Vmware虚拟化技术

虚拟化
    定义:
           把硬件资源从物理方式转变为逻辑方式，打破原有物理结构， 使用户可以灵活管理这些资源，并且允许1台物理机上同时运行多个操作系统，实现资源利用率最大化和灵活管理的一项技术。


  优势:
     (1) 减少服务器数量，降低硬件采购成本。
     (2) 资源利用率最大化。
     (3) 降低机房空间，散热，用电消耗的成本。
     (4) 硬件资源动态调整。提高灵活性。
     (5) 高可用。
     (6) 不中断服务即可进行物理硬件调整。
     (7) 降低管理成本。
     (8) 具备更高效的灾备能力。



VMware vSphere
      企业级虚拟化解决方案。核心组件为EXSi.

 EXSi :
        是操作系统，采用linux内核(VMKernel), 裸金属方式安装在物理服务器上。

 vSphere :
       虚拟化服务器:
             物理服务器，通过网络服务提供CPU和内存虚拟化资源。可在硬件上直接安装ESXi.

      存储网络:
            核心，存储虚拟化数据。资源由vSphere统一管理和分配，可使用SAN，NAS等存储技术。

      网络服务:
            连接所有设备，网络带宽不低于千兆。

     集中式管理服务器(vCenter):
            vMotion(动态迁移)
            HA(宕机迁移)
            
            可将多个EXSi组成一个集群，然后统一管理并资源共享。

     客户端(vClient):
           用户连接ESXi或vCenter管理和分配各种资源。
           有vClient和WebvClient。

   vSphere的版本:
           标准版，企业版，企业增强版。


 vSphere 的许可:
      默认有60天的评估期。
      分配的许可证密钥，ESXi可任意组合分配。


   安装环境:
   ESXi5.5
        服务器选型:
             机架式和刀片式。
             品牌。
        硬件选型:
             64位系统x86CPU服务器运行。
             至少2个内核的CPU。
             4GB物理内存。
             开启硬件虚拟化。
            千兆网卡。
        控制器:
              SCSI控制器。
              RAID控制器。

硬件兼容性:
     https://www.vmware.com/resources/compatibility/search.php


vClient5.5最低硬件配置:
   CPU,单核，建议1GHZ的处理器。
   内存，建议1GB
   硬盘 1.5GB
   网络 千兆网



 虚拟网卡:
    E1000 :
          Intel 82545EM千兆以太网卡的虚拟版本，大多数系统都可用。

    VMXNET :
          必须安装VMware Tools才可使用。

    VMXNET2 :
          提供强大的功能。硬件卸载。

    VMXNET3  :
          高性能准虚拟化网卡。




Vcenter Server :
    基础架构核心，资源在虚拟机之间共享。
    是服务，充当连接到网络的ESXi主机的中心管理员。

  安装必备组件:
    (1)  vCenter Single Sign-On
               身份验证服务，安全的令牌交换机制相互通信。
    (2)  vCenter Inventory Service :
              存储应用程序和清单数据，可搜索和访问清单对象。

    (3)   vSphere Web vClient :
              浏览器管理ESXi主机的应用程序。

 安装环境:
     操作系统:
           使用64位windows Server 2008
           1个数据库，oracle和SQL server
           使用64位系统DSN连接数据库。
     硬件要求:
            CPU内核2个，速度2GHz，
            内存大小决定清单大小，
            清单大小决定可以控制多少台虚拟机。

 安装vSphere Web vClient  :
       硬件配置:
          cpu 2.0GHz四核处理器
          内存  2GB
          硬盘  2GB
          网络  千兆网



      
                                ESXi网络:
 物理网络:
         使物理服务器之间正常通信。

 虚拟网络:
         建立在物理网络之上。
          在ESXi主机上运行的虚拟机之间为了互相通信而相互逻辑连接形成的网络。


 ESXi网络组件:     
     (1) 物理网卡(vmnic)
          连接多个物理网络设备。
     
     (2) 虚拟网卡(VNIC)
         连接虚拟交换机，确保相互之间正常通信。

     (3) 虚拟交换机(vSwitch)
         由ESXi内核提供，
         确保虚拟机和管理界面之间的相互通信。

         分为:
            标准交换机:
               3种类型的端口组。
               虚拟机端口组:
                         连接ESXi上的虚拟机并相互通信。可连外网(vmnic)。

               VMKernel :
                       ESXi主机通过网络连接提供vSphere的高级功能。
               NIC Tearm :
                       将多个vmnic同时接入同一个端口/端口组，增加吞吐量。链路冗余。

            分布式交换机:
                可对多个ESXi进行集中式管理。
                可对多个ESXi统一管理成本，流量监控和控制，私有vlan,
                提供分布式端口/端口组。

                端口组成员是连接到ESXi主机的VMKernel或vNIC的一种端口，可为每个端口指定配置。
                可定义通过分布式交换连接到网络。





                                   ESXi存储:

ESXi存储:
               提供主机级别的存储器虚拟化。
 分为:
       本地存储:
             SCSI,IDE,SATE,SAS等存储系统。在多ESXi主机之间不支持共享。

      外部存储:
             通过网络连接的外部存储, SAN,iSCSi, NFS等存储协议，
             可由多个ESXi主机访问数据,  vMotion 可实现。



  Openfiler :
              免费的NAS/iscsi 的SAN服务器系统。
              为LAN主机提供独立存储系统。
             NFS，SMB，iscsi,Target等多种连接方式。
             HTTP管理，访问数据可通过:iscsi initiator, 共享文件夹和挂载实现。


vMotion :
             实现热迁移，方便维护和减少故障。

 迁移过程:
          (1) vcenter 验证虚拟机与ESXi主机状态。
          (2) 源ESXi主机将虚拟机内存克隆到新ESXi主机。
          (3) 源ESXi主机将内存信息记录在内存对应图上并克隆到新ESXi主机。
          (4) 新EXSi再根据内存对应图恢复内存数据。
          (5) 最后在新EXSi主机运行该虚拟机。在源ESXi主机删除内存数据。

要求:
    必须连接物理网络
    要迁移的虚拟机必须存放在外部共享存储。
    1块千兆网卡用于vMotion.
    标准交换机，所有ESXi主机的端口组网络标签一样。
    CPU品牌一致。






      存储与虚拟主机管理

vCenter :
    完整克隆:
       和原始虚拟机完全独立，不和原始虚拟机共享资源，脱离原始虚拟机独立使用。

    链接克隆:
       和原始虚拟机共享同一虚拟磁盘文件，不能脱离原始虚拟机独立运行。

虚拟机模板:
   每次需要克隆类似的虚拟机时通过模板发起。

虚拟机快照:
             针对虚拟机的VMDK文件在某一时间点的备份。
             拍快照时，冻结源VMDK，处于只读状态。

             同时创建出一个快照文件。所有修改数据写入快照文件。

  快照恢复:
              系统放弃快照文件内容，回滚到源VMDK文件的状态。
   
   注意: 源VMDK文件损坏，将无法正常恢复。





                                     虚拟机备份：
 

OVF模板:
            一种开放，公用，安全的虚拟机压缩格式，扩展名为.ova.


VDP(vSphere Data Protection):
           可靠，易于部署。对备份作业执行高效的集中式管理.

           将备份存储在经过消除重复数据的目标存储上。


 版本:
         VDP:
                  支持最多100台虚拟机和2TB的存储空间。

        VDP Advanced:
                  支持400台虚拟机和8TB的存储空间。
                  支持应用程序级复制。
                  进行来宾级备份和恢复。
     

                不过需要进行许可才能使用。



   vPower :
             针对在虚拟化环境下进行数据保护。
             确保可靠性，提高了数据保护和灾难恢复。

   工作原理:
            将经过压缩的备份作为普通的VMDK文件发布。
            直接从备份运行虚拟机。
            创建一个隔离环境。应用项恢复，恢复验证，测试及故障排查。


Veeam Backup & Replication ：
          支持vmware和Hyper-v 降低灾难恢复成本。

 优势:
         即时虚拟机恢复。
         U-AIR(通用应用项恢复)
         SureBackup 恢复验证
         SmartCDP 数据保护。