第 1章　虛擬化技術(shù)　1

1.1　虛擬化技術(shù)分類(lèi)　1

1.1.1　CPU虛擬化　2

1.1.2　服務(wù)器虛擬化　3

1.1.3　存儲(chǔ)虛擬化　5

1.1.4　網(wǎng)絡(luò)虛擬化　6

1.1.5　應(yīng)用虛擬化　7

1.2　Xen虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介　7

1.2.1　Xen的歷史　7

1.2.2　Xen功能概覽　8

1.2.3　Xen虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)　9

1.2.4　Xen虛擬化技術(shù)的缺點(diǎn)　9

1.3　KVM虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介　9

1.3.1　KVM的歷史　9

1.3.2　KVM功能概覽　10

1.3.3　KVM的優(yōu)勢(shì)　11

1.3.4　KVM虛擬化技術(shù)的未來(lái)　11

1.4　Red Hat RHEV虛擬化系統(tǒng)簡(jiǎn)介　12

1.4.1　RHEV簡(jiǎn)介　12

1.4.2　RHEV支持的功能　12

1.4.3　RHEV與KVM的區(qū)別　12

1.4.4　RHEV的組成　13

1.4.5　RHEV架構(gòu)　14

1.4.6　RHEV中的資源　15

1.4.7　RHEV虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)　16

1.4.8　RHEV虛擬化技術(shù)的缺點(diǎn)　16

1.5　其他虛擬化技術(shù)介紹　16

1.5.1　VMware　16

1.5.2　VirtualBox　17

1.5.3　Hyper-V　17

1.6　本章小結(jié)　18

第２章　Qemu-KVM　19

2.1　KVM原理簡(jiǎn)介　19

2.1.1　KVM工作流程　19

2.1.2　KVM架構(gòu)　19

2.1.3　KVM模塊　21

2.2　Qemu原理介紹　22

2.2.1　Qemu架構(gòu)　22

2.2.2　Qemu模塊　22

2.2.3　Qemu的3種運(yùn)行模式　23

2.2.4　Qemu的特點(diǎn)　23

2.3　KVM和Qemu的關(guān)系　24

2.4　Qemu工具介紹　25

2.4.1　Qemu-img　25

2.4.2　Qemu-KVM　28

2.4.3　Qemu-GA　31

2.4.4　Qemu-IO　31

2.4.5　Qemu-NBD　31

2.5　Qemu支持的硬盤(pán)格式介紹　32

【實(shí)驗(yàn)1】　Qemu-KVM虛擬化環(huán)境搭建　33

【實(shí)驗(yàn)2】　Qemu-img生產(chǎn)虛擬機(jī)硬盤(pán)　41

【實(shí)驗(yàn)3】　Qemu-KVM命令創(chuàng)建虛擬機(jī)　41

2.6　本章小結(jié)　45

第3章　Libvirt　46

3.1　Libvirt簡(jiǎn)介　46

3.2　Libvirt簡(jiǎn)單架構(gòu)原理介紹　47

3.2.1　Libvirt架構(gòu)　47

3.2.2　Libvirt運(yùn)行原理　48

3.3　Libvirt API介紹　49

3.3.1　Libvirt API簡(jiǎn)介　49

3.3.2　與Hypervisor建立連接　51

3.4　Libvirt工具集介紹　54

3.4.1　Libvirt安裝　54

3.4.2　Libvirt的配置　56

3.4.3　Libvirtd的使用　58

3.4.4　Virsh　59

3.5　Libvirt XML配置文件介紹　62

3.5.1　客戶機(jī)XML配置文件格式示例　62

3.5.2　CPU、內(nèi)存、啟動(dòng)順序等基本配置　65

3.5.3　網(wǎng)絡(luò)的配置　67

3.5.4　存儲(chǔ)的配置　69

3.5.5　其他配置簡(jiǎn)介　70

【實(shí)驗(yàn)4】　使用virsh創(chuàng)建虛擬機(jī)　72

【實(shí)驗(yàn)5】　virsh命令行工具虛擬機(jī)的管理　78

【實(shí)驗(yàn)6】　virsh命令行工具網(wǎng)絡(luò)的管理　81

【實(shí)驗(yàn)7】　virsh命令行工具存儲(chǔ)池的管理　88

【實(shí)驗(yàn)8】　virsh命令行工具存儲(chǔ)卷的管理　92

3.6　本章小結(jié)　95

第4章　Virt-Manager　96

4.1　Virt-Manager簡(jiǎn)介　96

4.2　Virt-Manager安裝　97

4.2.1　環(huán)境準(zhǔn)備　97

4.2.2　檢查Qemu-KVM、Libvirt服務(wù)　97

4.2.3　檢查VNC服務(wù)的運(yùn)行　97

4.2.4　安裝Virt-Manager　98

4.3　Virt-Manager使用介紹　98

4.3.1　打開(kāi)Virt-Manager　98

4.3.2　連接至遠(yuǎn)程Virt-Manager　99

4.4　WebVirtMgr介紹　101

4.4.1　WebVirtMgr管理平臺(tái)介紹　101

4.4.2　WebVirtMgr的主要功能　101

【實(shí)驗(yàn)9】　使用Virt-Install安裝虛擬機(jī)并使用Virt-Viewer連接桌面　102

【實(shí)驗(yàn)10】　使用Virt-Manager創(chuàng)建虛擬機(jī)（在KVM上安裝CentOS 7虛擬機(jī)）　105

【實(shí)驗(yàn)11】　使用Virt-Manager管理存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)　109

【實(shí)驗(yàn)12】　WebVirtMgr安裝　123

【實(shí)驗(yàn)13】　WebVirtMgr使用　123

4.5　本章小節(jié)　124

第5章　網(wǎng)絡(luò)虛擬化　125

5.1　網(wǎng)絡(luò)虛擬化的驅(qū)動(dòng)力與關(guān)鍵需求　125

5.1.1　網(wǎng)絡(luò)虛擬化的驅(qū)動(dòng)力　125

5.1.2　網(wǎng)絡(luò)虛擬化的關(guān)鍵需求　126

5.1.3　軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN　127

5.2　軟件Overlay SDN網(wǎng)絡(luò)，L2/L3網(wǎng)絡(luò)　128

5.2.1　Open vSwitch　128

5.2.2　Overlay L2/L3數(shù)據(jù)流　129

5.3　硬件Underlay SDN網(wǎng)絡(luò)　130

5.4　軟件化L4～L7網(wǎng)絡(luò)功能　131

5.4.1　L4～L7網(wǎng)絡(luò)功能　131

5.4.2　OpenStack Neutron的L4～L7控制面　132

5.5　網(wǎng)絡(luò)虛擬化端到端解決方案　132

5.5.1　端到端關(guān)鍵需求　132

5.5.2　端到端解決方案　133

【實(shí)驗(yàn)14】　Open vSwitch安裝部署　133

【實(shí)驗(yàn)15】　Net Namespace綜合實(shí)驗(yàn)　138

【實(shí)驗(yàn)16】　OVS創(chuàng)建VLAN虛擬二層環(huán)境　141

【實(shí)驗(yàn)17】　OVS創(chuàng)建GRE隧道網(wǎng)絡(luò)　146

【實(shí)驗(yàn)18】　Brctl搭建Linux網(wǎng)橋　150

5.6　本章小結(jié)　151

第6章　傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)　152

6.1　傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)的分類(lèi)　152

6.1.1　概述　152

6.1.2　存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)　152

6.2　硬盤(pán)結(jié)構(gòu)及接口介紹　155

6.2.1　硬盤(pán)結(jié)構(gòu)　155

6.2.2　硬盤(pán)的讀寫(xiě)　156

6.2.3　硬盤(pán)接口　157

6.3　RAID技術(shù)介紹　160

6.3.1　RAID基礎(chǔ)知識(shí)　160

6.3.2　RAID的實(shí)現(xiàn)方案　161

6.3.3　RAID技術(shù)術(shù)語(yǔ)　161

6.4　RAID技術(shù)的特點(diǎn)　163

【實(shí)驗(yàn)19】　mdadm工具創(chuàng)建軟件RAID　170

6.5　硬盤(pán)與分區(qū)　178

6.5.1　硬盤(pán)分區(qū)概述　178

6.5.2　Linux的分區(qū)規(guī)定　178

6.5.3　Linux文件系統(tǒng)類(lèi)型簡(jiǎn)介　180

【實(shí)驗(yàn)20】　硬盤(pán)的分區(qū)及格式化　181

6.6　邏輯卷技術(shù)介紹　186

【實(shí)驗(yàn)21】　邏輯卷組及邏輯卷的管理　187

【實(shí)驗(yàn)22】　搭建NFS服務(wù)器　193

【實(shí)驗(yàn)23】　搭建ISCSI環(huán)境　194

6.7　本章小結(jié)　195

第7章　常見(jiàn)的分布式存儲(chǔ)　196

7.1　分布式系統(tǒng)介紹　196

7.2　HDFS分布式存儲(chǔ)　197

7.2.1　HDFS架構(gòu)　197

7.2.2　HDFS如何讀數(shù)據(jù)　199

7.2.3　HDFS如何寫(xiě)數(shù)據(jù)　200

【實(shí)驗(yàn)24】　HDFS搭建和使用　201

7.3　GlusterFS分布式存儲(chǔ)　209

7.3.1　GlusterFS系統(tǒng)概述　209

7.3.2　GlusterFS架構(gòu)　210

【實(shí)驗(yàn)25】　GlusterFS搭建和使用　212

7.4　Lustre分布式存儲(chǔ)　217

7.4.1　Lustre架構(gòu)　217

7.4.2　Lustre I/O特點(diǎn)　218

7.4.3　Lustre讀寫(xiě)數(shù)據(jù)　219

【實(shí)驗(yàn)26】　Lustre搭建和使用　220

7.5　MooseFS分布式存儲(chǔ)　225

7.5.1　MooseFS架構(gòu)　225

7.5.2　MooseFS讀寫(xiě)數(shù)據(jù)　226

【實(shí)驗(yàn)27】　MooseFS搭建和使用　227

7.6　Ceph分布式存儲(chǔ)　228

7.6.1　Ceph架構(gòu)　228

7.6.2　Ceph讀寫(xiě)數(shù)據(jù)　229

7.6.3　Ceph客戶端　230

【實(shí)驗(yàn)28】　Ceph搭建和使用　230

7.7　本章小結(jié)　231

第8章　Docker技術(shù)　232

8.1　Docker的基本原理　232

8.1.1　Docker的起源　232

8.1.2　Docker引擎　232

8.1.3　Docker的核心概念　233

【實(shí)驗(yàn)29】　Docker安裝部署　235

【實(shí)驗(yàn)30】　Docker命令行操作　239

8.2　Dockerfile　247

8.2.1　Dockerfile簡(jiǎn)介　247

8.2.2　Dockerfile指令詳解　247

【實(shí)驗(yàn)31】　Dockerfile創(chuàng)建PHP鏡像　250

8.3　Docker Registry　257

8.3.1　Docker倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)介　257

8.3.2　私有倉(cāng)庫(kù)　257

【實(shí)驗(yàn)32】　Docker Registry的搭建和使用　258

8.4　Kubernetes容器云　263

8.4.1　Kubernetes簡(jiǎn)介　263

8.4.2　Kubernetes的核心概念　264

8.4.3　Kubernetes架構(gòu)　264

【實(shí)驗(yàn)33】　Kubernetes搭建和使用　265

8.5　本章小結(jié)　266