臺裸機。此時若是但願這樣的配置可以即刻或者之後被重複利用，有四種方式來實現：OVF，快照，克隆，複製或移動。

1. OVF。虛擬機能夠經過「導出爲OVF」的方式，來導出爲配置模板，這種方式是通用性最大化，不會存在個性，好比說上述console01若是自定義了MAC地址後，導出爲OVF時，MAC地址不會存入模板。
2. 快照。顧名思義，快照就是虛擬機某個狀態拍照，保留這個狀態全部特性，以便可以恢復出這個狀態。快照在虛擬機運行或者中止狀態下都可以進行拍照。
3. 克隆。克隆其實時「停機快照」，即若是想克隆某個虛擬機，須要在虛擬機停機狀況下操做，此時與快照功能一致。克隆虛擬機時，能夠選擇的母體有不少，包括此刻的母機和母機以前的快照。
4. 複製或移動。虛擬機在建立的時候，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以後，一樣能夠經過菜單——打開虛擬機的方式進行打開，這樣方便了虛擬機的移動。

注：
上述四種對虛擬機的管理模式中，既有相同的部分，也有相異的部分，區別在於應用場景。本篇博客的出發點，就是基於第四種方式，經過複製模板虛擬機的文件和修改虛擬機的配置文件，來達到批量建立虛擬機的效果。

③ 新建虛擬機【網絡管理】

VMware workstation提供了三種以太網虛擬交換網絡：橋接模式，NAT模式，僅主機模式。這三種網絡模式不難理解，無非是提供了三個鏈接不一樣網絡的交換機，適用於不一樣的網絡場景：

• Bridge 橋接模式
  橋接，即經過網橋接入局域網。採用這種模式的虛擬機，其實是經過軟件層，實現了接入局域網路由器的功能。既然虛擬機經過軟件的方式，接入了與PC機同一個路由器 ，其在局域網中的地位就和PC機平行了。所以，採用這種方式的虛擬機，技術實現上，應該相似於Linux的eth0與eth0:0，採用同一個物理網卡，監聽兩個IP，其中一個是宿主PC的，另一個就是虛擬機的。
• NAT 網絡轉換模式
  網絡轉換最廣發的應用當屬路由器。路由器經過NAT功能，把內網IP映射爲網絡運營商分配給你的公網IP，從而是內網機器可以訪問公網。採用這種模式的虛擬機，實際上就是把宿主PC看成路由器 ，而在宿主PC背後，建立了一個虛擬網絡，虛擬機就是這個虛擬網段中的一員。
  實際上，充當NAT功能的是VMware workstation運行時，啓動了VMware NAT服務，這個服務能夠經過任務管理器查看到。當採用NAT網絡模式的時候，實際上就是想要VMware 提供路由器的功能，路由器通常提供的服務不少，如GATEWAY，DNS，DHCP，NAT等。固然Vmware workstation提供了設置這些功能的選項，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，表示虛擬機僅和PC機在同一個網段內。一樣，對於建立的多個虛擬機，假如虛擬機具備接入這個虛擬網絡的網卡，則能夠和其餘虛擬機進行通訊。

本篇博客根據實際工做中，服務器至少有兩塊網卡的狀況，設置了兩種網絡模式：NAT模式，Hostonly模式。因NAT模式採用虛擬網卡名稱爲vmnet8，故設定NAT網段爲192.168.80.0/24,一樣，由於Hostonly模式採用的網卡是vmnet1，所以設定網端爲192.168.10.0/24。
經過菜單——編輯——虛擬網絡編輯器，可進行虛擬機網絡的編輯。
本篇博客主要的編輯以下：

1. 設置Hostonlye模式下的網段爲：192.168.10.0/24，設置NAT模式下的網段爲：192.168.80.0/24
2. 取消Hostonly和NAT模式下的DHCP設置，後期虛擬機的IP地址配置，由本身設置爲靜態IP
3. 設置NAT網關地址爲192.168.80.2
4. 編輯了上述兩種虛擬交換網絡以後，PC機會對應地安裝虛擬網卡，能夠經過網絡適配器查看MAC地址和IP地址
   
   
   
   

注：
本篇博客在第一部分建立虛擬機的時候，或在虛擬機建立完成以後，經過虛擬機設置，設定了虛擬機的MAC地址，這樣作的目的是爲了之後方便管理或者協議分析。一樣，經過分配MAC，並綁定IP的方式，可以在批量建立虛擬機時，更加方便固定IP到虛擬機中，一樣便於管理。

④ 新建虛擬機【安裝系統】

配置虛擬機硬件和網絡以後，即可爲虛擬機安裝操做系統。
VMware workstation提供了多種類型操做系統的支持，同時給出了多種操做系統安裝方式的支持。安裝操做系統能夠在建立虛擬機之時進行安裝，也能夠在虛擬機建立以後，即爲裸機安裝操做系統。

1. 安裝方式

   VMware workstation 主要提供了兩種安裝方式：
   ①經過物理光驅安裝；②經過系統鏡像ISO方式安裝。
   經過物理光驅安裝：適合有系統光盤的用戶，適合PC有光驅的用戶，適合有USB轉光驅設備的用戶，適合安裝了虛擬光驅軟件的用戶
   經過系統鏡像ISO安裝：只須要下載系統ISO鏡像文件，Vmware workstation提供了光驅接口，只須要加載ISO鏡像文件便可。

2. 安裝要求

   VMware workstation在安裝操做系統時會檢查虛擬機內存大小，當大小不足以啓動圖形界面時，VMware workstation提供精簡安裝。
   本篇博客設置虛擬機內存爲512M內存，在安裝CentOS6.5過程當中，未出現圖形界面，而是精簡安裝。
   這樣的安裝有些默認設置，如設置磁盤爲LVM，設置hostname等，當內存爲1G或以上時，能夠進行圖形化安裝，大部分在物理機上安裝操做都能實現。

3. 安裝結果

   安裝過程基本是交互式安裝，用戶在安裝操做系統，如CentOS6.5的過程當中，和實際狀況（物理機）安裝操做系統一致，並在系統安裝完成後/root/目錄下，生成ks.cfg文件。該文件其實有很大價值。

4. 探討

   RHEL/CentOS系統Linux操做系統，提供了網絡引導安裝方式，這也是本篇即將闡述的安裝方式。經過網絡引導方式，來批量安裝其餘虛擬機的操做系統。
   實際應用過程當中，操做系統的安裝本就提供兩種模式：

   • 本地引導安裝，包括CDROM，U盤
   • 網絡引導安裝，包括HTTP協議，FTP協議，NFS協議獲取網絡鏡像
   • 網絡鏡像系統，這種狀況其實是系統引導後，把根文件系統建立在遠處的NFS文件系統上，使得集羣節點的系統更加安全和管理

⑤ 新建虛擬機【配置管理】

VMware workstation建立的虛擬機，實質上以特殊的格式文件放置在固定目錄下。可喜的是，VMware workstation的配置能夠經過文件編輯器打開和編輯，這樣就提供了很大的利用空間。
VMware workstation須要區分的如下目錄：

1. VMware workstation安裝目錄：
   也就是在安裝VMwareworkstation時，軟件放置的目錄
2. VMware workstation默認虛擬機放置目錄：
   這個是使用VMware workstation建立虛擬機console01時，要把console01放置在哪裏的目錄，在這個虛擬機放置目錄下，存放着這一臺虛擬機console01配置文件，磁盤文件，內存快照文件等各種與虛擬機自己相關的文件。這些文件均可以進行文件操做，如複製，刪除，移動，修改，編輯等
3. VMware workstation 全局配置文件：
   這個實際上是配置VMware workstation全局軟件功能的目錄或文件，最多見的位置是：C:\ProgramData\VMware。
   vmnetnat-mac配置裏，是vmnet的網關192.168.80.2MAC地址配置，可修改，修改時，以管理員打開文件編輯器，如Ultraedit
   vmnetnat.conf配置裏，是VMware workstation的全局配置文件，可修改，修改時，以管理員打開文件編輯器，如Ultraedit
   netmap.conf配置裏，是虛擬網卡名稱和編號的對應關係
   注：VMware MAC地址通常以00:50:56做爲網卡廠商標識符，由於是虛擬化軟件，在實驗環境中能夠本身設定MAC地址，這樣的設置一樣適合vsphere
4. VMware workstation可執行程序目錄： 這個目錄一般爲：C:\Program Files (x86)\VMware\VMware VIX，目錄下放置了vmrun.exe,能夠經過命令行管理VMware workstation