編輯推薦
經典的VMware vSphere學習指南
針對VMware vSphere 5全麵更新
學完本書,你將能夠:
通過VMware vSphere使用虛擬化功能;
通過可擴展和健壯的解決方案提高技能;
掌握VMware vSphere 5新套件中的所有工具;
監控性能並維護安全性;
通過真實例子強化技能。
內容簡介
VMware vSphere 5是VMware公司推齣一套服務器虛擬化解決方案,是業界領先且可靠的虛擬化平颱,在企業中得到非常廣泛的部署和應用。
《精通VMware vSphere 5》全麵介紹瞭使用VMware vSphere 5産品套件安裝、配置、管理和監控虛擬環境的一整套方法。全書分共分為14章。首先介紹瞭vSphere産品套件及其所有重要特性,然後詳細介紹瞭産品的安裝與配置,其中包括配置vSphere的大量網絡與存儲功能。在介紹完安裝與配置之後,將開始介紹虛擬機創建和管理,然後是監控和故障恢復。讀者可以從頭到尾閱讀本書,全麵瞭解使用vSphere産品套件創建新的虛擬環境的方法。
《精通VMware vSphere 5》是用戶使用VMware vSphere 5重要的參考資料。虛擬化技術從業人員,可以通過本書學習實現、管理、維護和修復企業級虛擬化環境的各種知識。IT專業人員也可以將本書作為虛擬化參考書,用其中的實踐技巧、竅門和實踐方法充實自己的專業技術。
作者簡介
Scott Lowe是一位專注於虛擬化、存儲和其他企業技術的作傢、顧問、演講傢和博主。
內頁插圖
精彩書評
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目錄
目 錄
第1章 VMware vSphere 5簡介 1
1.1 VMware vSphere 5初探 1
1.1.1 認識vSphere套件的産品 3
1.1.2 認識VMware vSphere的特性 7
1.2 為什麼選擇vSphere 18
1.3 底綫 19
第2章 規劃與安裝VMware ESXi 21
2.1 規劃VMware vSphere部署 21
2.1.1 選擇ESXi安裝程序或ESXi嵌入程序包 22
2.1.2 選擇服務器平颱 22
2.1.3 確定存儲架構 24
2.1.4 整閤網絡基礎架構 25
2.2 部署VMware ESXi 26
2.2.1 交互式安裝VMware ESXi 26
2.2.2 執行無人乾預的VMware ESXi安裝 30
2.2.3 使用vSphere Auto Deploy部署VMware ESXi 33
2.3 部署VMware ESXi嵌入程序包 39
2.4 執行安裝後配置 40
2.4.1 安裝vSphere客戶端 40
2.4.2 重新配置管理網絡 41
2.4.3 配置時間同步 43
2.5 要求掌握的知識點 45
第3章 安裝與配置vCenter Server 47
3.1 vCenter Server簡介 47
3.1.1 使用vCenter Server實現集中用戶驗證 49
3.1.2 提供可擴展網絡 50
3.2 vCenter Server版本選擇 51
3.3 規劃與設計vCenter Server部署 52
3.3.1 確定vCenter Server的硬件規模 52
3.3.2 為vCenter Server選擇數據庫服務器 54
3.3.3 規劃vCenter Server的可用性 55
3.3.4 在虛擬機中運行vCenter Server 57
3.4 安裝vCenter Server 58
3.4.1 配置vCenter Server後颱數據庫服務器 59
3.4.2 運行vCenter Server安裝程序 64
3.5 在鏈接模式組中安裝vCenter Server 68
3.6 部署vCenter Server虛擬設備 71
3.6.1 授受最終用戶授權協議 73
3.6.2 配置數據庫 74
3.6.3 啓動vCenter Server服務 74
3.7 瞭解vCenter Server 74
3.7.1 vCenter Server首頁 75
3.7.2 使用導航欄 76
3.8 創建和管理vCenterServer目錄 76
3.8.1 認識目錄視圖與對象 76
3.8.2 創建與添加目錄對象 78
3.9 瞭解vCenter Server的管理特性 81
3.9.1 瞭解基本主機管理 81
3.9.2 瞭解基本主機配置 82
3.9.3 使用調度任務 84
3.9.4 使用vCenter Server的事件視圖 86
3.9.5 使用vCenter Server的拓撲圖 87
3.9.6 操作主機配置文件 88
3.10 管理vCenter Server的設置 90
3.10.1 自定義屬性 91
3.10.2 vCenter Server設置 92
3.10.3 角色 95
3.10.4 會話 96
3.10.5 編輯每日提示信息 96
3.10.6 導齣係統日誌 96
3.11 要求掌握的知識點 98
第4章 安裝與配置vSphere更新管理器 100
4.1 vSphere更新管理器概述 100
4.2 安裝vSphere更新管理器 102
4.2.1 確定需求 102
4.2.2 配置VUM的數據庫 103
4.2.3 創建開放數據庫連接數據源名稱 105
4.2.4 安裝VUM 106
4.2.5 安裝更新管理器下載服務(可選) 108
4.2.6 安裝vSphere更新管理器插件 109
4.2.7 使用更新管理器工具重新配置VUM或UMDS 110
4.2.8 從舊版本升級VUM 111
4.3 配置vSphere更新管理器 111
4.4 日常更新 119
4.4.1 附加和剝離基綫或基綫組 119
4.4.2 執行掃描 121
4.4.3 分段補丁 124
4.4.4 修復主機 125
4.4.5 升級VMware工具 127
4.4.6 升級虛擬設備和主機擴展 129
4.5 使用vSphere更新管理器升級主機 130
4.5.1 導入ESXi映像並創建主機升級基綫 130
4.5.2 升級主機 132
4.5.3 升級虛擬機硬件 133
4.6 執行預製升級 135
4.7 瞭解其他更新方法 135
4.7.1 使用vSphere更新管理器PowerCLI 135
4.7.2 不使用vSphere更新管理器的升級和補丁更新 136
4.8 要求掌握的知識點 137
第5章 創建與配置虛擬網絡 139
5.1 組建虛擬網絡 139
5.2 配置vSphere標準交換機 141
5.2.1 比較虛擬交換機與物理交換機 142
5.2.2 瞭解端口和端口組 143
5.2.3 瞭解上行鏈路 144
5.2.4 配置管理網絡 147
5.2.5 配置Vmkernel網絡連接 150
5.2.6 配置虛擬機網絡 153
5.2.7 配置VLAN 154
5.2.8 配置NIC組閤 158
5.2.9 使用和配置流量成型 167
5.2.10 整閤所有組件 168
5.3 配置vSphere分布式交換機 172
5.3.1 創建vSphere分布式交換機 172
5.3.2 從分布式交換機刪除ESXi主機 177
5.3.3 刪除分布式交換機 178
5.3.4 創建和配置dvPort組 179
5.3.5 管理適配器 184
5.3.6 在vSphere分布式交換機上使用NetFlow 188
5.3.7 啓用交換機發現協議 190
5.3.8 創建私有VLAN 191
5.4 安裝和配置思科Nexus 1000V 194
5.4.1 安裝思科Nexus 1000V 195
5.4.2 配置思科Nexus 1000V 202
5.5 配置虛擬交換機安全性 204
5.5.1 理解和使用混雜模式 205
5.5.2 允許MAC地址變更和僞信號 206
5.6 要求掌握的知識點 209
第6章 創建與配置存儲設備 210
6.1 瞭解存儲設計的重要性 210
6.2 學習共享存儲基礎知識 211
6.2.1 比較本地存儲與共享存儲 213
6.2.2 確定通用的存儲陣列架構 214
6.2.3 理解RAID 216
6.2.4 理解中型和企業級存儲陣列設計 220
6.2.5 選擇存儲協議 222
6.2.6 選擇存儲方式 234
6.3 實現vSphere存儲基礎 235
6.3.1 迴顧vSphere核心存儲概念 236
6.3.2 配置VMFS數據存儲 252
6.3.3 配置裸設備映射 270
6.3.4 配置NFS數據存儲 272
6.3.5 配置虛擬機層存儲配置 281
6.4 應用SAN和NAS最佳實踐方法 292
6.5 要求掌握的知識點 297
第7章 保證高可用性和業務連續性 299
7.1 理解高可用性的層次 299
7.2 虛擬機集群 300
7.2.1 網絡負載平衡集群簡介 301
7.2.2 Windows故障恢復集群簡介 302
7.3 實現vSphere HA 312
7.3.1 理解vSphere HA 313
7.3.2 理解vSphere HA的實現基礎 314
7.3.3 啓用vSphere HA 316
7.3.4 配置vSphere HA 318
7.3.5 管理vSphere HA 329
7.4 實現vSphere FT 331
7.4.1 同時使用 vSphere FT和vSphere HA 336
7.4.2 同時使用vSphere FT和vSphere DRS 337
7.4.3 瞭解vSphere FT應用實例 337
7.5 規劃業務連續性 337
7.5.1 實現數據保護 337
7.5.2 從災難事件恢復 340
7.6 要求掌握的知識點 342
第8章 配置VMware vSphere安全性 343
8.1 vSphere安全性概述 343
8.2 ESXi主機安全性 344
8.2.1 配置ESXi身份驗證 344
8.2.2 控製ESXi主機的訪問 349
8.2.3 保持ESXi主機更新 354
8.2.4 管理ESXi主機權限 354
8.2.5 配置ESXi主機日誌 362
8.2.6 迴顧其他的ESXi安全建議 366
8.3 vCenter Server安全性 367
8.3.1 vCenter Server用戶身份驗證 367
8.3.2 理解vpxuer賬號 371
8.3.3 管理vCenter Server權限許可 372
8.3.4 瞭解vCenter Server日誌記錄 380
8.4 虛擬機安全性 381
8.4.1 配置網絡安全策略 381
8.4.2 保持虛擬機更新 382
8.5 要求掌握的知識點 382
第9章 創建與管理虛擬機 384
9.1 瞭解虛擬機 384
9.1.1 從內部瞭解虛擬機 384
9.1.2 從外部瞭解虛擬機 386
9.2 創建虛擬機 390
9.3 安裝客戶機操作係統 401
9.3.1 配置安裝介質 402
9.3.2 使用安裝介質 404
9.3.3 使用虛擬機控製颱 404
9.4 安裝VMware工具 406
9.4.1 在Windows上安裝VMware工具 406
9.4.2 在Linux上安裝VMware工具 409
9.5 管理虛擬機 411
9.5.1 添加或注冊已有虛擬機 411
9.5.2 修改虛擬機電源狀態 412
9.5.3 移除虛擬機 413
9.5.4 刪除虛擬機 413
9.6 修改虛擬機 414
9.6.1 修改虛擬機的硬件 414
9.6.2 使用虛擬機快照 417
9.7 要求掌握的知識點 421
第10章 使用模闆與vApp 423
10.1 剋隆虛擬機 423
10.1.1 在vCenter Server上安裝Sysprep 424
10.1.2 創建定製規格 425
10.1.3 剋隆虛擬機 429
10.2 創建模闆和部署虛擬機 431
10.2.1 將虛擬機剋隆成模闆 432
10.2.2 從模闆部署虛擬機 433
10.3 使用OVF模闆 435
10.3.1 從OVF模闆部署虛擬機 435
10.3.2 將虛擬機導齣為OVF模闆 438
10.3.3 認識OVF模闆 439
10.4 使用vApp 441
10.4.1 創建vApp 442
10.4.2 編輯vApp 443
10.4.3 修改vApp的電源狀態 446
10.4.4 剋隆vApp 447
10.5 從其他環境導入虛擬機 448
10.6 要求掌握的知識點 448
第11章 管理資源分配 451
11.1 迴顧虛擬機資源分配 451
11.2 使用虛擬機內存 453
11.2.1 理解ESXi高級內存技術 454
11.2.2 控製內存分配 457
11.3 管理虛擬機CPU利用率 464
11.3.1 默認CPU分配 466
11.3.2 設置CPU關聯性 466
11.3.3 使用CPU預留 467
11.3.4 使用CPU限製 468
11.3.5 使用CPU共享 469
11.3.6 CPU預留、限製和共享技術小結 470
11.4 使用資源池 471
11.4.1 配置資源池 472
11.4.2 理解資源池的資源分配原理 474
11.5 調節網絡I/O利用率 479
11.6 控製存儲I/O利用率 483
11.6.1 啓用Storage I/O Control 484
11.6.2 為虛擬機配置存儲資源設置 487
11.7 要求掌握的知識點 490
第12章 平衡資源使用 492
12.1 利用和分配的比較 492
12.2 探索vMotion 493
12.2.1 檢查vMotion的需求 497
12.2.2 執行vMotion遷移 499
12.3 確保vMotion兼容性 501
12.3.1 使用每虛擬機的CPU掩碼 502
12.3.2 使用VMware增強的vMotion兼容性 503
12.4 探索vSphere Distributed Resource Scheduler 505
12.4.1 理解手動自動化行為 506
12.4.2 理解半自動行為 507
12.4.3 理解全自動行為 507
12.4.4 使用Distributed Resource Scheduler規則 508
12.5 使用Storage vMotion 514
12.6 介紹和操作Storage DRS 516
12.6.1 創建和使用數據存儲集群 517
12.6.2 配置Storage DRS 520
12.7 要求掌握的知識點 528
第13章 監控VMware vSphere性能 530
13.1 性能監控概述 530
13.2 使用警報 531
13.2.1 理解警報範圍 532
13.2.2 創建警報 533
13.2.3 管理警報 537
13.3 使用性能圖錶 539
13.3.1 Overview布局 539
13.3.2 Advanced布局 541
13.4 使用resxtop 548
13.4.1 使用resxtop 548
13.4.2 用resxtop捕獲和迴放性能數據 550
13.5 監控CPU使用 550
13.6 監控內存使用 553
13.7 監控網絡使用 554
13.8 監控磁盤使用 556
13.9 要求掌握的知識點 558
第14章 VMware vSphere自動化 559
14.1 為什麼使用自動化 559
14.2 使用vCenter Orchestrator工作流 560
14.2.1 理解vCenter Orchestrator的前提條件 560
14.2.2 配置vCenter Orchestrator 561
14.2.3 使用Orchestrator工作流 566
14.3 用PowerShell和PowerCLI進行自動化 568
14.3.1 安裝PowerCLI 568
14.3.2 操作對象 570
14.3.3 運行一些簡單的PowerCLI腳本 572
14.4 從vSphere管理助手中使用vCLI 575
14.5 使用vSphere管理管理助手實現vCenter自動化 577
14.6 通過vSphere管理助手利用Perl工具包 578
14.7 要求掌握的知識點 580
附錄A 要求掌握的知識點 582
第1章:VMware vSphere 5簡介 582
第2章:規劃與安裝VMware ESXi 583
第3章:安裝與配置vCenter Server 585
第4章:安裝與配置vSphere更新管理器 587
第5章:創建與配置虛擬網絡 589
第6章:創建與配置存儲設備 591
第7章:保證高可用性和業務連續性 594
第8章:VMware vSphere安全配置 596
第9章:創建與管理虛擬機 597
第10章:使用模闆與vApp 599
第11章:管理資源分配 601
第12章: 平衡資源使用 603
第13章:監視VMware vSphere性能 605
第14章:VMware vSphere自動化 607
前言/序言
探索雲端基石:虛擬化技術的深度解析與實踐指南 本書並非一本介紹特定軟件版本的操作手冊,而是聚焦於虛擬化技術的核心原理、演進曆程以及其在構建現代化、彈性和高效IT基礎設施中的深遠意義。我們將帶領讀者穿越抽象的層麵,深入理解虛擬化如何顛覆傳統的計算模式,並為企業帶來前所未有的靈活性和資源優化能力。 第一部分:虛擬化之魂——原理與演進 本部分將首先溯源虛擬化技術的誕生與發展,從早期的分時係統到現代的硬件輔助虛擬化,勾勒齣這項變革性技術是如何一步步走嚮成熟的。我們將詳細剖析虛擬化的基本構成要素,包括虛擬機監視器(Hypervisor)——那個在物理硬件與虛擬機操作係統之間搭建橋梁的關鍵軟件層。讀者將瞭解到不同類型的Hypervisor(Type 1和Type 2)的架構差異、優缺點以及它們各自適用的場景。 核心的虛擬化技術,如CPU虛擬化,將被深入解析。我們將探討Intel VT-x和AMD-V等硬件加速技術是如何通過指令集擴展,讓CPU能夠安全高效地執行來自虛擬機的特權指令,避免瞭性能瓶頸。同樣,內存虛擬化的復雜性也將一一揭示,包括影子頁錶、EPT/NPT等機製的演進,它們如何使得虛擬機能夠獨立管理自己的內存地址空間,同時又能被Host操作係統高效地映射到物理內存。I/O虛擬化的挑戰與解決方案,從早期的半虛擬化I/O到如今的SR-IOV、vNIC等技術,都將得到詳盡的闡述,解釋瞭為何高性能的網絡和存儲I/O在虛擬化環境中能夠得到有效保障。 我們將探討資源調度的藝術,瞭解Host操作係統如何通過時間片分配、內存頁麵共享(Transparent Page Sharing)等技術,在多個虛擬機之間公平有效地分配CPU和內存資源。此外,存儲虛擬化的概念將被引入,介紹LUN Masking、Thin Provisioning、快照等技術如何為存儲資源的管理和利用帶來極大的便利。 第二部分:構建穩固的虛擬化平颱——核心組件與架構 在掌握瞭虛擬化的基本原理後,本部分將聚焦於構建一個穩定、可靠且易於管理的虛擬化平颱的關鍵組件。我們將深入探討計算虛擬化的核心,不僅僅是單個虛擬機的創建和管理,更重要的是理解如何構建一個能夠承載成百上韆颱虛擬機的高密度計算集群。這包括瞭對服務器虛擬化平颱架構的深入理解,如其如何與底層的硬件緊密集成,如何管理物理服務器的資源池。 存儲虛擬化的實踐層麵將被詳細闡述。我們將研究各種存儲架構,如SAN(存儲區域網絡)和NAS(網絡附加存儲),以及它們在虛擬化環境中的部署模式。讀者將瞭解到數據存儲協議,如iSCSI、FC(Fibre Channel)等,以及它們如何被Hypervisor用來訪問和管理虛擬機磁盤文件。共享存儲的重要性將被反復強調,它是實現虛擬機高可用性、遷移和集中管理的基礎。我們將探討不同存儲協議的性能特點、成本效益以及在不同應用場景下的最佳實踐。 網絡虛擬化是構建現代IT基礎設施不可或缺的一環。本部分將深入講解虛擬交換機(vSwitch)的概念,它如何模擬物理交換機的行為,並為虛擬機提供二層網絡連接。我們將詳細分析不同類型的虛擬交換機(如標準虛擬交換機和分布式虛擬交換機)的架構、功能和管理特性,以及它們如何支持VLAN、端口組、流量整形等網絡功能。網絡隔離的機製,如VLAN和VXLAN,將被深入剖析,解釋它們如何在虛擬環境中實現網絡的安全和靈活劃分。 第三部分:雲的基石——虛擬化技術的進階應用與最佳實踐 虛擬化技術不僅僅是服務器的“瘦身”,更是通往雲計算的必經之路。本部分將著眼於虛擬化技術的高級應用,以及如何將其轉化為強大的雲服務能力。 高可用性(High Availability, HA)是虛擬化平颱的核心價值之一。我們將詳細解析HA的原理,包括故障檢測機製、自動故障轉移流程以及如何通過冗餘設計來消除單點故障。容錯(Fault Tolerance, FT)的概念也將被引入,解釋其如何實現零停機時間的虛擬機故障轉移,適用於對業務連續性要求極高的關鍵應用。 虛擬機遷移(Virtual Machine Migration)是虛擬化環境中實現資源動態調配、負載均衡和計劃內維護的關鍵技術。我們將深入探討冷遷移、熱遷移(vMotion)等不同遷移模式的原理、適用場景以及它們對存儲和網絡的要求。理解這些遷移技術,能夠幫助讀者掌握如何在不中斷業務的情況下,將虛擬機從一颱物理服務器遷移到另一颱,從而實現資源的靈活調度。 資源池化與自動化是實現大規模虛擬化管理的精髓。本部分將探討如何構建計算、存儲和網絡資源池,以及如何通過自動化工具和腳本來簡化日常運維任務,如虛擬機創建、部署、配置和監控。模闆(Templates)和剋隆(Cloning)技術將被詳細介紹,它們如何極大地加速新虛擬機的部署過程。 性能優化與故障排除是每一位虛擬化管理員必備的技能。我們將提供一套係統性的方法論,指導讀者如何監控虛擬化平颱的性能指標,識彆潛在瓶頸,並采取有效的優化措施。從CPU、內存、磁盤I/O到網絡吞吐量,都將有詳細的分析和調優建議。同時,針對虛擬化環境中常見的故障場景,我們將提供實用的故障排除指南,幫助讀者快速定位問題並恢復服務。 第四部分:虛擬化在現代IT架構中的地位與未來展望 虛擬化技術已經深刻地改變瞭IT行業的格局,並持續演進。本部分將探討虛擬化技術在私有雲、混閤雲和公有雲構建中的核心作用。我們將分析虛擬化如何作為基礎設施即服務(IaaS)的基礎,為上層的PaaS和SaaS服務提供支撐。 容器技術作為一種輕量級的虛擬化技術,正迅速崛起。我們將探討容器技術與傳統虛擬機技術之間的關係,以及它們如何在現代應用開發和部署中協同工作。DevOps理念與虛擬化技術的結閤,將如何加速軟件交付流程,提升開發效率。 最後,我們將展望虛擬化技術的未來發展趨勢。包括軟件定義數據中心(SDDC)的理念,如何通過軟件實現對計算、存儲和網絡的全麵抽象和控製。人工智能(AI)和機器學習(ML)在虛擬化領域的應用,例如智能資源調度、預測性維護和安全威脅檢測。以及下一代虛擬化技術,如更高效的Hypervisor、更精細的資源控製和更安全的隔離機製。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的虛擬化技術知識體係,幫助您理解虛擬化不僅僅是技術本身,更是構建未來數字化基礎設施的關鍵驅動力。通過對本書的學習,您將能夠更好地理解和應用虛擬化技術,為您的組織帶來更高的效率、更強的靈活性和更低的運營成本。