[[alternative]]A study on promote the usage of virtual network laboratory

碩士[[abstract]]本研究將提出一套方法，將Docker與虛擬實驗室進行整合，建置出一個提供更多學生進行實習的網路與伺服器管理課程實作環境。將Docker與虛擬實驗室結合使用後，虛擬實驗室在同一硬體資源的前提下，能比以往虛擬實驗室所使用之虛擬化技術能建立更多供學生實習使用之網路設備與操作平台。並利用Docker獨有的特性，增加系統管理與佈署上的效率與彈性，讓更多學生能在更多樣化的網路架構環境中進行實習。在本研究中，會在同一硬體上測試Docker與OpenVZ能虛擬的主機數量以及將Dynamips整合進Docker後所能虛擬Router的數量，來驗證整合Docker後虛擬實驗室所能提升的使用量。[[abstract]]In this thesis, Docker, is considered to be cooperated into the Virtual Lab to provide more students which is a practice environment for Network Management course. On the premise of the same hardware resources, Virtual laboratory can create more network device and operating platform for student after integrate with Docker. Use Docker’s unique characteristics，system manage and container deploy can more efficient and flexibility , so that more students can practice in a more diverse network topology.A few test will show the max amount of containers in Docker and OpenVZ, and the amount of routers after integrate Docker with Dynamips to verify how many usage can be promote in Virtual laboratory.[[tableofcontents]]第壹章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 4 第貳章 虛擬化技術與網路模擬器探討 6 2.1 虛擬化的概念 6 2.2 伺服器虛擬化類型 7 2.2.1 全虛擬化 7 2.2.2 半虛擬化 8 2.2.3 作業系統層級虛擬化 9 2.3 網路模擬器 10 2.4 本虛擬網路實驗室使用之技術 10 2.4.1 Xenserver 10 2.4.2 Docker 11 2.4.3 Dynamips 14 2.4.4 Dynagen 14 第參章 以Docker提升實驗室使用量之規劃與構想 16 3.1 虛擬實驗室現況 16 3.2 構想 18 3.3 系統架構 21 第肆章 整合Docker與Container數量測試 23 4.1 硬體規格與系統 23 4.2 Docker的裝設與操作 24 4.2.1 Docker安裝 24 4.2.2 Docker image取得與製作 26 4.3 橋接Container與Router並整合Dynamips 27 4.4 系統測試與佈署效率 34 4.5 實習主機佈署 39 4.6 實習主機回收 40 4.7 實習環境的使用 41 4.8 小結 43 第伍章 結論與未來發展 46 5.1 結論 46 5.2 未來發展 47 第陸章 參考文獻 48 圖目錄 ================================== 圖2-1全虛擬化架構8 圖2-2半虛擬化架構9 圖2-3VM與docker比較圖12 圖2-4Docker架構13 圖3-1虛擬主機橋接Dynamips17 圖3-2原實驗室架構18 圖3-3本實驗室架構21 圖3-4實驗室系統架構22 圖4-1Docker Universal Control Plane介面 26 圖4-2虛擬網卡系統架構30 圖4-3Container與Docker Server虛擬網卡對接31 圖4-4Container與linux bridge連接32 圖4-5Router連接對外網卡33 圖4-6連接linux bridge與dynamips33 圖4-7建立contaier測試36 圖4-8暫停container測試36 圖4-9刪除container測試37 圖4-10建立PPTP VPN連線至實驗室41 圖4-11透過VPN取得實驗室所發給的網路位址42 圖4-12透過SSH相對應的port連線至實習主機42 圖4-13透過telnet 連線到Dynamips router42 圖4-14兩顆ROUTER拓樸43 圖4-15三顆ROUTER拓樸44 表目錄 ================================== 表4-1虛擬主機數量比較表38 表4-4 2Router數量比較38 表4-3OpenVZ與Docker比較表44 表4-4原有虛擬實驗室與加入Docker虛擬實驗室差異45[[note]]學號: 602630419, 學年度: 10