2.2 虚拟机简介
虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的、具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
2.2.1 虚拟机原理及种类
通过虚拟机软件，用户可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例如用户可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对于用户而言，它只是运行在物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就是一台真正计算机。因此，当用户在虚拟机中进行软件评测时，系统可能一样会崩溃；但是，崩溃的只是虚拟机上的操作系统，而不是物理计算机上的操作系统，并且，使用虚拟机的“Undo”（恢复）功能，可以将虚拟机马上恢复到安装软件之前的状态。常用的虚拟机有如下几种。
1．VMware
VMware（中文名“威睿”）虚拟机软件，是全球桌面到数据中心虚拟化解决方案的领导厂商。它的产品可以使用户在一台机器上同时运行两个或更多的Windows、DOS、Linux等操作系统。与“多启动”系统相比，VMware采用了完全不同的概念。多启动系统在一个时刻只能运行一个系统，在系统切换时需要重新启动机器。VMware是真正意义上的“同时”运行，多个操作系统在主系统的平台上，可以像标准Windows应用程序那样切换，而且每个操作系统都可以进行虚拟的分区、配置，而不会影响真实硬盘中的数据。用户甚至可以通过网卡将几台虚拟机连接为一个局域网，极其方便。安装在VMware操作系统从性能上比直接安装在硬盘上的系统低不少，比较适合学习和测试。本书就采用VMware Workstation 9作为操作的虚拟机。
2．Virtual PC
Virtual PC是微软公司收购过来的，最早不是微软开发的。Virtual PC允许用户在一个工作站上同时运行多个PC操作系统，当转向一个新OS时，可以为运行该传统应用提供一个安全的环境以保持兼容性。它可以保存重新配置的时间，使得用户的支持、开发和培训工作更加有效。Virtual PC在使用PowerPC处理器的Mac OS X版本时，其模拟机“使用”Intel Pentium 4处理器及440BX系列的主板；而在Windows版本上，会使用电脑本身的处理器。模拟电脑上使用一块标准的SVGA VESA图卡，并与S3 Trio 64 PCI 8 MByte Video RAM版本的兼容。主板使用American Megatrends（AMI）的BIOS。并有“内置”的Creative Labs Sound Blaster 16 PnP声卡（Vista上或运行模拟Vista环境时，则使用Vista本身的音效系统，因为Vista不支持Creative Labs Sound Blaster）及DEC 21041或DEC 21140的Ethernet网卡。
3．VMLite
VMLite是全球首款中国人自己设计的高速虚拟机，在VMLite发布后短短几周内已经吸引了全球上万名虚拟机玩家注册下载并使用。
VMLite是一个虚拟机软件，其附带的VMLite XP模式与微软推出的Windows XP模式几乎一模一样，但是却不要求用户的CPU非得支持虚拟化才能运行。VMLite允许用户直接使用从微软网站上下载下来的Windows XP模式安装文件，来建立Windows XP虚拟机。VMLite XP模式配置完成后，在Windows 7的开始菜单中会出现虚拟机中安装的软件的快捷方式；在虚拟机中运行的程序，可以在Windows 7桌面上显示，看起来就跟在本机中运行一样。
到目前为止，VMLite系列产品已经包括VMLite XP Mode、VMLite Workstation、MyOldPCs、VMLite VirtualApps Studio、VMLite VirtualApps Player和VBoot六大产品，非常全面。
2.2.2 VMware Workstation的下载和安装
本书以VMware Workstation为例，介绍其下载和安装方法与步骤。要想获得VMware Workstation软件，需要从VMware官方网站，用自己的邮箱注册一个账户，然后用此账户登录，即可下载到VMware Workstation试用版及30天试用序列号。
（1）登录VMware Workstation的网站（http://www.VMware.com/cn），如图2-3所示。
图2-3 VMware首页
（2）在“下载”列表中选择需要的产品，本书选择“VMware Workstation”，过程如图2-4（a）～图2-4（d）所示。
图2-4 VMware Workstation下载过程
（3）下载VMware软件之后就可以在本地进行安装了。安装VMware Workstation首先要打开安装包，其安装步骤如图2-5（a）～图2-5（k）所示。
图2-5 VMware软件安装步骤
2.2.3 VMware Workstation网络工作模式
VMware Workstation 9中提供了四种网络模式，分别是NAT、bridged、host-only和无网络，当用户创建新的虚拟机时，VMware Workstation 9会询问选择何种联网模式。虚拟机安装之后会默认安装（VMnet0～VMnet9）十个网络设备。有人对这里的网络设备不是非常清楚，其实如果把它们看成是VMware Workstation虚拟机为用户提供的十个虚拟网络设备当成是“虚拟交换机”就很容易理解了。如果之前创建虚拟机的时候选择了不合适的网络模式，也可以通过自带的“虚拟网络编辑器”进行手动调整而不需要重新安装虚拟机，如图2-6所示。
图2-6 联网模式
在实际的工作中，由于用户的需求不同，调试环境的要求也不同，大多数时候需要选择联网模式。先来简单看一下VMware Workstation的三种联网模式。
1．NAT（网络地址转换模式）
使用NAT模式，就是让虚拟系统借助NAT（网络地址转换）功能，通过宿主机器所在的网络来访问公网。也就是说，使用NAT模式可以实现在虚拟系统里访问互联网。NAT模式下的虚拟系统的TCP/IP配置信息是由VMnet8（NAT）虚拟网络的DHCP服务器提供的，无法进行手工修改，因此虚拟系统也就无法和本局域网中的其他真实主机进行通讯。采用NAT模式最大的优势是虚拟系统接入互联网非常简单，用户不需要进行任何其他的配置，只需要宿主机器能访问互联网即可。如果用户想利用VMware安装一个新的虚拟系统，在虚拟系统中不用进行任何手工配置就能直接访问互联网。建议读者采用NAT模式。
2．bridged（桥接模式）
在这种模式下，VMware虚拟出来的操作系统就像是局域网中的一台独立的主机，它可以访问网内任何一台机器。在桥接模式下，用户需要手工为虚拟系统配置IP地址、子网掩码，而且还要和宿主机器处于同一网段，这样虚拟系统才能和宿主机器进行通信。同时，由于这个虚拟系统是局域网中的一个独立的主机系统，因此可以手工配置它的TCP/IP配置信息，以实现通过局域网的网关或路由器访问互联网。使用桥接模式的虚拟系统和宿主机器的关系，就像连接在同一个Hub上的两台电脑。想让它们相互通讯，就需要为虚拟系统配置IP地址和子网掩码，否则就无法通信。如果用户想利用VMware在局域网内新建一个虚拟服务器，为局域网用户提供网络服务，应该选择桥接模式。
3．host-only（主机模式）
在某些特殊的网络调试环境中，要求将真实环境和虚拟环境隔离开，这时用户就可采用host-only模式。在host-only模式中，所有的虚拟系统是可以相互通信的，但虚拟系统和真实的网络是被隔离开的。在host-only模式下，虚拟系统和宿主机器系统是可以相互通信的，相当于这两台机器通过双绞线互连。在host-only模式下，虚拟系统的TCP/IP配置信息（如IP地址、网关地址、DNS服务器等），都是由VMnet1（host-only）虚拟网络的DHCP服务器来动态分配的。如果用户想利用VMware创建一个与网内其他机器相隔离的虚拟系统，进行某些特殊的网络调试工作，可以选择host-only模式。
对于初学者建议选择NAT模式，方便主机互联的同时又可以上网，而且设置相对简单。