Windows Server 2012網(wǎng)絡服務架構(gòu)-第11章 虛擬化服務

項目十一虛擬化服務的部署11.1虛擬化服務的概念虛擬化，是指通過虛擬化技術(shù)將一臺計算機虛擬為多臺邏輯計算機。在一臺計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運行不同的操作系統(tǒng)，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。虛擬化技術(shù)可以定義為將一個計算機資源從另一個計算機資源中剝離的一種技術(shù)。在沒有虛擬化技術(shù)的單一情況下，一臺計算機只能同時運行一個操作系統(tǒng)，雖然我們可以在一臺計算機上安裝兩個甚至多個操作系統(tǒng)，但是同時運行的操作系統(tǒng)只有一個；而通過虛擬化我們可以在同一臺計算機上同時啟動多個操作系統(tǒng)，每個操作系統(tǒng)上可以有許多不同的應用，多個應用之間互不干擾。最后，更加簡單的一種虛擬化是操作系統(tǒng)虛擬化，其中一臺計算機可以運行相同類型的多個操作系統(tǒng)，這種虛擬化可以將一個操作系統(tǒng)的多個服務器隔離開來。認識Hyper-VHyper-V是WindowsServer2012中的一個功能組件，可以提供一個基本的虛擬化平臺，提供了各種虛擬化的功能.客戶端

Hyper-V：通過使用Windows桌面操作系統(tǒng)創(chuàng)建和運行Hyper-V虛擬機；WindowsPowerShell的Hyper-V模塊：使用WindowsPowerShellcmdlet可創(chuàng)建和管理Hyper-V環(huán)境；Hyper-V副本：在存儲系統(tǒng)、群集和數(shù)據(jù)中心之間復制虛擬機可提供業(yè)務連續(xù)性和災難恢復的功能；存儲遷移：在不停機的情況下將運行中的虛擬機虛擬硬盤移到其他存儲位置；虛擬光纖通道：從來賓操作系統(tǒng)內(nèi)連接到光纖通道存儲。11.2虛擬化基本工作原理虛擬化解決方案的底部是要進行虛擬化的機器。這臺機器可能直接支持虛擬化，也可能不會直接支持虛擬化；那么就需要系統(tǒng)管理程序?qū)拥闹С?。系統(tǒng)管理程序，或稱為VMM，可以看作是平臺硬件和操作系統(tǒng)的抽象化。在某些情況中，這個系統(tǒng)管理程序就是一個操作系統(tǒng)；此時，它就稱為主機操作系統(tǒng)。

系統(tǒng)管理程序之上是客戶機操作系統(tǒng)，也稱為虛擬機（VM）。這些VM都是一些相互隔離的操作系統(tǒng)，將底層硬件平臺視為自己所有。但是實際上，是系統(tǒng)管理程序為它們制造了這種假象。11.3Hyper-V快照簡介快照可以記錄某個時間點虛擬機操作系統(tǒng)的完整狀態(tài)，通過“MicrosoftVolumeShadowCopyService（卷影復制服務）”技術(shù)抓取當前系統(tǒng)狀態(tài)，可以把虛擬機某個時刻的所有狀態(tài)（內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡、文件等）抓取為一個鏡像文件，在以后的任何時間，可以通過快照恢復當時的實際狀態(tài)。就如同照相機的“照相”功能一樣，固定某個時間點的狀態(tài)。虛擬機一旦創(chuàng)建完畢即可創(chuàng)建快照。通常，快照創(chuàng)建過程只需幾秒鐘，而且虛擬機不需暫停、停止或關(guān)閉?？煺帐怯蒆yper-V創(chuàng)建、執(zhí)行的，它完全獨立于運行在子分區(qū)的子操作系統(tǒng)的類型和性能?？煺障嚓P(guān)文件會自動儲存到Hyper-V服務器設(shè)置的默認路徑下。項目描述公司網(wǎng)絡中心經(jīng)過多年的建設(shè)已經(jīng)部署有DNS服務器、FTP服務器、FS服務器、郵件服務器、DHCP服務器、WEB服務器。由于有一些服務器已經(jīng)連續(xù)運行超過5年，這些舊服務器上運行的業(yè)務系統(tǒng)性能已經(jīng)無法滿足當前需求。公司購置了一臺高性能計算機并希望采用虛擬化方式將舊多臺業(yè)務系統(tǒng)遷移到這臺高性能計算機中。為做好遷移準備，公司希望網(wǎng)絡管理部門盡快做好前期測試工作，公司網(wǎng)絡中心拓撲如圖11-1所示。圖11-1公司網(wǎng)絡拓撲項目分析通過虛擬化服務，可以在一臺高性能計算機上部署多個虛擬機，每一臺虛擬機承載一個或多個服務系統(tǒng)。虛擬化有利于提高計算機的利用率、減少物理計算機的數(shù)量，并能通過一臺宿主計算機管理多臺虛擬機，讓服務器的管理變得更為便捷高效。在windowsserver2012中部署虛擬化服務首先必須安裝虛擬化服務和角色，通過Hyper-V服務管理器管理虛擬機。如果有多臺物理機都部署了虛擬化服務，則可以在多臺虛擬機中進行虛擬機的實時遷移，有利于物理機器的負載均衡。任務11-1虛擬化服務的安裝任務背景

新購置的這臺高性能計算機已經(jīng)安裝好WindowsServer2012，網(wǎng)絡管理部希望在上面安裝Hyper-V服務，并安裝5臺虛擬機并部署www數(shù)據(jù)服務器、郵件數(shù)據(jù)服務器、文件類數(shù)據(jù)服務器、SQL數(shù)據(jù)庫服務器和Oracle數(shù)據(jù)庫服務器。

通過安裝Hyper-V服務，并部署5臺虛擬機及對應服務，讓管理部員工盡快熟悉虛擬化的部署與應用，同時也考察虛擬化部署的可靠性。任務分析

在windowsserver2012服務器上安裝Hyper-V角色和功能，同時安裝虛擬機，同時在虛擬機中安裝相關(guān)業(yè)務系統(tǒng)即可實現(xiàn)本任務目標。任務操作1、

Hyper-v角色和功能的安裝（1）在【服務器管理器】主窗口的【角色摘要】下，單擊【添加角色】按鈕。

（2）在【添加角色向?qū)А恐校瑔螕簟鞠乱徊健堪粹o。（3）在服務器角色列表中，選擇【Hyper-V】服務，并選取默認的配套服務和功能，單擊【下一步】按鈕，如圖11-2所示。圖11-2角色選擇任務操作1、

Hyper-v角色和功能的安裝（4）在【功能】選項卡中，直接單擊【下一步】按鈕。（5）在【創(chuàng)建虛擬交換機】選項卡中，應勾選【以太網(wǎng)】選項卡，以便支持網(wǎng)絡通信，如圖11-3所示。（6）繼續(xù)執(zhí)行【添加角色向?qū)А恐械牟襟E，完成【Hyper-V】服務的安裝。圖11-3虛擬交換機任務操作2、在Hyper-V管理器中添加虛擬機（1）在【服務管理器】中打開【Hyper-V管理器】控制臺，如圖11-4所示。（2）在【操作(A)】菜單，點擊【新建】—【虛擬機(M)…】，彈出【新建虛擬機向?qū)А?，然后單擊【下一步】按鈕。圖11-4Hyper-V管理器任務操作2、在Hyper-V管理器中添加虛擬機（3）在【指定名稱和位置】選項卡中，名稱：www數(shù)據(jù)服務器，如圖11-5所示。圖11-5指定名稱和位置任務操作2、在Hyper-V管理器中添加虛擬機（4）在【分配內(nèi)存】選項卡中，內(nèi)存大小根據(jù)實際情況填寫，然后單擊【下一步】按鈕。（5）在【配置網(wǎng)絡】選項卡中，在【連接】處選擇相應的以太網(wǎng)卡，然后單擊【下一步】按鈕。（6）在【連接虛擬硬盤】選項卡中，虛擬硬盤保存的位置，根據(jù)實際情況保存，如圖11-6所示，然后單擊【下一步】按鈕。圖11-6連接虛擬硬盤任務操作2、在Hyper-V管理器中添加虛擬機（7）在【安裝選項】選項卡中，有三種方式安裝操作系統(tǒng)，如圖11-7所示。這里以ISO方式安裝Windows2003server，單擊【完成】按鈕開始安裝。

注：這里是在WindowsServer2012虛擬化平臺中安裝一臺WindowsServer2003的虛擬機。WindowsServer2003安裝比較簡單，這里不再介紹。（8）其他服務器也是通過這方式安裝，這里就不再詳細講述。圖11-7安裝選項任務驗證（1）如果5臺服務器都安裝完，在Hyper-V管理器界面【狀態(tài)】顯示“正在運行”，如圖11-8所示。圖11-8Hyper-V管理器界面任務驗證（2）右鍵點擊【www數(shù)據(jù)服務器】，再點擊【連接(O)…】，進入【www數(shù)據(jù)服務器】，測試能否ping通【郵件數(shù)據(jù)服務器】，發(fā)現(xiàn)可以正常通信，如圖11-9所示。（3）同理，可以在其他服務器上利用ping命令檢查是否互通，如果安裝了相關(guān)業(yè)務系統(tǒng)，也可以測試各業(yè)務系統(tǒng)是否正常工作。圖11-9測試界面任務11-2配置Hyper-V中的快照任務背景

業(yè)務部經(jīng)常要對系統(tǒng)新功能測試，測試過程容易導致系統(tǒng)出問題，管理員希望通過Hyper-V的快照功能實現(xiàn)虛擬機的快速備份與恢復。任務11-2配置Hyper-V中的快照任務分析

快照可以記錄某個時間點虛擬機操作系統(tǒng)的完整狀態(tài)，通過“MicrosoftVolumeShadowCopyService（卷影復制服務）”技術(shù)抓取當前系統(tǒng)狀態(tài)，可以把虛擬機某個時刻的所有狀態(tài)（內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡、文件等）抓取為一個鏡像文件，在以后的任何時間，可以通過快照恢復當時的實際狀態(tài)。就如同照相機的“照相”功能一樣，固定某個時間點的狀態(tài)。

虛擬機一旦創(chuàng)建完畢即可創(chuàng)建快照。通常，快照創(chuàng)建過程只需幾秒鐘，而且虛擬機不需暫停、停止或關(guān)閉?？煺帐怯蒆yper-V創(chuàng)建、執(zhí)行的，它完全獨立于運行在子分區(qū)的子操作系統(tǒng)的類型和性能?？煺障嚓P(guān)文件會自動儲存到Hyper-V服務器設(shè)置的默認路徑下。

在Hyper-V管理控制臺你可以輕松地創(chuàng)建快照，只需右擊虛擬機，選擇“創(chuàng)建快照”即可。任何時刻你都可以創(chuàng)建快照，它會自動嵌入該虛擬機的即時狀態(tài)瀏覽樹結(jié)構(gòu)中。在快照屬性中，你可以查看快照的詳細信息。任務操作1、創(chuàng)建快照Hyper-V虛擬機也支持多項快照。如果要創(chuàng)建快照，只要用鼠標右鍵單擊虛擬機，在彈出的快捷菜單中選擇【快照】即可以在當前狀態(tài)創(chuàng)建一個【快照】，如圖11-10所示。圖11-10創(chuàng)建快照任務操作2、應用快照在創(chuàng)建多個快照后，如果想恢復到某個快照時的狀態(tài)，可以選中一個快照，從彈出的快捷菜單中選擇【應用】，如圖11-11所示。在恢復到以前快照時，快照管理程序會彈出【應用快照】對話框，里面有3個選項，如圖11-12所示。如果單擊【獲取快照并應用（T）】按鈕，快照管理程序?qū)烟摂M機當前的狀態(tài)創(chuàng)建快照，然后再恢復到選定的快照狀態(tài)。這是一個非常有用的功能，而在VMwareWorkstation或VMwareServer中，在恢復到以前快照時，如果當前狀態(tài)沒有保存，則恢復后當前的狀態(tài)將會丟失。圖11-11應用快照圖11-12應用快照選項任務操作如果選擇【應用】按鈕，將不會保存當前虛擬機的狀態(tài)而直接應用快照。【應用】指的是將虛擬機從當前狀態(tài)切換到一個快照并啟用該快照。應用快照時，正在運行的虛擬機配置將被完全替代。因此，建議在應用原來的快照之前先創(chuàng)建一個新快照，以便今后還可以再返回到當前狀態(tài)。另外，如果虛擬機原來的狀態(tài)是關(guān)閉的，虛擬機返回后也處于關(guān)閉狀態(tài)。在WindowsServer2012中，應用快照時將提供兩個處理方法，在當前快照的基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個快照后再應用快照以及丟棄當前的操作然后立即切換到目標快照。在實際工作中，建議以第一種方法處理快照，選擇【獲取快照并應用（T）】。如果選擇【取消】按鈕，將會撤消當前的操作。任務操作3、快照轉(zhuǎn)移：輸入和輸出虛擬機移動虛擬機時可能希望隨時攜帶虛擬機快照。最簡單的方法是利用Hyper-V的Export命令。也可以在終端服務器上使用Import命令恢復虛擬機，以及所有相關(guān)文件和設(shè)置。這兩個操作都可以通過腳本或Hyper-V管理控制臺執(zhí)行。執(zhí)行操作前需把虛擬機關(guān)機，否則無法導出。導出虛擬機的過程如圖11-13所示。圖11-13虛擬機導出任務驗證快照驗證比較簡單，通過【應用快照】，按照圖11-11操作即可，應用完進入虛擬機，跟【應用快照】前對比，即可發(fā)現(xiàn)是否恢復。任務11-3Hyper-V實時遷移配置任務背景

某公司需架設(shè)多臺服務器，同時要求服務器能實時遷移，保證數(shù)據(jù)的安全性。在過去為了實現(xiàn)實時遷移不得不購買專用的共享存儲設(shè)備，而現(xiàn)在WindowsServer2012在虛機的可移動性方面做出了重大的改進，通過其最新的虛擬化平臺Hyper-V，就能夠在不中斷虛機運行的情況下對其進行遷移。任務11-3Hyper-V實時遷移配置任務分析在WindowsServer2012（Hyperv-V）中，實時遷移功能得到了多方面的改善而有所提升：

（1）實時遷移的速度得到了提升，甚至可以在10GB的網(wǎng)絡帶寬中進行。（2）在同一個故障轉(zhuǎn)移群集內(nèi)并發(fā)執(zhí)行多個實時操作。（3）非故障轉(zhuǎn)移群集環(huán)境中，亦能進行實際遷移：通過共享文件夾或者不使用共享存儲設(shè)備。目前能夠?qū)崿F(xiàn)的兩個實時遷移方案：方案一：在一臺獨立Hyper-V宿主機上將虛擬機直接通過實時遷移功能轉(zhuǎn)移到其他宿主機，并且不使用任何共享的存儲設(shè)備。方案二：將虛擬機保存到網(wǎng)絡中的共享文件夾內(nèi)，這樣既可在將虛擬機的文件保存在共享中的前提下，在非群集Hyper-V宿主機之間進行實時遷移。任務操作1、將服務器提升為域控制器要實現(xiàn)Hyper-V宿主機之間進行實時遷移，前提是Hyper-V宿主機要加入到域，否則無法啟動Hyper-V設(shè)置中的【啟動傳入和傳出的實時遷移（E)】。所以需其中一臺WindowsServer2012升為域控制器，再把其他服務器加入到域。（1）在【服務器管理器】主窗口的【角色摘要】下，單擊【添加角色】按鈕。

（2）在【添加角色向?qū)А恐校瑔螕簟鞠乱徊健堪粹o。（3）在服務器角色列表中，選擇【ActiveDirectory域服務】服務，如圖11-14所示，并選取默認的配套服務和功能，單擊【下一步】按鈕。圖11-14角色選擇任務操作1、將服務器提升為域控制器（4）其他選項按默認安裝即可。（5）安裝完后將服務器提升為域控制器，打開【服務器管理器】，單擊【小旗】圖標，如圖11-15所示。圖11-15服務器管理器任務操作1、將服務器提升為域控制器（6）單擊圖11-15中的【將此服務器提升為域控制器】，出現(xiàn)【ActiveDirectory域服務配置向?qū)А浚x擇【添加新林】，根域名為：W，如圖11-16所示。（7）其他選項按默認安裝即可。（8）把其他服務器加入到Win2012域。圖11-16部署配置任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（1）權(quán)限委派在AD用戶和計算機中找到Hyper-V主機，右鍵屬性并選擇委派，然后選擇【僅信任此計算機來委派指定的服務】，然后下方選擇【僅使用Kerberos(K)】，并單擊【添加(D)…】，如圖11-17所示。圖11-17委派任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（2）在【添加服務】窗口，單擊【用戶或計算機】，選擇計算機，并把所有其他的Hyper-V主機全部鍵入，由于現(xiàn)有環(huán)境就2臺Hyper-V主機，所以只用填寫另外一臺即可。然后在可用服務列表中選擇cifs和MicrosoftVirtualSystemMigrationService，如圖11-18所示。單擊確定，保存這些配置。圖11-18服務類型任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（3）使用同樣的方法，在WIN2012-TWO主機上完成相同工作，如圖11-19所示。單擊確定，保存這些配置。圖11-19WIN2012-TWO屬性任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（4）打開Hyper-V管理器，選擇Hyper-V主機，并在右側(cè)單擊【Hyper-V設(shè)置…】。打開設(shè)置對話框后，選擇【實時遷移】，然后選擇【啟用傳入和傳出的實時遷移】，然后身份驗證協(xié)議選擇使用Kerberos，傳入的實時遷移選擇【使用任何可用的網(wǎng)絡進行實時遷移(V)】，如圖11-20所示。圖11-20WIN2012-NOE的Hyper-V設(shè)置任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（5）按同樣的方法設(shè)置WIN2012-TWO主機的Hyper-V設(shè)置，如圖11-21所示。圖11-21WIN2012-TWO的Hyper-V設(shè)置任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（6）打開WIN2012-TWO主機上的Hyper-V管理器，選擇Win2003虛擬機，右鍵選擇【移動(V)…】，如圖11-22所示。圖11-22移動任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（7）出現(xiàn)【移動“Win2003”向?qū)А?，單擊【下一步】。?）在【現(xiàn)在移動類型】中，選擇【移動虛擬機(v)】，再單擊【下一步】按鈕。（9）在【指定目標計算機】中，名稱(M):輸入WIN2012-TWO，再單擊【下一步】按鈕。（10）在【選擇移動選項】中選擇【通過選擇項目移動位置來移動虛擬機的數(shù)據(jù)(W)】，這樣可以選擇存儲而不是移動整個虛擬機，如圖11-23所示，再單擊【下一步】按鈕。圖11-23選擇移動選項任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（11）在【選擇高級選項】，選擇【自動移動虛擬機的數(shù)據(jù)(A)】、當然也可以選擇【將虛擬機的虛擬硬盤移動到其他位置(H)】，根據(jù)實際需求選擇，再單擊【下一步】按鈕。（12）單擊【完成】按鈕，執(zhí)行移動，如圖11-24所示。圖11-24正在執(zhí)行移動任務操作2、按方案一方法現(xiàn)實實時遷移（13）執(zhí)行完移動，Win2003虛擬機就會在WIN2012-TWO主機上運行，如圖11-25所示。圖11-25Hyper-V管理器任務操作3、按方案二方法現(xiàn)實實時遷移方案二要用文件服務器，而文件服務器在windowsserver2012中仍是以角色的身份出現(xiàn)，默認安裝完系統(tǒng)后是不會安裝此文件服務器角色的。（1）在【服務器管理器】主窗口的【角色摘要】下，單擊【添加角色】按鈕。

（2）在【添加角色向?qū)А恐?，單擊【下一步】按鈕。（3）在服務器角色列表中，選擇【存儲服務】和【文件和iSCSI】兩個服務，如圖11-26所示，再單擊【下一步】按鈕。圖11-26角色選擇任務操作3、按方案二方法現(xiàn)實實時遷移（4）其他選項按默認安裝即可。（5）安裝完成后，打開【服務器管理器】，導航至【文件和存儲服務】，在右側(cè)的窗口中，依次選定【共享】、單擊【若要創(chuàng)建文件共享，請啟動新加共享向?qū)А?，如圖11-27所示。（6）在【選擇配置文件】中，選擇【SMB共享—應用程序】，看右側(cè)的說明，只有此選項才適用于Hyper-V。而且使用Hyper-V群集環(huán)境下的共享文件夾時，也是此先項，請務必注意！如圖11-28所示，再單擊【下一步】按鈕。圖11-27創(chuàng)建共享圖11-28選擇配置文件任務操作3、按方案二方法現(xiàn)實實時遷移（7）在【共享位置】中，選定Win2012-two機器的F：\MoveXP作為共享文件的目錄，當然此文件系統(tǒng)應為NTFS格式的。如圖11-29所示，再單擊【下一步】按鈕。（8）在【共享名稱】中，按默認配置即可，再單擊【下一步】按鈕。（9）在【其他設(shè)置】中，按默認配置即可，再單擊【下一步】按鈕。（10）在【權(quán)限】中，選擇【自定義權(quán)限(C)…】，添加兩臺Hyper-V服務器對這個共享文件夾訪問權(quán)限。在打開的【自定義權(quán)限】界面，點擊【添加】，如圖11-30所示。圖11-29共享位置圖11-30共享位置任務操作3、按方案二方法現(xiàn)實實時遷移（11）在打開的界面中，再點擊【選擇主體】；在【選擇此對象類型】中，點擊【對象類型(O)…】，勾上【計算機】，再單擊【確定】按鈕，如圖11-31所示。圖11-31對象類型任務操作3、按方案二方法現(xiàn)實實時遷移（12）添加兩臺Hyper-V服務器，并設(shè)置完全控制權(quán)限，在實際生產(chǎn)環(huán)境中，請根據(jù)不同安全策略要求進行設(shè)置權(quán)限，如圖11-32所示。圖11-32

添加權(quán)限任務操作3、按方案二方法現(xiàn)實實時遷移（13）自定義權(quán)限設(shè)置完如圖11-33所示，再單擊【下一步】按鈕。圖11-33權(quán)限任務操作3、按方案二方法現(xiàn)實實時遷移（14）在【確定】中，單擊【創(chuàng)建(C)】按鈕，最后單擊【關(guān)閉】，共享文件夾創(chuàng)建好。（15）在WIN2012-TWO服務器上打開Hyper-V管理器，點擊【新