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:

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


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)。

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