一、虚拟化技术
1.1 虚拟化实现方式分类
虚拟化:使一台物理的服务器上可以跑多台虚拟机,虚拟机共享物理机的CPU、内存、IO硬件资源,但逻辑上虚拟机之间是相互隔离的,物理机一般称为宿主机(Host),宿主机上面的虚拟机称为客户机(Guest);
Hypervisor是Host将硬件资源虚拟化提供给Guest的系统,KVM略微特殊,因为它只负责CPU和内存资源的虚拟化,其他网络资源和存储资源需要其他进程进行驱动完成。
1.2 典型的虚拟化产品
Microsoft:Hyper-V
XEN:开源、可移植性好;
KVM:Linux内核模块、利用QEMU提供设备虚拟化;
VMware:VMware ESXi Server、VMwere Workstation、VMware Fushion。
1.3 物理与虚拟体系
二、vSphere用户界面
2.1 VMware vSphere管理方式
管理方式:
1、电脑使用vSphere Client直接连接ESXI主机进行管理
2、电脑使用vSphere Client连接vCenter,通过vCenter管理EXSI主机
3、电脑使用网页打开https://x.x.x.x打开vCenter的Web Client,通过vCenter管理EXSI主机
三、ESXi
3.1 ESXi体系结构
四、虚拟机介绍
4.1 虚拟机概述
一个可在其上运行受支持的客户操作系统和应用程序的虚拟硬件集 ,一组离散的文件 。
五、vCenter体系结构与部署
5.1 vCenter下管理ESXi
vCenter Server作为管理平台,管理虚拟机和EXSI主机
5.2 vCenter Server 体系结构
vCenter的支持组件
5.3 vCenter和ESXi的通信组件
5.4 vCenter的两种部署方式
Vmware提供两个版本的vCenter软件image:
1、在Windows平台安装数据库软件,然后安装vCenter程序
2、使用VMware vCenter Server Appliance
vCenter Server Appliance(VCSA)的优势包括:
简化部署和配置:
• 将VCSA系统设备导入到 ESXi 服务器中
• 配置网络和时区设置
• 使用 Web 界面配置设备
通过消除对 Windows 操作系统的依赖性以及相关许可成本,降低总体拥有成本
5.5 部署vCenter Server性能要求
主机磁盘:7GB - 82GB
内存:对于包含 1 到 10 台主机或 1 到 100 个虚拟机的部署,分配 4 GB。
对于包含 10 到 100 台主机或 100 到 1000 个虚拟机的部署,分配 8 GB。
对于包含 100 到 400 台主机或 1000 到 4000 个虚拟机的部署,分配 13 GB。
对于包含超过 400 台主机或 4000 个虚拟机的部署,分配 17 GB。
处理器:默认2个虚拟CPU
六、vSphere虚拟网络
6.1 虚拟网络基本概念
虚拟机通过虚拟网络将数据发送到主机的物理网卡,从而实现发送到物理外网。 VMkernel,PortGroup,UpLink
虚拟机通过虚拟网络将数据发送到主机的物理网卡,从而实现发送到外网。
6.2 虚拟网络的作用
用于虚拟机之间的网络流量互通或者链接到外部物理网络;
用于合并多个网络适配器的带宽并均衡他们之间的流量,此外,还可以用于处理物理网卡(NIC)的故障切换
用虚拟交换机模仿物理交换机,将虚拟机的网卡连接到虚拟交换机,虚拟交换机上行链路连接物理网卡,使虚拟机网络流量发送到物理网络
6.3 虚拟交换机支持的连接类型
--PortGroup:虚拟机端口组
--VMkernel端口:用于IP存储、vSphere vMotion迁移和VMware vSphere Fault Tolerance、用于ESXi管理网络
6.4 虚拟网络设计要点
·是否需要设计专用的管理网络
·是否需要设计专用的虚拟机网络
·是否需要设计专用的网络来做vMotion
·是否需要一个IP存储网络,是否需要专用的存储网络,使用iSCSI还是NAS/NFS技术(iSCSI:)
·ESXi主机有多少个网卡
6.5 vSphere组件所
单个网络上应包含的vSphere组件如下:
6.6 独立网络实现独立组件功能
隔离不同类型的网络流量的两个主要原因:
·减少争用和降低延迟,并提高性能;
·通过限制网络访问来增强安全性;例如vMotion和IP存储流量未加密,所以使用独立的网络有助于保护敏感数据。
6.7 不同功能的虚拟网络
根据作用不同,使用不同功能虚拟网络如下:物理主机管理网络(vSwitch0)、存储网络(vSwitch1)、vMotion网络(vSwitch2)
注:多个网络可在同一个虚拟交换机中共存,也可以分别存在于多个虚拟交换机中。
七、分布式交换机和标准交换机
7.1 分布式交换机(VDS)和标准交换机(VSS)
·分布式虚拟交换机(VDS)可跨多个ESXi物理主机,能够为不同ESXi下的虚拟机提供一致的网络
--接口只支持虚拟机端口组PortGroup,用于连接虚拟机;
--分布式虚拟交换机要求具有Enterprise Plus许可证才能使用;
--如果没有vCenter Server,则无法管理分布式虚拟交换机
·标准交换机(VSS)
--只能配置在单个物理主机上,不能跨物理主机;
--接口支持虚拟机端口组PortGroup和VMkernel类型,PortGroup用于连接虚拟机,Vmkernel用于物理主机管理、连接存储(ISCSI)、vMotion功能等。
7.2 分布式交换机架构
7.3 分布式交换机优势
·在VMware vCenter Server系统中集中进行网络管理;
·确保主机之间的网络配置更加一致,对于vSphere集群很重要;
·可提供应用和服务需要,但标准交换机不具备的功能特性:
--PVLAN
--双向流量调整
--NetFlow
--端口镜像
--vSphere网络I/O控制
注:如有许可证,请尽量使用分布式虚拟交换机。
7.4 默认标准交换机配置
标准交换机添加网络
7.5 创建标准交换机(VSS)
7.5.1创建vSwitch标准交换机
创建vSwitch标准交换机,并自动创建名称为VM Network的PortGroup,用于连接虚拟机(端口组与物理交换机中物理接口作用相同)同时虚拟交换机连接一块物理网卡。添加新的标准交换机,并选择连接的物理网卡,将虚拟机连接至此标准交换机。虚拟机的数据就可以通过标准交换机发送至物理网卡,然后发送到物理网络中。
7.5.2 标准交换机下的PortGroup(PortGroup用于连接虚拟机)
·标准交换机的创建;
·将虚拟机连接至此标准交换机的PortGroup
7.5.3 创建VMkernel
创建接口类型为VMkernel的标准交换机,Vmkernel用于物理主机管理、连接存储(ISCSI)、vMotion功能等。点击配置>标准交换机>添加网络,连接类型选择VMkernel。
7.5.4 标识VMkernel的功能
创建接口类型为VMkernel的标准交换机,如果次交换机用于vMotion功能,勾选“将此端口用于vMotion”
7.6 创建分布式交换机(VDS)
7.6.1 创建分布式交换机(VDS)
添加新的分布式交换机,并选择连接的物理网卡,将虚拟机连接至此分布式交换机。虚拟机的数据就可以通过分布式交换机发送至物理网卡,然后发送到物理网络中。另一方面,虚拟机可以通过分布式交换机,数据可以发送到另一台物理主机的虚拟机。
7.6.2 分布式交换机和物理网卡连接
7.6.3 创建分布式交换机
创建dvvSwich2分布式交换机,并自动创建名称为dvPortGroup2的端口组,用于连接虚拟机(端口组与物理交换机中物理接口作用相同)。同时虚拟交换机连接一块物理网卡。
7.6.4 将虚拟机连接至分布式交换机
7.6.5 分布式交换机与物理网卡对应
此分布式交换机中连接的物理主机
八、虚拟机迁移vMotion
8.1 虚拟vMotion
vMotion可将已开启的虚拟机从一个主机移到另一个主机上,vMotion可用于:
·提高整体硬件利用率;
·可用于使虚拟机在计划内硬件停机期间能够继续运行;
·可用于使vSphere Distributed Resource Scheduler(DRS)实现跨主机平衡虚拟机负载。
8.2 vMotion迁移工作原理
8.3 迁移vMotion需要的条件
·需要在两台物理EXSi主机间配置用于vMotion的网络
·需要有共享物理存储,并且虚拟机文件存放在存储中;
8.4 虚拟机迁移vMotion
vMotion技术可以使虚拟机在正常运行时,从一台物理机迁移到另一台物理机;