HCIA云计算1

KVM是所有云平台的底座，云下面是虚拟化云台，虚拟化只提供基础架构，云可以提供服务，云是大杂烩。
OpenStack 开源云操作系统
KVM 开源虚拟化
Linux + KVM + OpenStack
大部分云厂商都是基于OpenStack 做二次开发

VRM理解成物理服务器是个管理角色，VRM来管理CNA，真正的虚拟机是运行在CNA的，在VRM控制虚拟机（打开、关闭虚拟机）。
VRM: Virtual Resource Management 虚拟资源管理，并提供web界面。
CNA: Compute Node Agent 计算节点代理，提供计算和网络能力。
CNA默认已经部署好kvm虚拟化的软件，CNA是一个定制的iso，只为虚拟化而生。CNA=迷你版欧拉系统EulerOS+kvm
所有虚拟机运行在CNA上，VRM做资源管理的，VRM提供web界面来管理和监控CNA，
VRM当做虚拟机部署在CNA中，VRM要主备部署，要两个CNA，把两个VRM装在两个CNA中。

一、云计算（按需付费，集中资源对外提供服务）

云本身没有资源，云平台整合所有计算机资源，云是资源整合者，整合底层的所有计算机资源（cpu、内存等）
IaaS（Infrastructure as a Service），基础设施即服务（出租计算机资源）
PaaS（Platform as a Service），平台即服务，（出租云环境开发平台，出租开发平台有测试环境直接写代码测试上线（docker））
SaaS（Software as a Service）软件即服务，在云上提供系统服务，通过浏览器访问。（用户在云上租应用服务（电商镜像、医疗镜像））



容器时代（类似集装箱）Docker + K8S
容器是轻量级的，容器比虚拟化更轻量，容器不需要操作系统只用跑应用就行
云原生（所有应用都在云里）和微服务时代（一个个微服务模块拼接的）

二、服务器基础知识

服务器远程管理，通过远程管理口（远程管理卡）
IBM，叫RSA2远程访问控制
HP，叫iLO远程访问控制
DELL，叫DRAC远程访问控制

Huawei，叫iBMC远程访问控制


所有厂商底层都是走IPMI协议，IPMI协议是Intel开发并开源的协议，服务器上有个远程管理口（远程管理卡）跟网卡口一样的。

远程管理口有内置芯片，芯片内置mini-OS（迷你操作系统），不像普通网卡用来传数据的。通电不开机也算是被激活了，这个迷你操作系统默认有出厂IP地址、用户名、密码。可百度华为BMC默认出厂的信息，浏览器输入ip访问mini-OS（迷你操作系统）
所有厂商走的都是IPMI协议，发出的指令都是ipmitool 指令。

这里的KVM连接工具不是虚拟化的KVM，用KVM去连远程管理卡，（KVM工具可百度下载），现在大部分都支持H5的web页面形式。

管理口就能直接安装操作系统，不用U盘安装操作系统。

三、华为文档阅读器

华为文档阅读器，打开以.hdx结尾的文件（华为相关产品文件，华为产品手册很详细）。

四、搭建华为虚拟机平台FusionCompute8.2.0

虚拟化是所有云的基础，云的底层是虚拟化（也可以是物理裸机），云的底座是KVM。
FusionCompute 华为企业级虚拟化，基于开源KVM做二次开发。

VRM有两种部署方式：
1、物理机部署，VRM是物理机 性能好
2、虚拟化部署（如果管理的CNA超过50台，则使用物理机部署，否则建议使用虚拟化部署）
CNA必须物理机部署，因为未来要在CNA中安装虚拟机（如果CNA是虚拟机，虚拟机里跑虚拟机性能差）
VRM管理的CNA小于50台，建议使用虚拟化部署。
VRM如果是虚拟化部署，则先安装两台CNA（物理机部署），然后使用华为部署工具部署VRM。
解读：先安装两台CNA物理机部署，将两台VRM虚拟化部署跑在CNA中（用华为部署工具部署VRM，把VRM部署到CNA中），如果VRM是物理机部署则不需要这个工具。
ios是物理机部署，zip压缩包模板是虚拟化部署，把VRM的zip压缩包模板导入CNA中成为虚拟机运行。
CNA必须物理机部署，只有FusionCompute_CNA-8.2.0-X86_64.iso
VRM的FusionCompute_VRM-8.2.0-X86_64.iso是物理机部署，VRM的FusionCompute_VRM-8.2.0-X86_64.zip是虚拟化部署。
X86架构：复杂型指令集，ARM架构：精简型指令集（手机都是ARM架构）华为服务器是基于ARM架构的。

五、FusionCompute部署步骤

安装CNA，装CNA最好做RAID1可容错，只需要两块硬盘组成RAID1
操作系统对数据读写性能要求不高，服务器出厂默认两块硬盘，两块硬盘做RAID1再装操作系统，所有数据是放后端存储的，数据通常不放在服务器本身。

出厂服务器默认没做RAID，怎么在服务器做RAID？然后把系统装在RAID上。
为什么要做RAID磁盘阵列，单盘性能不好，单盘没有容错性，根据不同商业目标既要保证性能又要能容错。两块硬盘，RAID0能提升性能但不容错，RAID1不保证性能但能容错。


留意重启过程中提示，按什么快捷键进入RAID配置界面。


硬盘插在RAID卡上的，按ctrl+r能进来RAID卡的BIOS界面（主板有主板的BIOS界面），进入RAID卡的BIOS界面是RAID卡提供的功能，有很多RAID卡不同的RAID卡按的快捷键不同，具体什么快捷键看启动时的提示，在主板上有个RAID卡，硬盘都是插在RAID卡上的，所有服务器的硬件都是支持热插拔的（带电操作）

一个RAID卡能创建多个不同RAID级别只要有硬盘够，但不是所有RAID卡支持所有RAID级别。




3块硬盘的话，剩余一块硬盘可给RAID1加个热备盘，RAID1有个盘坏了正常情况是把坏的盘拿出来换个好的盘进去，即便这里有3块硬盘多了一块硬盘也不会自动顶上去的，但设置热备盘后就会兼顾RAID1，只要RAID1有个盘坏了就会自动顶上去。没有设置热备盘不会自动顶上去的，会读取卡槽位，把坏的盘拿出来，再在同一个卡槽位插一块硬盘上去，才会重新组建RAID1，热备盘是个千年备胎，RAID1有个盘坏了它就顶上去，但把坏的盘拔出来插上新的硬盘，热备盘再回去继续当热备盘。

RAID卡是否支持直通模式（看RAID卡有无JBOD选项，有的话说明支持直通模式）
直通模式，就是这个硬盘能直接被读取到，否则要经过RAID卡才能被读取的。
因为所有的硬盘都是接到RAID卡上的，OS读到的是虚拟磁盘，如果RAID卡支持直通模式，则OS可以直接读到裸硬盘，如果不支持，则必须创建RAID，这样磁盘才可以被OS读取到。
RAID卡不支持直通模式，第三块如果一定要被读到，则必须给这一块盘创建RAID0（单盘创建RAID0就变成虚拟磁盘了，才可以被OS读取到）单盘创建RAID0从性能上讲没有意义。

六、安装RAID1后重启再安装CNA操作系统，重启快捷键按“Ctrl+Alt+Delete”键

linux引导程序叫GRUB2
如何破解grub密码，# vim /etc/grub2.cfg 把root密码这三行注释掉，后面重启时按e输入rd.break破解密码时就不会让你输入grub密码进行校验。


登录进来后输入# hostconfig可修改网络信息

ssh远程不能改网络信息，只能管理口连接BMC控制台（kvm连接工具连接的）改网络信息。

七、虚拟机模拟安装CNA

虚拟机模拟安装CNA实际用不了，CNA必须物理机部署，CNA不支持虚拟化嵌套，只是体验CNA安装过程。

把仅主机模式的网卡VMnet1（NAT模式是VMnet8）设置成和物理机同一个网段就能相互ping通。

选第三个不带VLAN，CNA模拟虚拟机部署这里就不设置网关

默认情况下CNA底层系统（EulerOS欧拉操作系统）不能ssh连root登录，只能普通用户ssh登录再su切换root，
# id gandalf   无该用户信息，默认没有创建gandalf用户
# cnaInit   这里I是大写的i，输入这个命令后默认创建gandalf用户，然后你给gandalf设置密码
# ssh [email protected]
$ su – 切换到root用户
CNA01:~ # TMOUT=0  
正常情况是TMOUT=60，60秒超时，超时了会退出让重新登入，
TMOUT=0是timeout=0的缩写，永不超时（临时生效的，防止超时）

CNA安装完成后，可以在windows上通过ssh 连接工具来访问CNA
（1）EulerOS欧拉系统默认不允许使用root用户远程连接
（2）先使用普通用户登录CNA，然后再切换到root
（3）执行# cnaInit命令，初始化用户，系统会自动创建gandalf用户

八、部署VRM

1. 如果物理部署，则跟安装CNA步骤类似
2. 如果虚拟化部署，则需要使用安装工具
   远程传输文件 win向linux传输安装工具，FusionCompute-LinuxInstaller-8.2.0-X86_64.zip
   文件要上传到gandalf用户家目录/home/GalaX8800/并在此目录解压安装 # cd /home/GalaX8800/

# unzip FusionCompute-LinuxInstaller-8.2.0-X86_64.zip
# cd /home/GalaX8800/FusionCompute-LinuxInstaller-8.2.0-X86_64/bin
# sh webInstaller.sh install  安装
# sh webInstaller.sh uninstall 卸载

安装工具安装在linux，win提供浏览器web访问这个安装工具就行。
重点： 安装工具，VRM，CNA版本必须一致，否则安装失败。

登录FusionCompute web工具

VIP: Virtual IP，虚拟IP也叫浮动IP



GRUB : Linux引导程序，给VRM的Linux机器设置root密码 gandalf密码 GRUB密码

指定VRM安装在哪台CNA中，这里的主机指CNA。
VRM主备部署： 两台CNA主机时间误差不得超过5分钟，否则会报错。
建议VRM部署在CNA的本地硬盘（VRM不会迁移），虚拟机一般不安装在本地磁盘而是安装在共享磁盘，其他业务虚拟机比如windows2016, CentOS建议部署在共享存储中，方便未来迁移。

格式化可以是RAID1之外的硬盘（前提是RAID卡可以识别到的硬盘），格式化的是RAID1安装完系统后剩余空间。

九、 运营FusionCompute

1. 加载商用版License（FusionCompute要付费的）
   

2.配置时间
VRM主备部署： 两台CNA主机时间误差不得超过5分钟，否则会报错。

# date  查看CNA当前系统时间  # date --help |more 求帮助
# date [MMDDhhmm[CC]YY][.ss]  月日小时分钟年份.秒  CC年份前两位YY年份后两位
# date 022712202024.30  将时间改成20240227号12：20：30
# hwclock -w  将修改的时间写入硬件中永久生效，不执行这条命令重启后刚设置的时间会失效

在环境中配置NTP服务器

3. 什么是集群
如果使用fusioncompute web工具安装VRM，系统会自动创建一个管理集群ManagementCluster,并且将CNA加入到该集群中。


由两台或者两台以上的主机，为了一个共同的商业目标，根据商业目标不同，集群分为以下三类
（1） HA 高可用集群

（2） 负载均衡集群 LBC Load Balance Cluster

（3）HPC 高性能集群
所有的机器一起计算，能提高算力。
4. 在FusionCompute中安装虚拟机，创建第一台windows虚拟机。






（1）硬盘和网卡选择virtIO类型（待会装WIN到一半会提示找不到硬盘，原因是没有virtIO类型的驱动） linux默认自带virtIO驱动，硬件都要装驱动，装完后也网卡缺少virtIO驱动。
磁盘和网卡设置virtIO类型，装virtIO驱动就是标记机器是虚拟机，通过虚拟交换机交换数据，虚拟交换机在内存中很快的，装virtIO驱动是提高性能的。如果不设置这个驱动，系统不认为它是虚拟机，以为它是物理机，所有数据流按物理机流量来走。




（2）安装tools（linux和win装完后要安装tools）tools是虚拟机的驱动程序，装完WIN没有网卡驱动是因为没有安装tools，很多高级特性依赖tools。装完tools（tools自带网卡驱动）后就有网卡驱动能配置以太网了。
装WIN过程中没识别到硬盘，系统盘都驱动不了，用了虚拟软驱解决的（vhd驱动放在软驱里），为什么不把网卡驱动放虚拟软驱里？虚拟软驱才1.44MB怎么可能放那么多驱动呢，先把系统装好后面再装其它驱动更方便。



安装并启动Tools后，用户无需做任何操作，Tools即可提供以下功能：
为虚拟机提供高性能的磁盘I/O和网络I/O功能
为虚拟机提供虚拟硬件监控功能
获取虚拟机指定网卡IP信息
获取虚拟机内部各CPU利用率、内存利用率
获取虚拟机内各个磁盘/分区的空间使用信息
为虚拟机提供高级功能
在线调整虚拟机的CPU规格
创建虚拟机快照
（Intel）虚拟机蓝屏检测
虚拟机与主机时钟同步
虚拟机网卡的高级功能，如QoS（服务质量控制，做流量管控）
自动升级虚拟机的驱动程序，如Tools驱动

5.在Linux系统中安装tools


为什么装完linux有网卡还有ip呢，因为linux默认自带virtIO驱动，但没有自带安装tools


在虚拟机上挂载tools，进入Linux操作系统，挂载tools光盘

# mount  /dev/cdrom  /media  
/dev/cdrom是/dev/sr0的软链接，如果没有自动挂载光驱到挂载点 就手工挂载光驱/dev/cdrom到/media 
# mkdir /data
# cd /media  进入光驱挂载点里面有vmtools压缩包，光盘挂载点是只读的不能在光盘中直接解压
# tar -jxvf vmtools-3.0.0.019.tar.bz2 -C /data  解压到/data目录
# cd /data/vmtools
# sh install 执行脚本
# reboot  重启生效

virsh是EulerOS欧拉系统才有的命令
# virsh list --all  查看所有虚拟机运行情况
# virsh start bastion 开启某台虚拟机
# lsmod |grep kvm 显示已载入系统的模块

linux虚机不能ping通win虚机，win虚机能ping通linux虚机，说明win防火墙没有关。

6.创建集群
多个集群是独立的，不会彼此帮助的。为什么创建多个集群，为了隔离业务，一个集群就是一个故障域，一个集群故障了也不会影响另一个集群。
先创建集群再往集群里添加主机，按照集群的设置来管理主机。



（1）内存复用：
开启：所有虚拟机分配的内存会超出宿主机内存，可以提高虚拟机开机密度（开多台虚拟机）
宿主机内存256G，将来在这上面开启的虚拟机加起来的内存可超过宿主机内存256G，复用就是多台主机共享内存。（默认内存复用率150%）
缺点： 影响性能
默认关闭： 提高虚拟机的性能（别人用就开启，自己用就关了）

虚拟机NUMA结构自动调整：开启意味着虚拟机在运行时给这个虚拟机分了4个cpu8g内存，尽可能在一个Node里面分配，而尽量不用跨Node去分配，这样cpu跟内存间访问速度是最快的。
NUMA（Non Uniform Memory Access）非一致性内存访问，把CPU、内存来分区管理。

vcpus=cpu个数*每个cpu多少核数*线程数
比如：2颗物理cpu，每颗20核，每核2线程，一共是80vcpus

CNA宿主机故障处理策略:
虚拟机需要运行在CNA上，CNA就是虚拟机的宿主机，
一旦cna故障了，运行在其上面的虚拟机会自动ha到集群的其它cna上，ha会短暂停业务。



DRS：分布式资源调度

DPM：分布式电源管理，添加CNA主机时，需要添加BMC信息（华为服务器远程管理口），才能实现该功能。

10台CNA，100个VMS（VMS虚拟机）
9：00-18:00 业务繁忙，22:00-8:00 空闲
VRM检测到整个集群资源利用率低于20%，则触发DPM
关闭一部分CNA主机，但是所有的业务不能中止，在关闭CNA之前，将待关闭CNA主机上的虚拟机迁移到其他CNA中。
保守：能不关机尽量不关机
激进：能不开机尽量不开机，只要5台机器扛得住就不开6台
ipmi协议，标准协议，下发一个开机指令就行，把集群的第6台机器打开。
热迁移：迁移过程不会关机。