目录

1 引入虚拟化的必要性

1.1 定义

2 虚拟化的分类

2.1 技术角度分类：

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2.2 架构类型分类：

3 ESXi

3.1 ESXi 安装

3.2 ESXI 资源分割(权限管理)

3.3 ESXi SAN组网

3.4 ESXi 其他说明

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1 引入虚拟化的必要性

• 美国环境保护署（EPA）报告的一组有趣的统计数据就证明了其好处。EPA 研究服务器和数据中心的能源效率时发现，实际上服务器只有 5 % 的时间是在工作。在其他时间，服务器都处于“休眠”状态。

虚拟化前：

• 每台主机一个操作系统

• 软件硬件紧密的结合

• 在同一主机上运行多个应用程序通常会遭遇冲突

• 系统的资源利用率低

• 硬件成本高昂而且不够灵活

• 若出现某个应用程序被入侵攻击后，整个主机的信息都会泄漏

虚拟化后：

• 打破了操作系统和硬件的互相依赖

• 通过封装到虚拟机的技术，管理操作系统和应用程序为单一的个体

• 强大的安全和故障隔离

• 虚拟机时独立于硬件的，它们能在任何硬件上运行

• 云计算技术的底层就是虚拟化技术

1.1 定义

虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统OS，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

2 虚拟化的分类

2.1 技术角度分类：

• 全虚拟化技术

• 半虚拟化技术/准虚拟化技术

2.1.1 全虚拟化技术：

完全虚拟化技术又叫硬件辅助虚拟化技术，最初所使用的虚拟化技术就是全虚拟化（Full Virtualization）技术，它在虚拟机（VM）和硬件之间加了一个软件层——Hypervisor，或者叫做虚拟机监控器（VMM）。

• Hypervisor 直接运行在物理硬件之上——KVM

• Hypervisor 运行在另一个操作系统中——QEMU 和 WINE

2.1.2 半虚拟化技术：

半虚拟化技术，也叫做准虚拟化技术。它就是在全虚拟化的基础上，把客户端操作系统进行了修改，增加了一个专门的API，这个API可以将客户端操作系统发出的指令进行最优化，即不需要Hypervisor 耗费一定的资源进行翻译操作，因此Hypervisor 的工作负担变得非常的小，因此整体的性能也有很大的提高。

2.2 架构类型分类：

• 寄居架构：就是在操作系统之上安装和运行虚拟化程序，依赖于主机操作系统对设备的支持和物理资源的管理。

• 裸金属架构：就是直接在硬件上面安装虚拟化软件，再在其上安装操作系统和应用，依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理。

2.2.1 寄居架构：

优点：简单、便于实现

缺点：安装和运行应用程序依赖于主机操作系统对设备的支持；管理开销较大，性能损耗大

举例：GSX Server，VMware Server，Workstation

2.2.2 裸金属架构：

优点：虚拟机不依赖于操作系统，可以支持多种操作系统，多种应用，更加灵活。

缺点：虚拟层内核开发难度较大

距离：VMware ESXi Server

3 ESXi

VMware ESXi 是一款行业领先、专门构建的裸机 Hypervisor。ESXi 直接安装在物理服务器上，并将其划分多个逻辑服务器，即虚拟机。属于全虚拟化技术/裸金属架构。

3.1 ESXi 安装

VMware Workstation 创建虚拟机 => 自定义（高级）=> 硬件兼容性（Workstation 16.x）=> 稍后安装操作系统 => VMware ESX（X）版本VMware ESXi 6.0 => CPU：8核，内存：8GB（不少于4GB）=> 仅主机模式 => 500G 虚拟磁盘容量，创建虚拟机。（注意：虚拟机CPU处理需要支持虚拟化功能，需要将Windows的Hyper-V、虚拟机平台、Windows 虚拟机监控程序平台功能取消）

虚拟机设置：添加一块网卡：仅主机模式 ； ISO镜像导入：VMware-VMvisor-Installer-6.0.0-2494585.x86_64.iso；启动虚拟机。根据向导一步一步的操作。在Windows 7版本以上安装客户端 VMware-viclient-all-6.0.0-2502222.exe。

Vmware ESXi 在安装队列中会识别本机的相关性能参数。ESXi 属于是裸金属&全虚拟化技术，也就是说Guest OS要使用必须经过 Hypervisor 层翻译到底层硬件，而Hypervisor 层与底层硬件交互就需要驱动，Hypervisor 本身就已经集成了许多的驱动。但是如果服务器很新，则有可能 Hypervisor 虚拟化层驱动跟服务器硬件不匹配，导致无法交互使用。第一：这就需要虚拟化厂家做适配；第二：需要自己在 ESXi 注入驱动。

ESXi 安装完成后，重启进入配置界面。

 配置 root 用户密码。再按 F2 进入系统配置（启动双网卡功能）

 配置静态IP地址后，使IP地址配置生效。

 使用 VMware vSphere Client.exe 进行远程连接。

3.2 ESXI 资源分割(权限管理)

需求：李四（lisi）管理MySQL，内存：2G ； 张三（zhangsan）管理LVS，内存：2G。

添加用户：主页 => 清单 => 用户信息：（登录：lisi，zhangsan，用户名：lisi，zhangsan）；密码：[a-Z0-9]+特殊字符；例如：lisi@123ZHAO_123+li；zhangsan@123ZHAO_123+zhang；

 分配权限：主页 => 系统管理（角色） => 创建角色 => user 角色。

创建资源池：主页 => 清单 => 创建资源池（MySQL，LVS）。

 将资源池分配给对应的用户和权限。

使用zhangsan，lisi登录后就可以实现对资源池的管理和控制。

3.3 ESXi SAN组网

双网卡独立化；需要用到两块网卡，并确保为开启的状态。网卡默认采用主备模式，由于网卡是属于很难损坏的网络设备，所以会让一块网卡处于空闲资源。在真实环境中，需要将该网卡使用，组网方式为一块网卡为用户通信使用（WAN），一块网卡为各个物理服务器通信使用（LAN）。

默认ESXi 双网卡为主备模式。网卡属于是低损耗的部件，所以会有一个网卡处于闲置状态。

ESXi SAN 组网（其目的是将业务网WAN与内部网LAN分割，虚拟机接收和请求公网业务走一张网卡，而接收和请求内网则走另一张网卡）。

 ESXi SAN 组网方式：配置 -> 网络 -> 虚拟机 -> 创建vSphere标准交换机 -> 修改标准交换机名称 -> 查看配置 -> 完成。

 适配器：根据自身需求选择，这里选择 vmnic1 -> 后续默认即可。

创建虚拟机时选择两张虚拟网卡并分别分别对应不同的网络。

 在 ESXi 需要创建虚拟机，使用ISO镜像文件导入方式进行创建。由三种方式：

1.使用PXE网络安装操作系统；

2.使用ESXi服务器本地存储上传ISO镜像文件；

3.使用本地计算机的ISO镜像文件。（注意：在虚拟机控制台可以使用Ctrl + Alt + Del进行虚拟机的重启）

3.4 ESXi 其他说明

在主页 => 清单可以查看相关信息： 摘要查看本机的详细信息显示，例如资源，存储，网络等等。 虚拟机：可以查看正在使用的虚拟机配置和状态。资源分配： 可以查看虚拟机和资源池的资源分配情况。 性能：查看当前主机的资源利用率（CPU，内存，存储等等），支持导出数据功能。 用户：当前主机的用户 事件：当前系统的操作日志 权限：权限信息 配置：可以查看硬件（运行状态，处理器，内存，存储【可以创建文件夹，并本地上传镜像】，网络【可以将网卡进行分割，进行SAN组网0】，存储适配器，网络适配器，高级设置【虚拟化直通】，电源设备）和软件（获取许可的功能，时间配置，DNS和路由，身份验证服务，虚拟机启动/高级，虚拟机交换文件位置，系统资源预留，代理虚拟机设置，高级设置）。