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系統識別號 U0002-2606201122523100
中文論文名稱 整合路由模擬器與虛擬機器之網路管理學習環境
英文論文名稱 Integrated routing simulator and virtual machine's network management learning environment
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊管理學系碩士班
系所名稱(英) Department of Information Management
學年度 99
學期 2
出版年 100
研究生中文姓名 吳育儒
研究生英文姓名 Yu-Ru Wu
學號 697630126
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2011-05-28
論文頁數 50頁
口試委員 指導教授-梁德昭
委員-楊欣哲
委員-周清江
中文關鍵字 虛擬實驗室  路由模擬器  遠距實習  虛擬化技術 
英文關鍵字 Virtual Lab  Router Simulator  Virtualization 
學科別分類 學科別社會科學管理學
學科別社會科學資訊科學
中文摘要 本研究將提出一套方法,將Dynamips路由模擬器與虛擬實驗室整合,提供學生一個更有彈性的網路管理課程實作環境。關於完成上述目的所會遇到之困難與技術問題,會將一一提出並解決。
將虛擬路由器與虛擬實驗室結合使用後,虛擬實驗室提供了多樣化的拓樸,在不需增加實體網路設備的要求下,學生即能在更多樣的網路架構環境中進行實習,讓學生的學習更具效率與效能。
包含虛擬路由器的虛擬實驗室,使學生不僅能在他們的虛擬機器上學習網路管理,也可以學習如何管理網路設備。事實上,虛擬路由器Dynamips與Cisco實體路由器的IOS完全相容。在本研究中,會提出一些虛擬實驗室運用在Cisco網路管理課程中之例子(如CCNA、CCNP及CCIE),來展示虛擬實驗室所能支援且能運用在實際網路環境中功能。
英文摘要 In this thesis, a router emulator, Dynamips, is considered to be cooperated into the Virtual Lab which is a practice environment for Network Management course. Technical problem to accomplish this task will be briefed and solved in this thesis.

Students can then extend their practice subject to various topologies network structure in the Virtual Labs without many physical network devices. This helps the efficiency and the effectiveness of learning.

The Virtual Labs with the router emulator together, enable student not only can do network management task on the host, but also can do the management task on the network devices. In fact, the virtual routers Dynamips emulated, are totally compatible to those Cisco physical routers provide the same IOS of Cisco routers is loaded. A few examples will show that the proposed Virtual Labs can support all Cisco Network Administration courses, such as CCNA,CCNP, and even CCIE.
論文目次 目錄
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
第二章 虛擬機器與路由模擬器 6
2.1 虛擬化的概念 6
2.2 虛擬化的趨勢 7
2.3 伺服器虛擬化 9
2.3.1 Full-Virtualization全虛擬化 9
2.3.2 Para-Virtualization半虛擬化 10
2.3.3 OS-Virtualization作業系統層級的虛擬化 11
2.3.4 效能比較 12
2.4 Xen 12
2.5 Openvz 14
2.6 路由模擬器介紹與比較 14
2.6.1 Dynamips 15
2.6.2 Dynagen 15
2.6.3 GNS3 16
2.6.4 Dynagui 17
2.6.5 Packet Tracer 17
第三章 虛擬機器與路由模擬器整合 23
3.1 虛擬化實驗室現況 23
3.1.1 實驗室架構 23
3.2 Dynamips使用 25
3.2.1 idle-pc值 26
3.2.2 與真實網路連接設定 26
3.2.3 部署Dynamips 28
3.2.4 Dynamips大量部署解決方法 30
3.3 結合Dynamips與openvz 32
第四章 課程實例探討 34
第五章 結論 47

圖目錄
圖 1虛擬化市場商機(資料來源:IDC) 7
圖 2 虛擬化程式(資料來源:ABERDEEN GROUP) 8
圖 3 VMWARE ESX 架構 10
圖 4 XEN 架構 11
圖 5各種虛擬技術IO比較 12
圖 6 GNS3畫面 16
圖 7 DYNAGUI 畫面 17
圖 8 PACKET TRACER畫面 18
圖 9 虛擬ROUTER與真實SWITCH連接拓樸 27
圖 10 透過機器網卡與真實設備溝通 28
圖 11 以多台SERVER分散DYNAMIPS ROUTER 30
圖 12 虛擬化的系統架構 31
圖 13 於三台SERVER執行六十台虛擬ROUTER 32
圖 14 跨SERVER DYNAMIPS與OPENVZ連結 33
圖 15 建立PPTP VPN 連線至實驗室 34
圖 16 透過VPN 取得實驗室所發給的網路位址 35
圖 17 透過SSH 連線登入主機 35
圖 18 透過TELNET連線到DYNAMIPS ROUTER 35
圖 19 靜態路由 36
圖 20 動態路由OSPF 38
圖 21 點對點協定(PPP) 40
圖 22 FRAME RELAY 42
圖 23 存取清單ACL 44
圖 24 DHCP 45

表目錄
表 1實體實驗室與虛擬實驗室比較 20
表 2淡江資管虛擬實驗室與成功大學網路安全測試平台比較 20
表 3 BRIDGE、SWITCH、ROUTER比較表 24
表 4 原有虛擬實驗室與加入DYNAMIPS虛擬實驗室可實驗單元比較 22
表 5 ROUTER IOS所需RAM大小 29
表 6實體實驗室與虛擬實驗室建置實驗單元成本比較 46
參考文獻 [1]胡志凱,《雲端運算中動態調整虛擬機器運算資源機制》,碩士論文,大同大學資訊工程研究所,2010。
[2]胡珮君,《虛擬機器監控程式效能改善之研究》,長庚大學資訊管理所碩士論文,2005。
[3]虛擬化與雲計算小組,《虛擬化與雲計算》,電子工業出版社ISBN: 9787121116766。
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[6]Creasy, R. ,”The Origin of the VM/370 time-sharing system”, IBM Systems Research Journal,1981.
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[9]S. Crosby, D. W., J Garcia ,Virtualization With Xen: Including XenEnterprise, XenServer, and XenExpress, Syngress Media Inc,2007.
[10]Shiveley, R. M.,Enhanced Virtualization on Intel Architecture-based Server,Intel Solutions White Paper,2005.
[11]Singh, A.,An Introduction to Virtualization,STAR, U. S. E. E.,EPA Report to Congress on Server and Data Center Energy Efficiency, Energystar.gov,2007.
網站參考部份
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http://www-07.ibm.com/tw/imc/system_p/virtualization/history.html,上網日期:2010年11月5日。
[13]IBM,<虛擬化-不可思議的魔法>,網址:
http://www-07.ibm.com/tw/shortcuts/200606_it_magic.html,上網日期:2010年12月5日。
[14]林文彬,<機房革命虛擬化起飛>,網址: http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=41169 ,上網日期:2010年11月20日。
[15] Wikipedia,Virtualization.
http://en.wikipedia.org/wiki/Virtualization ,accessed 2010/12/21.
[16] Wikipedia,Comparison of platform virtual machines. http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_platform_virtual_machines,accessed 2011/1/21.
[17] Wikipedia,Hardware Virtualization. http://en.wikipedia.org/wiki/Hardware_virtualisation,accessed 2011/1/8.
[18]Citrix,XenServer.
http://www.citrix.com/XenServer,accessed 2011/2/14.
[19] Wikipedia,Openvz.
http://wiki.openvz.org/Main_Page,accessed 2011/1/6.
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