浅析虚拟化技术之esxi网络管理

教程目标：

了解虚拟化的概念。
会管理虚拟化平台网络

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内容：

重点提示
1、 什么是虚拟化？
2、 虚拟化的优势
3、 什么是esxi？
4、 vsphre基础物理结构
5、esxi网络概述
6、exsi网络组件
7、虚拟交换机是什么？
8、使用标准交换机和分布式交换机建立网络

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理论讲解：

1、 什么是虚拟化？

虚拟化就是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，以实现资源利用率最大化和灵活管理的一项技术
2、 虚拟化的优势
①减少服务器数量，降低硬件采购的成本
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硬件资源可动态调整，提高企业it业务灵活性
⑤高可用性
⑥在不中断服务的情况下进行物理硬件调整
⑦降低管理成本
⑧具备更高效的灾备能力

3、 什么是esxi？

• esxi是vmware服务器虚拟化体系的重要成员之一，也是vmware服务器虚拟化的基础。

• 本身也是一个操作系统，采用linux内核（vmkernel）

• 安装方式为裸金属方式，直接安装在物理服务器上，不需要安装任何其他操作系统

4、 vsphre基础物理结构

主要由虚拟化服务器、网络服务、存储网络、集中式管理服务器、客户端五部分构成。
①虚拟化服务器
虚拟化服务就是物理服务器，又称x86服务器，通过网络服务提供cpu和内存虚拟化资源，并且虚拟机都在其上运行，虚拟化服务器可以由多个组成，并可以在裸机硬件上直接安装esxi
②存储网络
存储的重要性不言而喻，是虚拟化的核心，不但可用于存储虚拟化的所有数据，而且还和虚拟机的性能息息相关。存储资源由vsphere统一管理和分配。存储网络可以使用san、nas等存储技术
③网络服务
网络服务用于连接整个架构当中的所有设备，建议使用千兆
④集中式管理服务器
集中式管理服务器（vcenter）是vsphere中的重要组件之一。vsphre的很多高级功能都是通过vcenter实现的，如vmotion（不中断服务将虚拟机从一个esxi迁移到另一个esxi），HA（ESXI宕机时，虚拟机自动迁移到另一个esxi）等。不仅如此，vcenter还可以将多个esxi放到一个集群中进行统一管理，虚拟机之间也可以资源共享。
⑤客户端
客户端（vclient）是vsphere中的重要组件之一，用于用户连接esxi或vcenter管理和分配各种资源。vcenter由2个版本，分别为vclient和webvclient
注意：esxi安装完成后默认会有60天的评估期，用户可以在60天评估期中的任意时间从评估模式转换为许可模式，vsphere许可证都是按cpu个数进行计算的（2核和4核cpu均为1个cpu）
分配的许可证密钥是不固定esxi主机的，esxi主机可以任意组合分配。例如，可以将10个cpu的vsphere许可证密钥分配给以下任意esxi主机组合

• 5个2cpu主机

• 3个2cpu主机和1个4cpu主机

• 2个4cpu主机和1个2cpu主机

• 1个8cpu主机和1个2cpu主机
  5、 esxi网络概述
  网络服务是在esxi的虚拟机之间确保正常通信的基础。通常在物理网络中需要使用不同的物理网络设备进行才能组建出稳定高效的网络服务，而在虚拟网络中，需要不同的虚拟设备为其提供服务。
  1）物理网络
  物理网络是为了使物理服务器之间能够正常通信而建立的网络。vsphere基础物理架构的各个部分都要通过物理网络进行连接，同时虚拟网络在物理网络之上，没有物理网络，虚拟网络也就没有价值。
  2）虚拟网络
  虚拟网络是在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所形成的网络。
  6、exsi网络组件
  主要由物理网卡、虚拟网卡、虚拟交换机构成
  
  1）物理网卡
  物理网卡简称vmnic，esxi内核的第1块称为vmnic0，第2块称为vmnic1,以此类推。esxi主机可以有多个连接不同物理网络设备，如交换机、路由器、iscsi存储等。
  2）虚拟网卡
  虚拟网卡简称vNIC，每台虚拟机都可以有多个虚拟网卡，用于连接虚拟交换机，确保互相之间的正常通信。
  
  3）虚拟交换机简称vswitch
  虚拟交换机简称vswitch，是由esxi内核提供的，用于确保虚拟机和管理界面之间的相互通信，并且有类似物理交换机的端口/端口组提供网络连接。虚拟交换机分为3种：标准交换机、分布式交换机、第三方提供的交换机。

• 标准交换机：标准交换机是由每台esxi主机单独管理的简易交换机。标准交换机只能应用于一个物理主机，不具备灵活性，并且其他主机不能共享一个虚拟交换机。标准需要每台esxi都要配置一遍
  在配置标准交换机的连接设置时，将VLAN ID设置为（0）时，表示虚拟机不会收到与VLAN关联的流量。
  
  标准交换机有3种端口/端口组组成
   虚拟机端口组。用于连接esxi上的虚拟机，使其能够相互通信，也可以连接外部网络，如果没有接入vmnic，则只能在单台esxi主机内部进行通信
   vmkernel。用于esxi主机通过网络连接提供vsphere的高级功能，如vMotion、存储网络等
   nic team。用于将多个vmnic同时接入同一个端口/端口组，增加吞吐量，并在出现故障时可以提供链路冗余

• 分布式交换机：
   分布式交换机是可以对多个esxi进行集中管理的高级交换机。只需要在vcenter里面配置一遍即可
   其可以对多个esxi统一管理成本、流量监控和控制、私有vlan等高级功能。分布式交换机提供一种分布式端口/端口组
   分布式端口组的成员是连接到esxi主机的vmkernel或nic的一种端口，可以为每个端口指定配置，但成员端口本身也可以更改部分配置
  

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案例：

提示：通过案例加深esxi网络管理了解

案例环境：

1、使用标准交换机建立网络
(一)在现有交换机上创建新的端口组
①.使用webvclient登录vcenter，在导航栏依次单击vcenter-主机



②.打开"管理"选项卡的"网络"选项卡，然后单击"虚拟交换机"，可以看到安装完esxi后默认创建一个标准交换机vswitch0，接入网络网卡vmnic0，并且自动创建了两个端口组，一个是虚拟机端口组，一个是用于管理esxi的vmkernel端口
单击i可以看到物理网卡、虚拟交换机、端口组等各个功能的属性信息

③.单击"添加主机网络"

④选择"标准交换机的虚拟机端口组"，单击"下一步"

⑤.选择第一项"选择现有标准交换机"则在现有标准交换机上创建虚拟机端口组；选择第二项“创建标准交换机"则创建新的标准交换机并在其上创建虚拟机端口组。因为esxi已经默认创建了一个标准交换机，所以本案例选择"选择现有标准交换机"，单击"下一步"按钮

⑥ .输入端口组名称和所属vlanid，保持默认，单击"下一步"按钮。如果vlanid为0表示虚拟机不会收到与vlan关联的流量；为4095表示虚拟机会收到来自任意vlan的流量；1~4094表示虚拟机只能收到id相同的流量

⑦ .单击完成虚拟机端口组的创建
（二）组建NIC Team
①.重复上面1~4步骤，在第4步中选择"物理网络适配器"组建NIC Team，单击"下一步"按钮

②.选择现有交换机，单击"下一步"按钮

③ .选择"添加适配器"

④.选择1块可用物理网卡,单击"确定"按钮

⑤ 已经添加的新的适配器，单击"下一步"按钮

⑥单击"完成"按钮，完成NIC Team创建

(三）、创建vmkernel网络适配器
① .重复（一）中的1~4步，在第4步中选择"vmkernel网络适配器",单击"下一步"按钮

②.为了和虚拟机端口组区分开，选择"新建标准交换机",单击"下一步"

③ .单击"添加适配器"为交换机添加物理网卡,然后单击"下一步"



④.输入vmkernel端口名称"vmotion"作为标识，在启动服务项勾选"vmotion流量",其他选项默认即可,单击"下一步"按钮

⑤.输入ip地址，单击"下一步"


重复上面的步骤再创建iscsi端口组

(四)、虚拟机的网络适配器，将虚拟机的网卡更改为刚创建好的虚拟机端口组
① .点击编辑设置

②.将虚拟机网络适配器更改为vm network2，确定

③ .打开虚拟机，在真实机上ping通esxi和虚拟机即可

朋友们，关于虚拟化技术的esxi网络管理先讲到这，使用分布式交换机建立网络将在下期课程讲解，感谢您的阅读。