基于vsphere高校私有云设计.docx

摘 要本论文主要为了解决IT资源利用率低下，部署成本和管理投入成本过高，提出了基于vsphere的私有云设计和部署方案。分析了虚拟化和云计算的现状和发展前景，介绍了vsphere的体系和核心功能，分析了网络和存储的虚拟化。通过对vsphere网络和存储虚拟化进行部署，实现了服务器之间的迁移和高可用性技术，完成了对该私有云的设计。结果表明：本设计方案能够有效解决当前IT部署过于麻烦和成本过高的问题，虚拟化的使用具有成本低、高效方便的优势。关键词：虚拟化；云计算；Vmware VsphereAbstractThis paper mainly aims to solve the low utilization rate of IT resources, high deployment cost and management investment cost, and proposes a private cloud design and deployment plan based on vsphere. Analyzed the current situation and development prospects of virtualization and cloud computing, introduced the system and core functions of vsphere, and analyzed the virtualization of network and storage. Through the deployment of vsphere network and storage virtualization. Implemented the migration and high availability technology between servers and completed the design of the private cloud,The results show that this design solution can effectively solve the problems of too much trouble and high cost of current IT deployment. The use of virtualization has low cost, Efficient and convenient advantages.Key words：Virtualization; Cloud computing; VMware Vsphere 目 录第一章 绪论11.1课题的背景与意义11.2发展现状与前景21.3 本文创新点21.4章节安排3第二章 VMware vSphere 平台与组件介绍与核心功能42.1 vmware vsphere介绍42.1.1主流虚拟化产品比较42.1.2 vsphere 体系52.1.3使用vsphere虚拟化的现实意义62.2网络虚拟化62.2.1网络虚拟化的概念62.2.2网络虚拟化的优点72.3 vsphere网络虚拟化72.4 vsphere存储虚拟化82.4.1存储虚拟化的概念82.4.2 vsphere存储虚拟化的优点92.5 Vmotion92.5.1 Vmotion迁移过程102.6 HA高可用性介绍10第三章 vsphere私有云设计与部署113.1环境部署113.1.1部署ESXI6.5虚拟机113.1.2 部署vCenter Server113.2网络虚拟化部署143.2.1部署标准交换机和分布式虚拟交换机143.3存储虚拟化部署163.3.1存储虚拟化部署情况163.3.2部署共享存储16第四章 Vmotion技术和高可用性HA的实现194.1实现vmotion技术194.2 实现vsphere HA高可用性23第五章 总结与展望255.1工作总结255.2 展望25参 考 文 献27致 谢28广东东软学院本科生毕业设计（论文）第一章 绪论1.1课题的背景与意义在以往的几十年前，高校和企业都是使用传统的数据中心，部署和管理非常麻烦，随着业务和应用的增加和更新，传统的数据中心在空间占用、成本等问题上面临这很大的难题。如今，在信息技术的推动和发展下，涌现出了很多新的技术，虚拟化的产生对人们的工作和企业的运作方式产生了巨大的变化。非常多的企业和高校都开始使用虚拟化数据中心来作为企业运作和业务平台。如今，科技发展迅速，虚拟化数据中心的数量越来越多，而传统的数据中心在管理和维护上非常麻烦，对管理工作提出了很大的难题，所以很多中小型企业开始使用虚拟化技术，来降低成本开销，提高生产效率和增强业务的连续性1，虚拟化的数据中心现在慢慢成为企业运作的基础，说明唯有科技创新才能在竞争中占领先机，展现出创新能力和活力，进而推动业务的发展。在旧的传统模式下，大部分的服务器远远没有得到充分的利用，一台服务器中只运行一种业务或者应用程序，这样造成了很多大资源浪费，同时物理基础架构由于数量的增加导致硬件的成本在不断攀升。很多计算基础架构和服务器都必须保证每时每刻都在运行，管理成本也在增加，企业在手动维护服务器的过程中花费太多不必要的时间和资源，物理计算机和服务器也很容易因为性能老化和环境变化产生错误，出现错误可能会导致需要关停关键服务器，而某些关键应用停机对企业会造成很大的影响，可能影响到企业的利益，目前，随着虚拟化技术的发展壮大，大部分计算机和服务器资源得到了充分的利用。虚拟化有着很多优势，它可以对数据提供全面的保护，可以进行快照备份和恢复的操作，每台虚拟机都可以在各种环境中共享物理机器的资源。虚拟机可以模拟出相同与物理主机的配置，大大降低了硬件成本，也不需要占用太多空间，高校也不需要重复去购买服务器，只需要我们对现有的服务器进行规划和部署，简化了私有云的基础构架，也不需要太多人进行管理和维护工作，同时提高了业务的响应速度满足不断发展和变化的业务需求，提供了更高的灵活性，推动项目的发展2。本次设计选择了Vmware vsphere进行部署，是因为vmware的产品易于部署和管理，同时也提供了很多高级功能来对数据进行保护，为我们的应用提供了很好的的安全保障。虚拟化技术可以对服务器进行整合，在虚拟机上创建所需的操作系统，vsphere提供的高级功能能够实现虚拟机在服务器之间的迁移和灾难恢复，相比较与传统的数据中心，能更高效地利用IT资源，充分地体现了虚拟化的价值与意义。1.2发展现状与前景目前在信息技术的领域中，虚拟化是目前很受欢迎的热点技术之一，特别是在企业与高校当中，随着传统IT技术运维成本的不断增加，虚拟化的发展就变得越来越重要。虚拟化技术起源于美国，所以在国外发展极为迅速，成熟度比较高。国内是近几年才发展起来，技术方面还需要借助外国的厂商，例如Vmware、亚马逊、和微软等基于虚拟化技术生产了很多的产品3。下面我们对我们这次课题需要部署和使用的软件方面进行简单介绍：(1) Vmware：在虚拟化和云计算挤出机构领域在世界处于领先的地位，vmware软件原生集成计划，对网络和存储资源的虚拟化技术，支持企业更新基础架构，自动化的IT服务，实现灵活、敏捷、安全和高效的交付和管理。包括了本次设计使用到的vsphere和ESXI和vcenter。(2) Microsoft(微软)：微软公司拥有着端到端的整个云计算架构的应用产品，用这些功能部署和管理物理服务器和软件，再通过这些全面和强大的功能的界面来进行监控和管理，即降低了用户的成本。减少了复杂的程度，同时保证了应用的灵活性和可用性。国内目前还没有自己研究开发出来的虚拟化产品，对我们国家来说也是一个优势，我们能成长的幅度很大，中小型企业利用虚拟化的例子并不多，国内虚拟化技术运用并不普及，这同样是一个新的机遇，党中央提出要把信息化作为“经济健康发展”的一个重要目标，为我国未来的信息化发展指明了道路和方向，采用虚拟化可以降低成本，提高平台的灵活性和安全性，虚拟化的发展可以促进企业和高校信息化发展，增强国家的经济实力。1.3 本文创新点本文的创新点主要有以下三个方面：（1）使用了vmware vsphere来创建私有云平台，提供了一个稳定的平台，通过虚拟化降低了部署成本。（2）利用虚拟标准交换机和分布式交换机部署网络虚拟化，同时配置了多个上行链接适配器进行网络负载均衡。（3）部署了共享虚拟存储实现了对虚拟机之间的迁移，为了保障业务和应用的连续性，vsphere提供了高可用性HA，当集群中某台虚拟主机出现故障时，该主机中的虚拟机能自动迁移到其他主机中。1.4章节安排本论文一共分为五个章节，每个章节的对应主要内容如下：第一章首先介绍了对本课题的研究背景和意义，讲述了虚拟化的带来的优势和如今虚拟化的发展现状与前景和本次设计的创新点。第二章主要是介绍了vsphere平台体系、相关组件与核心功能，介绍了使用vsphere的优势，同时介绍了基于vsphere的网络和存储的虚拟化。第三章是对vsphere私有云平台的虚拟网络和存储设计与部署。第四章是对vmotion和高可用性HA的功能测试。第五章是对本次课题的总结思考。第二章 VMware vSphere 平台与组件介绍与核心功能2.1 vmware vsphere介绍图2-1-1 vsphere物理拓扑模型VMware vSphere由虚拟化服务器、虚拟存储、IP 网络、管理服务器和桌面客户端组成。首先是管理端，我们在有多台服务器的时候要把这些服务器集中管理，vcenter server便是管理中枢，具有很多高级功能，vsphere client提供的是单台服务器的管理，vsphere web client便是vcenter server的管理界面，管理端连接到服务器组，服务器组里面拥有多台虚拟机，我们可以在里面部署我们所需要的操作系统和功能，服务器之间可以通过IP网络进行互通，同时都连接到各种直连存储和共享存储中5 。2.1.1 主流虚拟化产品比较Vmware：vmware vsphere是第一款云端操作系统，核心是ESXI系统，提供了很多高级功能：DRS，可以让主机提供动态负载均衡和资源调度。高可用性HA，可以在主机故障时自动迁移虚拟机。Vmotion可以在不断开服务连接的时候实现迁移。Hyper-V：是Microsoft的第一款半虚拟化产品，Hyper-V相比较与windows virtual server更加灵活和强大，但是对软件和硬件的要求比较高。Xen：是一款开源的技术，它的虚拟化解决方案是在硬件上安装一个Xen Hypervisor,提供一个抽象层，这样就可以在上面安装虚拟服务器4。下面是具体对照表：产品供应商VmwareMicrosoftCitrix产品名称Vmware vsphereHyper-VXenServer虚拟化技术全虚拟化半虚拟化半虚拟化系统支持支持所有能在X86服务器上的系统Windows和Linux系统Windows、Linux和Sun solaris迁移工具Vmotion（可以不中断服务迁移）LiveMigration（短暂停机）Xenmotion（可以不中断服务）受支持的存储设备SCSI、FC-SAN、NFS、ISCSI、SATASATA、FC-SAN、SCSISATA、FC-SAN、ISCSI、NFS虚拟文件格式VMDKVHDVHD表2.1.1 性能比较2.1.2 vsphere 体系 Vsphere：是vmware一套产品的总称，vsphere的主要核心组件为vcenter和ESXI，其中也包含了其他组件，下面我们来介绍vsphere的体系：Vmware vSphere可以用做动态操作环境管理大型的基础架构， Vmware vSphere是由虚拟化层、管理层和接口层组成。首先是虚拟化层，虚拟化层是由基础架构服务和应用程序所组成，其中包括了存储器和IP网络服务，可以整合服务器和分配硬件资源7。管理层：是一台独立于额外服务器，我们需要在上面安装vCenter Server软件。vCenter sever是整个vSphere系统的管理中枢，vCenter控制和管理这整个虚拟化集群中的多种功能，例如添加数据中心和集群集、监控虚拟机状态等，还有多种高级功能例如vMotion、DRS、HA。一旦vCenter出现问题，整个虚拟化中心都会崩溃，所以我们要做好vCenter的备份工作。接口层：客户可以通过vsphere client管理单台ESXI服务器，在里面我们可以创建虚拟机，为虚拟机配置网络和存储等基础功能。vSphere同时还提供了网页版的管理接口vSphere Web Client，用来管理vCenter，可以实现很多高级功能例如虚拟机的迁移和配置分布式虚拟交换机8。2.1.3使用vsphere虚拟化的现实意义（1）减少服务器的数量，通过虚拟化，我们可以在物理主机上虚拟出很多服务器和主机，这样就可以减少部署服务器的数量和成本，vsphere虚拟化能虚拟出和主机相同的配置，资源占用也不高。(2)降低维护成本，因为使用了虚拟化，不需要购买太多服务器和空间进行部署，企业在进行管理的时候，便可以减少管理所需要的时间和精力，方便管理，vsphere的管理平台简单易于理解，同时方便在里面添加各种所需要的服务，不需要重新部署服务器。(3) 提高可靠性和安全性。Vsphere提供了很多高级功能来保证业务的连续性和安全性，我们可以对服务器进行备份，特别是vcenter管理服务器。在某台服务器出现故障的时候，我们可以通过快照功能迅速恢复。在主机出现错误时，vsphere提供的高可用性HA也能自动迁移主机中的服务器，保障了安全性。同时还有负载均衡等优点，保证每台主机资源利用率相对平均，vsphere提供了一个很好的高可用性环境6。2.2 网络虚拟化虚拟网络：是让在ESXI主机上运行的虚拟机之间可以进行通信所部署的网络，虚拟机上也可以创建多个上行链路适配器，可以实现两台虚拟机的互通和负载均衡。Vsphere还包含了很多网络组件：虚拟机网卡，标准交换和分布式交换机，还有虚拟端口组和虚拟分布式端口组和上行链路网卡。2.2.1网络虚拟化的概念网络虚拟化是目前一项重要的技术，物理网络是为了物理机能与外网互相通信，Vmware ESXI是运行在物理机上面的一个系统，虚拟网络是建立在虚拟机之间，可以像物理网络一样进行通信。Vsphere网络虚拟化的技术主要是把物理网卡进行虚拟化并转换成虚拟交换机，虚拟交换机有着两种接口模式：（1）第一种是vmkernel端口，这个端口的功能是实现vmotion和和对ESXI主机进行管理，（2）第二种是虚拟机端口，让虚拟网卡可以通信9。ESXI系统默认会安装一个vmkernel端口和虚拟机端口对主机进行管理。Vmware还有着三种网络模式：（1）桥接模式，是本地网卡和虚拟网卡通过虚拟交换机进行桥接，桥接可以访问网络里面的所有主机。（2）NAT模式，是让虚拟系统通过网络地址转换，然后通过主机就可以和外网进行通信。（3）仅主机模式，在这个模式里面所有的虚拟机都可以相互通信，但是不能连接到外网。2.2.2 网络虚拟化的优点（1）可以提高网络资源利用率，我们可以添加多个上行链路适配器，可以连接到虚拟机或者虚拟交换机，减少了网络冗余和实现负载均衡。（2）提高网络安全性，虚拟网络具有较高的安全性，vsphere提供的网络虚拟化在封装在资源池中的，不容易被破坏和比较稳定。（3）降低网络投资成本，减少重复，目前，随着发展的需要，我们可以通过虚拟化减少对服务器和设备的部署，借助虚拟化的特性和集中化管理，降低了投资成本，更高效的利用网络资源节约成本11。2.3 vsphere网络虚拟化下面为vsphere网络虚拟化层次结构图2.3 网络虚拟化层次结构Vsphere支持两种虚拟交换机：（1） vsphere标准交换机虚拟标准交换机的功能和物理交换机差不多，唯一不同就是没有物理交换机的高级功能，它可以在虚拟机之间进行流量转换或者连接到外部网络。vSphere标准交换机虽然不能像物理交换机一样远程登录，但是是支持vSphereCLI命令的，许多操作与物理交换机类似(命令是不同的)。同物理交换机一样，vSphere标准交换机也是工作在2层网络，基于MAC地址的话可以在其他交换端口转发他们之间的数据帧。尽管vSphere标准交换机与物理交换机有许多相似之处，但是它们有不同点的。vSphere标准交换机不能使用动态协商协议建立802.1q终端或端口通道。vSphere标准交换机不能连接另一个vSphere标准交换机，从而不会出现环路配置(这实际上也能算上它的一个优点)。（2）vSphere分布式交换机是所有主机之间中使用的交换机，可以分配多个分布式的端口组，检测与其虚拟端口连接的交换机并正确转发信息流量。下面是虚拟交换机的重要功能特性：分布式段端口组：与分布式交换机连接的端口组，可以通过VDS连接到网络。端口组：为每个端口指定VLAN标签或者安全策略，网络服务就会通过端口组连接到虚拟交换机，一个标准交换机可以连接到多个端口组。上行链路：相当于网络适配器，如果没有上行链路，整个网络就只能内部通信12。2.4 vsphere存储虚拟化存储系统虚拟化就是为了让主机脱离对存储设备的依赖，vsphere存储虚拟化带来了更高的资源利用率，可以更好的管理虚拟存储架构。存储虚拟化大概分为三种技术：（1）基于主机的存储虚拟化，不需要添加硬件设备，部署成本比较低，能提高 主机的资源利用率，但是稳定性不高，不适合在数据中心使用。（2）基于存储设备的虚拟化，比较容易部署和管理，但是存储数据量小，种类繁多，同样不适用于需要使用到迁移功能的数据中心里面。（3）基于存储网络的虚拟化，这门技术是通过添加虚拟化存储设备来实现存储虚拟化，易于部署和管理，适合在虚拟化数据中心使用。2.4.1存储虚拟化的概念从存储虚拟化结构上面看，存储连接方式主要为两种，一种为本地存储，一种为共享存储。本地存储又被称为直连式存储，指的是计算机用过ISCSI直接存储连接的体系结构。优点是简单，易于部署，但是存储管理不方便，性能一般，不同实现vsphere高级功能。目前vsphere系统同时支持直连式存储方式和共享式存储方式。直连式存储饥比较适合简单单一的应用功能，对于企业级的应用来说基本是不使用直连式存储方式，因为不能实现vsphere中的高级功能，例如vmotion虚拟机迁移技术，和高可用性HA。所以企业一般都是使用共享式存储。2.4.2vsphere存储虚拟化的优点（1）存储集中化管理，在实施私有云部署的时候数据部分都分散在服务器的存储系统中，由每台服务器自行管理，存储类型多样化，管理不方便，所以我们需要存储虚拟化保证存储类型一样，方便管理。（2）提高数据的安全高效，由于对数据进行统一的管理，在安全问题上vsphere的存储管理高效安全。（3）提高存数的可伸缩性，传统的服务器存储大小基本都是固定的，当存储空间不够的时候想进行扩充非常不方便，出现错误时迁移存储的工作量就非常大且容易出错，存储虚拟化就是将资源池化，按需分配，必要时可以增加硬盘进行扩充。（4）降低成本，我们可以使用共享存储，把服务器部署在共享存储上，统一管理，所有服务器共享一个存储设备，降低了硬件成本。2.5 VmotionVmotion是vmware对与虚拟机在线迁移提出的解决方案。我们可以通过vsphere的高级功能实现不停机迁移，将虚拟机完整迁移到另外一个主机上，对于vsphere来说，vmotion还是DRS分布式资源调度程度的基础。Vmotion利用服务器、存储和网络连接的虚拟化，在迁移中保留虚拟机网络表示和链接，从而确保实现完整的迁移过程。Vmotion具有以下功能：（1）迁移过程中不会影响到虚拟机的性能和不会停机。（2）持续自动优化资源池中的虚拟机。（3）在不中断业务运行的情况下执行硬件维护13。2.5.1 Vmotion迁移过程通过vmotion迁移，虚拟机服务是不会被中断的，迁移过程分为三个阶段：（1） 开始vmotion迁移是，vcenter server会检查虚拟机与主机是否没有故障。（2） 虚拟机内存和网络信息都被复制到目标主机上。（3） 虚拟机在新主机上继续运行服务。使用vmotion的时候要注意虚拟机的存储都必须为共享存储，要保证网络接口配置正确，在每台主机上都要为vmotion配置vmkernel端口。2.6 HA高可用性介绍High Availability（HA）是vsphere高级功能之一，HA能为虚拟机中运行的应用提供安全性保障，快速中断恢复，保证业务的连续性，不会中断太久。如果我们其中某一台服务器出现故障，部署在里面的虚拟机将会自行迁移到其他的目标主机上，从而保持服务不会宕机很久，开启了HA功能后，HA代理就会对集群中的主机进行管理和检测，一旦检测到主机出现故障，受到影响的虚拟机就会暂时服务并且马上在其他主机上重新启动，HA功能要求我们要保证主机都在一个集群当中，同时确保主机可以访问相同的虚拟网络和共享的存储数据。与传统的手动维护相比，HA提供的高可用性对我们自动化管理帮助是非常大的。第三章 vsphere私有云设计与部署3.1 环境部署使用电脑：华硕顽石4代、20G运行内存、win10操作系统。ESXI和vcenter版本为6.5。3.1.1 部署ESXI6.5虚拟机部署介绍：ESXI 1 内存11G、 双核处理器、添加了三个硬盘和7个网络适配器。IP地址为192.168.1.4。ESXI 2 内存 5G、双核处理器、添加了三个硬盘和7个网络适配器。IP地址为192.168.1.3。 图3-1-1 创建完成3.1.2 部署vCenter Server在这里我是用的版本是Vcenter server appliance6.5的版本，在这里我们要注意，高版本的vcenter可以管理低版本的ESXI主机，但是不能管理高版本的ESXI主机，当然最好还是使用一致的版本，确保不会发生版本错误的问题。在安装vcenter server的过程中，我们要注意很多细节，vcenter6.5版本所需要的最低内存为10G，所以我们在创建ESXI主机的时候要注意多给一些内存，所以我在一台主机中是给11G内存的，运行vcenter对物理机器的内存需要较高，接下来我们便可以进行部署。图3-1-2 部署vcenter第一阶段这里展示的是部署的第一阶段，Vcenter6.5的部署包括了两个阶段。部署好vcenter server后，我们可以利用火狐浏览器打开我们之前创建的ESXI主机，地址为192.168.1.4，用户名root。图3-1-2(2) 开启vcenter输入网址进行登录后我们可以发现已经成功部署好vcenter server6.5。我们可以看到vcenter的网络信息。IP地址为192.168.1.21，主机名称为photon-machine。接下来我们开启vcenter进行添加数据中心和集群。由于vcenter server6.5版本是不可以通过vsphere client进行访问的，我们开启了vcenter server服务后，我们可以使用vsphere web client进行对vcenter的管理。登陆界面用户名administratorvsphere.local ，密码是当初部署vcenter使用的密码。图3-1-2(3) 登陆完成后的页面图3-1-2(4) 登陆web client这里便是我们登陆vsphere web client可以对vcenter进行管理，目前我们是在里面添加了两台ESXI主机，一台主机IP地址为192.168.1.4还另外一台主机IP地址为192.168.1.3。在第一台192.168.1.4主机里面我部署了两台服务器，一台是HR部门的服务器，一台是IT部门的服务器，第二台主机中我也建立了一台管理部门的服务器。而VMware vCenter Server 是一种服务，它负责管理ESXI主机，vcenter server提供了很多高级功能，可以管理网络和共享存储，迁移和HA高可用性都是要通过vcenter实现的。3.2 网络虚拟化部署3.2.1 部署标准交换机和分布式虚拟交换机第一步，在主机选项里面选择“配置”选项，网络选项下面选择虚拟机交换机，选择添加主机网络。图3-2-1（1）添加主机网络第二步，这里面我们可以选择连接的类型，我们这里选择新建标准交换机的虚拟端口组。图3-2-1（2）新建虚拟端口组第三步，选择新建标准交换机，并添加适配器。图3-2-1（3）新建标准交换机图3-2-1（4）便是部署的虚拟标准交换机。图3-2-1（4） 部署展示图中便是在192.168.1.4主机中配置的标准交换机Vswitch0、vswitch1和vswitch2和一台分布式虚拟交换机Dswitch。然后分别对这台主机中的服务器进行分配在不同的交换机上。如图所示，在vswitch0中，我们将IT部门的服务器接入在此标准交换机中，同时vlan ID为vlan10。在此交换机中我们还连接了其他的端口组。图3-2-1(5)虚拟端口组接入ESXI的网络组件虚拟交换机：标准交换机、分布式交换机。同时上面连接了其他两大端口组，这是虚拟网络的关键：VM Network 端口组-管理网络，相当于交换机的下行端口组，VM kernel端口组-为主机提供网络连接，同时很多高级功能要使用到这个端口，例如vmmtion。同时我还配置了三个物理适配器来保证进行网络冗余和就负载均衡，连接到vswitch0的三个端口组在某一条上行链路网卡出现出错的时候可以负载到另外一个线路据悉运行，保证了网络的连通性和安全性。图3-2-1(6) 物理适配器分布式虚拟交换机分布式虚拟交换机是部署在整个数据中心中的交换机，能对多个ESXI主机网络进行管理，同时也提供了分布式虚拟端口。下面是分布式虚拟交换机连接拓扑，部署的HR部门是连接到了分布式虚拟端口DportGroup1上。图3-2-1(7) 分布式交换机拓扑两台主机都连接到了分布式交换机上，同时配置了两个分布式端口组，分别分配了vlanID。图3-2-1(8) 分布式端口组部署vmkernel适配器同样在网络选项选择添加网络，这里我们要选择新建vmkernel适配器图3-2-1(9) 新建vmkerne适配器图3-2-1(10) 部署情况网络虚拟化部署完成！3.3 存储虚拟化部署3.3.1 存储虚拟化部署情况Vsphere支持直连式存储和共享式存储，一般的直连存储是ESXI虚拟机中自带的，存储大小取决与当初创建ESXI的时候所给的硬盘大小。图3-3-1 存储虚拟化展示我们在集群中点击存储就可以发现我们两台主机的直连存储都在这里了，ESXI所自带的存储是datastore1，我看可以看到他们的容量是可以根据自身需要来进行改变的。ESXI这个存储是在ESXI虚拟机的编辑板块中我新增加的硬盘，也是属于ESXI主机中的直连存储。但是直连存储在企业中发挥的作用并不大，因为放在直连存储的虚拟机无法进行vsphere中的高级功能，例如vmotion和HA。所以我们可以把一些不重要的虚拟机放在直连存储中，但是我还是更加推荐使用共享存储。3.3.2 部署共享存储下面我们通过使用开源软件openfiler软件来实现共享存储，首先我们在网上下载好openfiler的镜像文件，并进行安装。图3-3-2 部署好openfiler安装好openfiler后，我们可以在浏览器中输入创建的时候的地址，我的IP地址为192.168.1.7:446，我们便可以在网页上进行分配存储。图3-3-2(1)登陆openfiler网页配置过程这里就不详细说明，配置好后我们可以在web client中扫描到我们所建立的ISCSI共享存储。图3-3-2(2) 部署好的ISCSI共享存储这里就是我所建立的共享存储，接下里我们需要将我们的两台主机都接入创建的共享存储中。图3-3-2(3) 存储扫描结果这就是我们在集群中扫描出来的ISCSI共享存储，之后我们在实现虚拟机的迁移，是必须使用共享存储的，我们在建立虚拟机的时候选择的存储要选择共享存储，不然无法进行vmotion与HA。我还建立了NFS共享存储。NFS：也是网络共享存储的一种类型，同样我么使用openfiler进行挂载和扫描，NFS存储一般是用来存储静态数据的。优点： (1)简单容易掌握(2)方便快速的部署维护简单(3)从软件层面上来看，数据的可靠性高(4) 某一方面来讲节省了本地的磁盘空间缺点(1) 单点故障 维护麻烦，nfs挂了,也就表示所有的客户端就没法连接了。(2) 效率比较低(3)安全性不是很高，一般用于内网(4) NFS对数据的完整性是不验证的。NFS是一般中小型企业的竞争选择(1) 适合在中小型网站的线上应用(2) 访问量小的网站，可以用来做视频、附件、图片的存储 (3) 多台服务器同时使用一台服务器的目录下面我们进行建立NFS存储：图3-3-2(4) 开始创建NFS存储创建完成。图3-3-2(5) 创建完成第四章 Vmotion技术和高可用性HA的实现4.1 实现vmotion技术Vsphere vmotion可以在不同主机之间实现对虚拟机的迁移，还可以迁移他们的网络配置，迁移过程中可以保持服务不会中断，我们在维护或者出错的时候不会出现宕机情况。迁移的首要条件是虚拟机是要创建在共享存储上的，我们在前面的虚拟化部署中创建了ISCSI和NFS共享存储，我们本次迁移的虚拟机是安装在ISCSI共享存储上面的。vsphere vmotion迁移的要求虚拟机必须满足以下要求：虚拟机要创建在共享存储上，否则会迁移失败；主机的CPU类型要一样；同时要满足 vmotion的网络需求。首先我们开启两台ESXI主机，同时我们要开启Vmkernel端口设置的vmotion服务。图4-1(1)开启vmotion端口开启了vmotion服务后，我们开启其中一台ESXI主机中的虚拟机。图4-1(2)开启虚拟机这一台虚拟机的主机是192.168.1.4，接下来我们进行虚拟机的迁移。第一步，右键点击迁移，选择192.168.1.3的主机，兼容性检查成功。图4-1(3)选择主机下一步选择网络，选择的是vm network网络，兼容性检查成功。图4-1(4) 选择网络点击下一步开始迁移。图4-1(5) 检查无误开始迁移开始迁移的过程图4-1(6) 迁移过程迁移完成！图4-1(7) 迁移完成同时我们在迁移的时候用电脑ping 192.168.1.4.可以看到是不会中断服务的 。图4-1(8) ping主机连通性虚拟机迁移测试完成！4.2 实现vsphere HA高可用性目前我们开始了管路部门的虚拟机，它是挂载在192.168.1.3的主机上的，这时候我们开启HA功能。图4-2 开始HA功能图4-2(2) 开始HA自动迁移同时我们对192.168.1.3主机进行断电处理，模拟出一个主机故障的环境，这时候我们可以发现管理部门的虚拟机开始宕机，过了一分钟后，我们刷新页面，就可以发现管理部门的虚拟机已经自己迁移到192.168.1.4的主机上。图4-2(3) HA自动迁移完成HA功能测试完毕。第五章 总结与展望 5.1工作总结经过几个月的磕磕碰碰，总算是较为圆满的完成了本次毕业设计和论文的工作，其中经历了很多的不如意，最初开始的连题目都不太懂是什么意思，通过积极的查阅资料，老师的耐心指导，慢慢对本课题有了初步的理解，同时也慢慢开始了我的程序部署，其中安装程序都耗费了很多的时间和精力，因为本课题需要较大的内存才能部署，起初内存不够，一直不成功，后面也是增加了内存和更新了系统，在网上通过学习视频自己慢慢进行部署，最后也是较为成功的完成了本次设计。通过对本次私有云的部署和论文的写作过程中，我学习到了很多东西，以前的学习大部分都是在理论的基础上的，学习不到精髓所在，通过本次课题的实践，理论与实践相结合，学习到知识的同时，实践会带来很多新的问题，锻炼了我遇到问题不放弃，认真解决并且记录问题所在，独立思考、坚持和和耐心缺一不可。本次的设计让我明白到了学习和丰富自己的重要性，也发现了自身很多的不足，在部署的时候也走了很多弯路，平时太少接触实践类的设计，在学校的时候老是依赖他人，同时也给了我一个教训，自己要由独立思考的能力，要自己多动手，同时本次设计还有很多不足的地方，内容不是很够丰富，很多重要的知识因为内存问题不能部署出来，在以后的工作中，有条件的话自己也会尝试完善，本次设计与自己是一个很好的锻炼，让我受益匪浅。5.2 展望通过实现本次私有云的理论分析和设计部署，虚拟化和云计算技术在未来IT发展中有着重要的地位，我们在今后的实践中还要去学习更多的有关于虚拟化方面的知识，和运用不同的平台去积累经验。本次设计在以下的几个方面还需要进一步的了解和发展：（1） 运用更多的网络和存储的虚拟化；（2） 因为硬件问题部署的环境和规模不大，在以后工作当中，有合适的条件的话可以进行深入研究和部署；（3） 实现更多vsphere的高级功能。参 考 文 献1苟洁. 基于VMware vSphere技术的虚拟云平台的研究与设计D.成都理工大学,2016.2钱忠民. 基于VMware vSphere的虚拟化架构的应用与实现D.华东交通大学,2017.3于志强. 基于VMware vSphere的企业虚拟化数据中心的研究和实现D.上海交通大学,2015.4施庆. 基于VMware vSphere的高校数据中心虚拟化建设研究D.复旦大学,20125任昱,李青荣.基于VMware vSphere虚拟化资源管理平台研究J.计算机应用与软件,2012,29(05):219-223+237.6连鸿鹏.云计算VMware vSphere虚拟化技术的架构分析J.软件导刊,2012,11(08):6-7.7张荧允. 基于虚拟技术的数据中心建设研究D.天津大学,2010.8孙宝华. 基于VMware技术的虚拟服务器技术构建与分析D.吉林大学,2010.