一、虛擬化技術

1.1 虛擬化實現方式分類

虛擬化：使一臺物理的服務器上可以跑多臺虛擬機，虛擬機共享物理機的CPU、內存、IO硬件資源，但邏輯上虛擬機之間是相互隔離的，物理機一般稱爲宿主機（Host），宿主機上面的虛擬機稱爲客戶機（Guest）；

Hypervisor是Host將硬件資源虛擬化提供給Guest的系統，KVM略微特殊，因爲它只負責CPU和內存資源的虛擬化，其他網絡資源和存儲資源需要其他進程進行驅動完成。

1.2 典型的虛擬化產品

Microsoft：Hyper-V

XEN：開源、可移植性好；

KVM：Linux內核模塊、利用QEMU提供設備虛擬化；

VMware：VMware ESXi Server、VMwere Workstation、VMware Fushion。

1.3 物理與虛擬體系

二、vSphere用戶界面

2.1 VMware vSphere管理方式

管理方式：

1、電腦使用vSphere Client直接連接ESXI主機進行管理

2、電腦使用vSphere Client連接vCenter，通過vCenter管理EXSI主機

3、電腦使用網頁打開https://x.x.x.x打開vCenter的Web Client，通過vCenter管理EXSI主機

三、ESXi

3.1 ESXi體系結構

四、虛擬機介紹

4.1 虛擬機概述

一個可在其上運行受支持的客戶操作系統和應用程序的虛擬硬件集，一組離散的文件。

五、vCenter體系結構與部署

5.1 vCenter下管理ESXi

vCenter Server作爲管理平臺，管理虛擬機和EXSI主機

5.2 vCenter Server 體系結構

vCenter的支持組件

5.3 vCenter和ESXi的通信組件

5.4 vCenter的兩種部署方式

Vmware提供兩個版本的vCenter軟件image：

1、在Windows平臺安裝數據庫軟件，然後安裝vCenter程序

2、使用VMware vCenter Server Appliance

vCenter Server Appliance（VCSA）的優勢包括：

簡化部署和配置：

• 將VCSA系統設備導入到 ESXi 服務器中

• 配置網絡和時區設置

• 使用 Web 界面配置設備

通過消除對 Windows 操作系統的依賴性以及相關許可成本，降低總體擁有成本

5.5 部署vCenter Server性能要求

主機磁盤：7GB - 82GB

內存：對於包含 1 到 10 臺主機或 1 到 100 個虛擬機的部署，分配 4 GB。

對於包含 10 到 100 臺主機或 100 到 1000 個虛擬機的部署，分配 8 GB。

對於包含 100 到 400 臺主機或 1000 到 4000 個虛擬機的部署，分配 13 GB。

對於包含超過 400 臺主機或 4000 個虛擬機的部署，分配 17 GB。

處理器：默認2個虛擬CPU

六、vSphere虛擬網絡

6.1 虛擬網絡基本概念

虛擬機通過虛擬網絡將數據發送到主機的物理網卡，從而實現發送到物理外網。 VMkernel，PortGroup，UpLink

虛擬機通過虛擬網絡將數據發送到主機的物理網卡，從而實現發送到外網。

6.2 虛擬網絡的作用

用於虛擬機之間的網絡流量互通或者鏈接到外部物理網絡；

用於合併多個網絡適配器的帶寬並均衡他們之間的流量，此外，還可以用於處理物理網卡（NIC）的故障切換

用虛擬交換機模仿物理交換機，將虛擬機的網卡連接到虛擬交換機，虛擬交換機上行鏈路連接物理網卡，使虛擬機網絡流量發送到物理網絡

6.3 虛擬交換機支持的連接類型

--PortGroup：虛擬機端口組

--VMkernel端口：用於IP存儲、vSphere vMotion遷移和VMware vSphere Fault Tolerance、用於ESXi管理網絡

6.4 虛擬網絡設計要點

·是否需要設計專用的管理網絡

·是否需要設計專用的虛擬機網絡

·是否需要設計專用的網絡來做vMotion

·是否需要一個IP存儲網絡，是否需要專用的存儲網絡，使用iSCSI還是NAS/NFS技術（iSCSI：）

·ESXi主機有多少個網卡

6.5 vSphere組件所

單個網絡上應包含的vSphere組件如下：

6.6 獨立網絡實現獨立組件功能

隔離不同類型的網絡流量的兩個主要原因：

·減少爭用和降低延遲，並提高性能；

·通過限制網絡訪問來增強安全性；例如vMotion和IP存儲流量未加密，所以使用獨立的網絡有助於保護敏感數據。

6.7 不同功能的虛擬網絡

根據作用不同，使用不同功能虛擬網絡如下：物理主機管理網絡（vSwitch0）、存儲網絡（vSwitch1）、vMotion網絡（vSwitch2）

注：多個網絡可在同一個虛擬交換機中共存，也可以分別存在於多個虛擬交換機中。

七、分佈式交換機和標準交換機

7.1 分佈式交換機（VDS）和標準交換機（VSS）

·分佈式虛擬交換機（VDS）可跨多個ESXi物理主機，能夠爲不同ESXi下的虛擬機提供一致的網絡

--接口只支持虛擬機端口組PortGroup，用於連接虛擬機；

--分佈式虛擬交換機要求具有Enterprise Plus許可證才能使用；

--如果沒有vCenter Server，則無法管理分佈式虛擬交換機

·標準交換機（VSS）

--只能配置在單個物理主機上，不能跨物理主機；

--接口支持虛擬機端口組PortGroup和VMkernel類型，PortGroup用於連接虛擬機，Vmkernel用於物理主機管理、連接存儲（ISCSI）、vMotion功能等。

7.2 分佈式交換機架構

7.3 分佈式交換機優勢

·在VMware vCenter Server系統中集中進行網絡管理；

·確保主機之間的網絡配置更加一致，對於vSphere集羣很重要；

·可提供應用和服務需要，但標準交換機不具備的功能特性：

--PVLAN

--雙向流量調整

--NetFlow

--端口鏡像

--vSphere網絡I/O控制

注：如有許可證，請儘量使用分佈式虛擬交換機。

7.4 默認標準交換機配置

標準交換機添加網絡

7.5 創建標準交換機（VSS）

7.5.1創建vSwitch標準交換機

創建vSwitch標準交換機，並自動創建名稱爲VM Network的PortGroup，用於連接虛擬機（端口組與物理交換機中物理接口作用相同）同時虛擬交換機連接一塊物理網卡。添加新的標準交換機，並選擇連接的物理網卡，將虛擬機連接至此標準交換機。虛擬機的數據就可以通過標準交換機發送至物理網卡，然後發送到物理網絡中。