IT 怪譚 - Part 1

在 IT 的領域中, 永遠都不缺怪咖.

 

以下在下要說的這些關於 IT 的故事, 如有雷同, 就是真的. 這些故事上過在下 MCSE

NT~2003 或 TCP/IP 課程的學員也許已經聽過, 因為在下喜歡拿實務上遇到的事情

當做 case study, 目的是希望學員不要做出相同或類似的事情, 尤其是當別人知道

你上過巨匠課程的時候...

 

話說很多年前, 在下剛進高認不久, 某位朋友是某化粧品公司 (目前已經不在了) 的

IT 人員, 要在下去幫他們看看網路發生什麼事, 為什麼從公司的工作站連線到自己

的網站, 比從家裡連線還慢? 於是在下找了一個星期六 (當時還沒週休二日) 中午

去看看. 到了現場, 當然是直奔機房, 朋友在旁說明, 有 8 台 web server, 一台 SQL

Server, 兩三台 file server、DC 等等, 都是微軟的作業系統. 在查看 server 的時候,

有一件事情比 server 還吸引在下的注意: 機房裡有三張辦公桌, 每一張上面都有

煙灰缸?

在下問朋友: "等一下, 為什麼機房裡有煙灰缸?"

"喔, 因為外面辦公室都開冷氣不能抽煙, 會讓其他人不舒服, 所以 IT 部門的人

都進來這裡抽."

在下終於知道為什麼機櫃的前後門都是開著的了, 因為機房冷氣不會冷! 機房有

三部獨立的窗型冷氣, 在下過去把濾網拆下來, 果然已經沒有一個洞是通的了,

在下又問朋友: "你們多久洗一次濾網?"

"那個要洗喔!?"

接下來的半個小時, 只見一個 MCSE 講師穿著襯衫領帶在洗手間幫他們洗濾網.

 

當然那天的重點不在濾網, 還記得嗎, 是網路的問題, 所以在下看了一下他們網路

的組態: 他們為了備援, 申請了兩條 256K 的專線連接 ISP, 這觀念很好; 但是...

web server 的 default gateway 都指向第一條專線的 router, 所有工作站的 default

gateway 卻都指向第二條專線的 router... 這兩個 router 分別位於 LAN 的兩頭, 加上

DNS 也有問題, 所以公司的工作站要上公司的網站, 是連出去 Internet 再繞回來...

 

就在我想問朋友是誰幹的好事的時候, IT 主管過來了.

"蔣老師你好, 聽說我們 xxx 請你來幫我們看網路? 真是謝謝你... 我有一個問題可以

順便問你一下嗎?"

當然可以啊, 老師就是給人問問題的.

"我家裡有三部電腦, 要怎麼做才能用同一條 ADSL 上網?" (聽到這個問題, 在下的

內心立刻充滿疑問, 他不敢問他的四位下屬? 還是問了但是沒有人會? 難道這五個

人都只會寫 asp 的網頁?...)

 

側面了解, 他們董事長住在澄清湖畔的豪宅, 有一次問這位主管能不能讓他在家用

股票軟體的時候不會 lag? 這位主管回答沒問題! 馬上幫他申請了一條 T1 專線.

怕學員不了解, T1 的傳輸率是雙向 1.544Mbps, 當時每個月的月租費大概是 10 幾

萬 (如果在下沒記錯的話; 而且當時的 ADSL 傳輸率大約都還是 256/64Kbps); 所以

董事長家的一台 PC 使用的頻寬, 是公司 8 台 web server 共用的頻寬 (平常只有用

到第一條專線) 的 6 倍多...

 

這幾個故事告訴我們什麼事? 有一天當你成為董事長, 千萬別太相信你的 IT 主管...

 

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虛擬化的應用: 使用者篇 - 入門與實作

虛擬化 (Virtualization) 是這幾年國際大廠持續在推動的技術, 在企業裡它能帶來許
多好處, 像是降低總體擁有成本 (TCO) 或是節能減碳等等; 但一般使用者也許會覺得,
那是企業 IT 人員的事情, 跟我有什麼關係?

讓我們來看看對於一般使用者有什麼好處:

假設你想在 PC 上安裝兩套作業系統, 就說是 Windows 和 Linux, 要先安裝那一套?
如果你想試試兩套一起執行, 譬如說, 想 try 一下 SAMBA? 這時候, 虛擬化就派上
用場了. 特別是學員們在學習階段, 無論目標是網路還是程式設計, 想要安裝一個
學習用的環境, 不想和平常使用的軟體安裝在同一個作業系統裡, 又不想常常重新
開機去選擇不同的作業系統, 就可以另外做一個環境, 想做練習的時候再開啟就好.

在實務上, 以在下的工作性質為例, 在下為每個客戶開發的客製化軟體, 都需要先
測試完成才能部署到客戶的網路中, 但每個客戶的 IT 環境都不盡相同, 伺服器的版
本可能有 Windows Server 2003、2008、Linux 並存, 工作站有 Windows XP、
Vista、7, 甚至更早期的 Windows 2000 都還存在, 硬體配備也都不相同; 要如何做
出接近客戶真實環境的測試環境, 才能測試出軟體在未來的環境中運作的情形? 在
這種情形下, 虛擬化大概是最好的選擇了.

各個國際大廠都有虛擬化的解決方案, 以微軟來說, Virtual PC 是適合用在個人用途
的產品, 但在下比較喜歡另一個產品 - 昇陽公司 (Sun, 現在已經被 Oracle 購併) 的
VirtualBox. Sun 在作業系統領域的技術能力, 在業界算是數一數二, 例如它廣為人知
的作業系統 Solaris; 它出品的 VirtualBox, 在硬體的支援和選項方面, 提供了比較多
的功能. 以下在下就以 VirtualBox 為例, 介紹虛擬化軟體的一些共通的觀念.

在開始使用虛擬化的軟體之前, 在下必須先介紹一些基本的準備工作.

1. 虛擬化的幾個重要名詞

   Type 1: 這類虛擬化軟體本身就具有開機的功能, 通常不會有圖形化的介面可以
       操作, 以命令列指令為主, 目的是把自身佔用的資源 (記憶體、CPU 時間) 降到
       最低. 微軟的產品是 Hyper-V Server, Oracle 的則是 Oracle VM Server.

   Type 2: 這類虛擬化軟體必須安裝在開機作業系統之內, 微軟的產品是 Virtual
       PC, Oracle 的則是 Oracle VirtualBox.

   虛擬機器 (Virtual Machine, VM): 指的是我們在真實電腦上建立的獨立運作的虛擬
       電腦. 一個真實電腦只要有足夠的資源, 可以有不限數量的 VM 同時運作, 而且
       彼此互相隔離, 所以稱為 "虛擬" 的機器.

   HOST O/S: 指的是真實電腦開機的作業系統.

   Guest O/S: 指的是虛擬機器裡開機的作業系統.

2. 關於 BIOS

   這幾年出廠的主機板通常已經支援虛擬化的功能, 但它們在出廠的時候通常是關閉
   的. 如果你的 CPU 有支援虛擬化加速的功能 (請上原廠網站查詢型號), 而且主機板
   也支援, 那麼請你在開機時進入 BIOS 設定畫面, 確認已經開啟 (尋找 Virtualization
   的選項, 設定為 Enable). 如果這兩者都沒有支援虛擬化的功能, 軟體還是可以安裝
   和使用, 只是效能比較差.

3. 關於 Host O/S

   如果你的 Host O/S 是 64 位元的版本, 那麼 VM 裡的 Guest O/S 可以選擇安裝 32
   或 64 位元的版本; 如果 Host O/S 是 32 位元的版本, 即使硬體是 64 位元的, 那麼
   VM 就只能安裝 32 位元的版本了.

4. 下載和安裝:

    請到 VirtualBox 的網站: http://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
    (網址可能會改變) 點選 "VirtualBox 3.2.8 for Windows hosts x86/amd64" 連結就
    可以下載. 這個安裝程式包含 x86 的 32 和 64 位元兩個版本. 下載之後, 按照預設
    值安裝就可以了.

安裝完成之後請執行 VirtualBox, 第一次執行它的時候, 如果跳出建立 VM 的精靈,
請你關閉它, 我們自已來設定.

接下來, 我們準備建立第一台 VM, 我們就不能免俗地稱它為 "Hello World" 吧!

在建立 VM 之前, 有一點必須提醒你: 一旦 VirtualBox 的 VM 建立之後, 要搬動位置
不太容易, 最好在建立 VM 之前就先決定好存放的預設資料夾, 方便日後管理和備份,
在這個範例中, 在下建立來存放 VM 的資料夾是 C:\virtual machines.

接著請點左上角的 "新增" 按鈕,

出現 "新建虛擬機器精靈".

按下 "下一步" 之後, 首先要選擇的是作業系統類別:

VirtualBox 會依照你選擇的類別自動選取適當的組態, 當然, 之後你也可以隨時變更
這些組態, 但是 VirtualBox 所記錄的作業系統類別不會改變. 目前因為微軟沒有提供
Windows 7 試用版可以下載, 所以在下以 Windows Server 2008 R2 (64 位元) 為範例.

下一步, 是選擇你要分配給 VM 的記憶體數量.

圖中可以配置的最大數量, 大約就是你的 PC 安裝的記憶體數量, 一般來說, 視 Host
O/S 的種類和當時運作的需求, 我們必須保留一定數量給它 (請用 "工作管理員" 觀察
Host O/S 平常的記憶體使用量), 再決定能分配多少給 VM. 當然, 在建立 VM 之後你
也可以隨時調整它.

下一步是建立虛擬硬碟檔, 此時我們先跳過這個步驟, 待 VM 建立完成之後再做.

完成 VM 的建立之後, VirtualBox 主畫面會出現剛建立完成的 VM 名稱.

接著我們要設定這個 VM 的詳細組態, 請按上面的 "設定值" 按鈕.

接下來, 在下按照設定值項目 (畫面左邊) 的順序, 把步驟說明如下:

1. 一般

   這個項目中目前沒有需要設定的選項.

2. 系統

   2.1 主機板 

       請取消勾選 "軟碟" (一般來說, 目前用到軟碟機的機會不大), 然後請勾選 "在
       UTC 時間的硬體時鐘".

   2.2 處理器

       如果你的 PC 有一個以上的 CPU (或是有兩個以上的核心), 可以選擇多分配
       一些 CPU 給 VM. 如果你的 CPU 和 Host O/S 都是 64 位元版, 而且記憶體
       安裝了 4GB (含) 以上, 請你勾選 "啟用 PAE/NX" 這個選項.

   2.3 加速

       如果你的 BIOS 支援虛擬化技術, 請確定這兩個選項都有勾選.

3. 顯示

   這個項目目前按照預設值就可以了.

4. 存放裝置

   這個項目用於設定虛擬磁碟機、光碟機和軟碟機 (如果有的話). 如同普通的 PC,
   VM 需要一個以上的硬碟才能安裝 Windows, 虛擬化軟體的做法, 是把一個檔案
   當成 VM 裡的一個硬碟, VirtualBox 稱為 "虛擬硬碟". Windows 2008 R2 可以
   辨認 SATA 匯流排, 所以我們就不選擇 IDE 了. 點選 "SATA 控制器" 之後, 右
   邊會出現 "加入硬碟" 的圖示,

   請你點一下那個圖示. 如果 VirtualBox 發現虛擬磁碟檔清單是空的, 會出現提示:

   在這裡, 我們按 "建立", VirtualBox 會自動執行一個 "新建虛擬磁碟" 精靈.

   下一步是選擇這個虛擬硬碟的類型, 一般而言, 我們都會選擇 "動態延伸存放".

   下一步要指定檔案名稱和大小, 在下建議為檔案命名的時候, 可以使用這種慣例:

      VM 名稱 - 硬碟順序 - 匯流排種類 - 最大容量

   輸入檔名之後 VirtualBox 會在建立時加上 .vdi 的檔型.

   回到 "存放裝置" 畫面, 新的虛擬磁碟檔已經可以使用了.

5. 音效

   在這個範例中我們不使用音效卡, 請取消勾選.

6. 網路

   VirtualBox 的 VM 最多可以裝上 4 張網路卡, 在這裡我們只需要一張.

   在第一張網路卡的內容中, "附加到" 有幾種選擇, 通常我們會選擇 "橋接介面卡",
   然後指定 Host O/S 的網路卡 (有線、無線或其他種類都可以), VM 就可以直接
   使用真實網路卡. 另外, VirtualBox 在安裝時, 會在 Host O/S 安裝一塊 "VirtualBox 
   Host-Only Ethernet Adapter" 的網路卡:

   如果某些 VM 之間需要互相連線 (例如測試環境), 但它們都不需要連接到真實網
   路卡, 那麼你可以指定這些 VM 的網路卡附加到 "「僅限主機」介面卡"; 這塊介面
   卡也提供 DHCP 的功能, 預設發出去的 IP 所屬的子網路是 192.168.56.0.

7. 序列埠

   如果 PC 有必要透過 COM1 等 RS-232c 連接埠連接到週邊設備 (例如門禁管制
   設備、生產線機台或電子磅秤等), 你可以在這裡設定它們的組態.

8. USB

   目前多數週邊設備都已經使用 USB 介面, 例如晶片卡讀卡機、網路攝影機等等.
   你可以在右邊按下 "從裝置加入篩選器", VirtualBox 會在滑鼠旁邊跳出選單, 將
   已經連接到 PC 的 USB 裝置列出讓你選擇.

   請注意:

   (1) 滑鼠、鍵盤等操作裝置, VirtualBox 大多會自動導向 Guest O/S, 不需要特別
        指定. 
   (2) 隨身碟、外接式硬碟或讀卡機等具有儲存功能的裝置, 請勿加入清單中, 請在
        Guest O/S 中使用下面就要說明的 "共用資料夾" 功能, 去存取 Host O/S 的
        磁碟機.

9. 共用資料夾

   Guest O/S 可以利用這個功能, 把 Host O/S 的某個資料夾當成網路上別的電腦
   的共用資料夾, 用 "連線網路磁碟機" 的功能對應到本機 (例如 F:); 但是在下建議,
   不要把 Host O/S 的資料夾當成主要的或是備份用的儲存位置, 也就是說, 儘可能
   把資料就放在 VM 中, 平時直接把整個 .vdi 的虛擬硬碟檔備份起來, 萬一 Host
   O/S 中毒、毀損或是硬體故障, 才不會影響 VM 的資料. 
   一般來說, 在使用 Guest O/S 過程中臨時需要和 Host O/S 存取資料時, 我們才會
   暫時使用它, VM 關機後就自動切斷.

以上各個組態設定完畢後, 我們就可以開始完裝 Guest O/S 了.

[請注意]

每個 VM 裡的作業系統和軟體, 如同真實的 PC, 都需要一份個別的版權. 
(不然你想這些大廠為什麼要免費提供虛擬化軟體給我們用...)

請你回到 VirtualBox 主畫面, 點選左邊 Hello World VM, 然後按下上面的 "啟動"
按鈕.

第一次執行時, VM 會出現 "FATAL: No bootable medium found! System halted."

的訊息, 因為我們還沒指定開機光碟. 請點選上面功能表的 "裝置"-"CD/DVD 裝置":

VirtualBox 提供我們把 PC 上的光碟機導向 VM 使用, 也可以讓我們把 ISO 映像檔
載入當成光碟片. 這個範例使用的是從微軟下載的試用版, 它已經是 ISO 格式. 當你
點選 "更多 CD/DVD 映像" 的時候, VirtualBox 會出現 "虛擬媒體管理員" 的視窗,
VirtualBox 所有 VM 的所有媒體, 包括虛擬硬碟檔、ISO 映像檔、軟碟映像檔 (例如
.img), 都由這個 "虛擬媒體管理員" 來管理.

選取 ISO 檔之後, 清單會出現檔名, 可供所有 VM 使用. 這個範例中, 從微軟網站
下載的 ISO 檔名和下面畫面中的不同, 在下為了方便管理已經把檔名改過. 順便
一提, 因為微軟目前沒有提供繁體中文的試用版, 在這裡只好用英文版來安裝了.

選取完 ISO 檔之後回到 VM 畫面, 因為此時系統已經鎖住無法使用暖開機按鍵組合,
所以請點選功能表的 "機器"-"重設":

[請注意]

不要勾選 "不再顯示這個訊息"! 不然以後萬一不小心點到重設功能表, VM 會自動
關閉不再詢問!

請按 "重設按鈕, VM 就會重新開機.

開機之後, 因為目前光碟機是唯一能開機的裝置, 所以 VirtualBox 自動執行光碟的
安裝程式; 之後的安裝步驟, 就如同一般作業系統的安裝. 唯一要提醒的是, 在目前
的階段, 滑鼠指標進到 VM 的視窗中會被侷限住, VirtualBox 用於 VM 的熱鍵是鍵
盤右邊的 Ctrl 鍵 (稱為 "Host 鍵", 左邊的 Ctrl 無效). 等到 Guest O/S 安裝完成後,
我們在後續的步驟裡會安裝一個負責在 Host O/S 和 Guest O/S 之間傳遞硬體訊息
的軟體 - "Guest Additions", 安裝它之後就不會有這個問題了. 在那之前, 你只要按
一下 Host 鍵立刻放掉, 滑鼠指標就可以移出 VM 了.

等一下!!  你看過 "我接受" 什麼了嗎?? 授權合約是很重要的, 譬如說, 你花了不少
錢買了原版的 Windows 7 旗艦版 (我相信大家都是買原版軟體在用對吧), 深怕那
片雷射 DVD 被刮壞, 所以趕快燒 1 片起來放, 可以嗎?.. 如果再不放心, 燒 10 片
呢?? 如果用了半個月, 忽然發現自己的 PC 是 64 位元的, 32 位元的 Windows 7
不能買升級版升級為 64 位元, 那可以買一份新的 64 位元版, 然後把 32 位元版上
網拍賣掉嗎? 如果不想賣, 每個月收 200 塊租給你的朋友用呢?... 這些問題都寫在
授權合約裡面, 請別急著按 "我同意" 啊.

Windows Server 2008 R2 安裝完成第一次啟動時, 必須變更管理員的密碼:

為了符合密碼複雜度的要求, 請輸入 Pa$$w0rd (第 6 個字元是數字的零), 變更密碼
完成後以 Administrator 身份登入. 登入後出現 "Initial Configuration Tasks" 畫面時,
請勾選 "Do not show this window at logon" 然後關閉它.

之後出現 "Server Manager" 時, 也請你勾選 "Do not show me this console at
logon" 然後關閉它.

桌面出現後, 如果出現類似 "找到新的硬體, 正在安裝驅動程式" 的訊息, 請按取消
或不予理會, 因為 VM 需要的基本驅動程式還沒安裝. 現在請點選上面功能表的
"安裝 Guest Additions":

如果你的 Guest O/S 是 32 位元版本, 出現自動播放畫面的時候, 可以直接執行安裝
精靈 (VBoxWindowsAdditions.exe); 如果是如同這個範例是 64 位元的作業系統, 請
關閉 AutoPlay 視窗, 然後執行 D:\VBoxWindowsAdditions-amd64.exe:

目前 VirtualBox 的版本是 3.2.8, 未來有新版本的時候, 在 Host O/S 上安裝完新的
VirtualBox 之後, 請記得在每一個 VM 中, 移除舊版的 Guest Additions, 再一次安
裝新版的.

安裝時的設定全部都按照預設值就可以, 如果出現視窗詢問是或否, 請一律點選 "是".
安裝完成後, 請按 "Finish" 讓它重新開機. 重新開機之後, 必須按 Ctrl+Alt+Del 才能
登入, 但是這個按鍵組合已經被 Host O/S 使用, 所以 VM 裡只要需要用到 Ctrl+Alt
組合的時候, 都請改用鍵盤右邊的 Ctrl 取代, 也就是 "右邊的 Ctrl"+Del.

登入桌面之後, 右下角通知區域裡多了一個圖示, 表示 Guest Additions 已經在運作
中, 可以開始體驗虛擬機器了!

 

在下在這篇文章中所提到的, 並不是全部虛擬化軟體的功能, 僅僅是個人使用者
應用方面的基礎. Virtualization 可以是很大的架構, 內部運作也有許多可以學習
的知識, 例如運用 "Domain" (不是 Windows 的 "網域") 去管理大量的 VM; 請抽空
自行閱讀它們的說明文件, 或是到原廠網站查詢相關的資訊.

祝你學習愉快!

 

[版權宣告]

本文中提到的所有產品, 其所有權利均屬於其原廠所有.

 

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開箱文

首先呢, 在下想說的是,

很高興巨匠提供了這個和學員們交流的平台,

因為平時上課礙於時數, 無法和學員們分享太多

和課程相關 (或不相關) 的實務經驗, 尤其是認證課程,

許多學員會有這樣的疑問:

"我知道這些技術很好, 但它們在實務上如何運用?"

特別是程式設計課程的學員, 常會問:

"學會程式設計到底能做什麼?..."

在下覺得, 在課堂上所討論的技術已經不少,

所以在這篇開箱文中, 在下想跟學員們說,

在下想透過這個平台, 寫一些課程上學到技術的應用,

和延伸出來更深入的技術、他們的參考資訊等等.

另外, 如同這個部落格的標題所指出的,

"往人少的地方去"

"人少的地方" 通常, 呃, 不太容易到達...

沒有人說這條路是容易走的, 這條路也通常是寂寞的,

但是在那裡, 你所看到的景色, 即使僅僅只是欣賞技術本身的美,

也絕對值得你的付出 -

多少個別人 去 KTV 的夜晚你沒去,

多少個別人在家睡大頭覺的假日你沒睡

 - 當你下次去 聽研討會, 台上的主講人口沫橫飛地發表技術,

其他聽眾努力抄筆記, 而你卻帶著讚許的表情點頭稱是的時候,

這一切就都值得了...

對了, 這個部落格是一個討論 IT 技術的場所,

請不要對其他人留下情緒化的言語, 謝謝!

 

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