《虛擬化與云計算技術(shù)應(yīng)用實踐項目化教程》 課件 項目1 虛擬化與云計算導(dǎo)論

虛擬化與云計算應(yīng)用實踐

項目化教程

項目一認(rèn)識虛擬化與云計算

學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)掌握云計算基本概念、服務(wù)模型和部署模型；了解國內(nèi)外主流云產(chǎn)品；熟悉虛擬化概念、技術(shù)分類和基礎(chǔ)架構(gòu)；了解主流虛擬化技術(shù)。技能目標(biāo)掌握VMwareWorkstation部署實驗環(huán)境。通過本課程的學(xué)習(xí)你將可以項目引導(dǎo)認(rèn)識虛擬化與云計算云計算近年來得到快速發(fā)展，云計算相關(guān)服務(wù)從根本上改變了當(dāng)前企業(yè)的工作運營方式。在云計算的發(fā)展過程中，產(chǎn)生了虛擬化、公有云、私有云、云存儲等概念，如果說云計算屬于商業(yè)模型，提供軟件即服務(wù)、平臺即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)等三個層次的云資源，那這種商業(yè)模式需要建立在虛擬化技術(shù)上，虛擬化技術(shù)將硬件資源虛擬化，實現(xiàn)隔離性、可擴展性、安全性、資源可充分利用等特點。虛擬化技術(shù)主要通過VMware、KVM、Xen、VirtualBox等Hypervisor實現(xiàn)物理資源管理。本項目重點介紹云計算相關(guān)概念，以及部署虛擬化實驗環(huán)境。。云計算概述知識準(zhǔn)備任務(wù)實施虛擬化概述主流虛擬化技術(shù)VMWAREWORKSTATION概述1234VMwareWorkstation安裝使用VMwareWorkstation部署虛擬機121云計算概述云計算基本概念與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式相比優(yōu)勢與特點：虛擬化、擴展性、按需、靈活性、可靠、性價比高云計算服務(wù)模式：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層和軟件服務(wù)層云計算部署模型：私有云、社區(qū)云、公共云和混合云國內(nèi)外公有云：阿里云、騰訊云、華為云、AWS、微軟云2虛擬化概述虛擬化定義、技術(shù)發(fā)展（1959牛津大學(xué)、Hypervisor，kvm、docker…）虛擬化技術(shù)分類：平臺虛擬化、資源虛擬化、應(yīng)用程序虛擬化虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)組件：裸機管理程序、虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)、自動化解決方案3主流虛擬化技術(shù)服務(wù)器虛擬化：基本概念、核心技術(shù)（cpu虛擬化；內(nèi)存虛擬化：SPT、EPT；I/O虛擬化）、分類網(wǎng)絡(luò)虛擬化：虛擬接入及虛擬通道（Openvswitch）、vlan、vpn存儲虛擬化：DAS、NAS、SAN主流虛擬化解決方案：Vmware、KVM、HyperV、Citrix、Docker4VMwareWorkstation概述VMware是全球云基礎(chǔ)架構(gòu)和移動商務(wù)解決方案廠商，提供服務(wù)器、桌面虛擬化的解決方案。VMwareWorkstation是VMware公司一款功能強大的桌面虛擬計算機軟件。它可以在Windows或Linux計算機上運行并模擬一個基于x86的標(biāo)準(zhǔn)PC環(huán)境。這個環(huán)境和真實的計算機一樣，都有芯片組、CPU、內(nèi)存、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、軟驅(qū)、硬盤、光驅(qū)、串口、并口、USB控制器、SCSI控制器等設(shè)備，提供這個應(yīng)用程序的窗口就是虛擬機的顯示器。在使用上，這臺虛擬機和真正的物理主機沒有太大的區(qū)別，都需要分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序和軟件。在VMwareWorkstation中，可以在一個窗口中加載一臺虛擬機運行操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，也可以在運行于桌面上的多臺虛擬機之間切換，通過一個網(wǎng)絡(luò)共享虛擬機掛起和恢復(fù)虛擬機以及退出虛擬機?？砂踩嘏cvSphere、ESXi或其他Workstation服務(wù)器連接，以啟動、控制和管理虛擬機和物理主機。支持?jǐn)?shù)百種操作系統(tǒng)，可與云技術(shù)和容器技術(shù)協(xié)同工作?？梢赃\行具有不同隱私設(shè)置、工具和網(wǎng)絡(luò)連接配置的第二個安全桌面，或使用取證工具調(diào)查操作系統(tǒng)漏洞。VMware官方網(wǎng)站提供了多個經(jīng)過預(yù)先配置的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的免費虛擬盤映像，及對VMware虛擬硬盤和軟盤映像文件進(jìn)行掛裝、操作及轉(zhuǎn)換的免費工具。VMware公司官網(wǎng)上提供VMwareWorkstationPro15.5.1forWindows及VMwareWorkstationPro15.5.1forLinux。項目實施任務(wù)1-1VMwareWorkstation安裝任務(wù)1-2使用VMwareWorkstation部署虛擬機需要完成的任務(wù)：項目實施包括2個具體任務(wù)。本項目首先介紹VMwareWorkstation安裝，再通過開發(fā)環(huán)境搭建完成部署虛擬機任務(wù)。

Project任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝1.安裝VMwareWorkstation15（1）雙擊圖標(biāo)，在虛擬機軟件的安裝向?qū)Ы缑鎲螕簟跋乱徊健卑粹o，如圖1-4所示。圖1-4虛擬機的安裝向?qū)蝿?wù)實施1.VMwareWorkstation安裝1.安裝VMwareWorkstation15（2）在最終用戶許可協(xié)議界面選中“我接受許可協(xié)議中的條款”復(fù)選框，然后單擊“下一步”按鈕，如圖1-5所示。圖1-5接受許可條款任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝1.安裝VMwareWorkstation15（3）選擇虛擬機軟件的安裝位置（可選擇默認(rèn)位置），選中“增強型鍵盤驅(qū)動程序”復(fù)選框后單擊“下一步”按鈕，如圖1-6所示。圖1-6選擇虛擬機軟件的安裝路徑任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝1.安裝VMwareWorkstation15（4）根據(jù)自身情況適當(dāng)選擇“啟動時檢查產(chǎn)品更新”與“幫助完善VMwareWorkstationPro”復(fù)選框，然后單擊“下一步”按鈕，如圖1-7所示。圖1-7虛擬機的用戶體驗設(shè)置任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝1.安裝VMwareWorkstation15（5）選中“桌面”和“開始菜單程序文件夾”復(fù)選框，然后單擊“下一步”按鈕，如圖1-8所示。圖1-8虛擬機圖標(biāo)的快捷方式生成位置任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝1.安裝VMwareWorkstation15（6）一切準(zhǔn)備就緒后，單擊“安裝”按鈕，如圖1-9所示。圖1-9準(zhǔn)備開始安裝虛擬機軟件任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝1.安裝VMwareWorkstation15（7）進(jìn)入安裝過程，此時要做的就是耐心等待虛擬機軟件的安裝過程結(jié)束，如圖1-10所示。圖1-10等待虛擬機軟件安裝完成任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝1.安裝VMwareWorkstation15（8）大約5～10分鐘后，虛擬機軟件便會安裝完成，然后再次單擊“完成”按鈕，如圖1-11所示圖1-11虛擬機軟件安裝向?qū)瓿山缑嫒蝿?wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（1）成功安裝VMwareWorkstation后界面如圖1-12所示。圖1-12虛擬機軟件的管理界面任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（2）在圖1-13中，單擊“創(chuàng)建新的虛擬機”選項，并在彈出的“新建虛擬機向?qū)А苯缑嬷羞x擇“典型”單選按鈕，然后單擊“下一步”按鈕，如圖2-10所示。圖1-13新建虛擬機向?qū)蝿?wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（3）選中“稍后安裝操作系統(tǒng)”單選按鈕，然后單擊“下一步”按鈕，如圖1-14所示。如果非要選擇“安裝程序光盤鏡像文件”單選按鈕，并把下載好的RHEL8系統(tǒng)的鏡像選中，虛擬機會通過默認(rèn)的安裝策略為您部署最精簡的Linux系統(tǒng)，而不再詢問安裝設(shè)置選項。圖1-14選擇虛擬機的安裝來源任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（4）在圖1-15中，將客戶機操作系統(tǒng)的類型選擇為“Linux”，由于VMwareWorkstation目前暫時還沒有對RHEL8做出支持的選項，所以安裝的時候操作系統(tǒng)版本需要選擇Linux4.X或更高版本內(nèi)核以獲得盡可能接近的固件支持，然后單擊“下一步”按鈕。圖1-15選擇操作系統(tǒng)的版本任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（5）填寫“虛擬機名稱”字段，并在選擇安裝位置之后單擊“下一步”按鈕，如圖1-16所示。圖1-16命名虛擬機及設(shè)置安裝路徑任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（6）將虛擬機系統(tǒng)的“最大磁盤大小”設(shè)置為20.0GB（修改默認(rèn)的8G），然后單擊“下一步”按鈕，如圖1-17所示。圖1-17虛擬機最大磁盤大小任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（7）單擊“自定義硬件”按鈕，如圖1-18所示。圖1-18虛擬機的配置界面任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（8）在出現(xiàn)的圖1-19所示的界面中，建議將虛擬機系統(tǒng)內(nèi)存的可用量設(shè)置為2GB，最低不應(yīng)低于1GB。如果自己的真機設(shè)備具有很強的性能，那么也建議將內(nèi)存量設(shè)置為2GB，因為將虛擬機系統(tǒng)的內(nèi)存設(shè)置得太大沒有必要。圖1-19設(shè)置虛擬機的內(nèi)存量任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（9）根據(jù)物理機的性能設(shè)置CPU處理器的數(shù)量以及每個處理器的核心數(shù)量，并開啟虛擬化功能，如圖1-20所示。圖1-20設(shè)置虛擬機的處理器參數(shù)任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（10）光驅(qū)設(shè)備此時應(yīng)在“使用ISO鏡像文件”中選中了下載好的RHEL系統(tǒng)鏡像文件，如圖1-21所示。圖1-21設(shè)置虛擬機的光驅(qū)設(shè)備任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（11）VM虛擬機軟件為用戶提供了3種可選的網(wǎng)絡(luò)模式，分別為橋接模式、NAT模式與僅主機模式。這里選擇“NAT模式”，如圖1-22所示。圖1-22設(shè)置虛擬機的網(wǎng)絡(luò)適配器任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（12）把USB控制器、聲卡、打印機設(shè)備等不需要的設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)移除掉。移掉聲卡后可以避免在輸入錯誤后發(fā)出提示聲音。然后單擊“關(guān)閉”按鈕，如圖1-23所示。圖1-23最終的虛擬機配置情況任務(wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（13）返回到虛擬機配置向?qū)Ы缑婧髥螕簟巴瓿伞卑粹o，如圖1-24所示。虛擬機的安裝和配置順利完成。圖1-24結(jié)束虛擬機配置向?qū)蝿?wù)實施1.VMwareWorkstation安裝2.安裝VM虛擬機（14）當(dāng)看到如圖1-25所示的界面時，就說明虛擬機已經(jīng)被配置成功了。圖1-25虛擬機配置成功的界面項目實施任務(wù)1-1VMwareWorkstation安裝任務(wù)1-2使用VMwareWorkstation部署虛擬機需要完成的任務(wù)：項目實施包括2個具體任務(wù)。本項目首先介紹VMwareWorkstation安裝，再通過開發(fā)環(huán)境搭建完成部署虛擬機任務(wù)。

Project任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（1）在虛擬機管理界面中單擊“開啟此虛擬機”按鈕后數(shù)秒就看到RHEL8系統(tǒng)安裝界面，如圖1-26所示。在界面中，“Testthismedia&installRedHatEnterpriseLinux8.0.0”和“Troubleshooting”的作用分別是校驗光盤完整性后再安裝以及啟動救援模式。此時通過鍵盤的方向鍵選擇“InstallRedHatEnterpriseLinux8.0.0”選項來直接安裝Linux系統(tǒng)。圖1-26RHEL8系統(tǒng)安裝界面任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（2）接下來按回車鍵后開始加載安裝鏡像，所需時間大約在30～60秒，請耐心等待，如圖1-27所示。圖1-27安裝向?qū)У某跏蓟缑嫒蝿?wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（3）選擇系統(tǒng)的安裝語言后單擊“繼續(xù)”按鈕，如圖1-28所示。圖1-28

選擇系統(tǒng)的安裝語言任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（4）在安裝界面中單擊“軟件選擇”選項，如圖1-29所示。圖1-29安裝系統(tǒng)界面任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（5）RHEL8系統(tǒng)的軟件定制界面可以根據(jù)用戶的需求來調(diào)整系統(tǒng)的基本環(huán)境，例如將Linux系統(tǒng)用作基礎(chǔ)服務(wù)器、文件服務(wù)器、Web服務(wù)器或工作站等。此時只需在界面中選中“帶GUI的服務(wù)器”單選按鈕，然后單擊左上角的“完成”按鈕即可，如圖1-30所示。圖1-30

選擇系統(tǒng)軟件類型任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（6）返回RHEL8系統(tǒng)安裝主界面，單擊“網(wǎng)絡(luò)和主機名”選項后，將“主機名”字段設(shè)置為RHEL8，然后單擊左上角的“完成”按鈕，如圖1-31所示。圖1-31配置網(wǎng)絡(luò)和主機名任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（7）返回到安裝主界面，單擊“安裝目的地”選項來選擇安裝媒介并設(shè)置分區(qū)。此時不需要進(jìn)行任何修改，單擊左上角的“完成”按鈕即可（此處選擇自動配置分區(qū)，Linux系統(tǒng)根據(jù)文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)（FilesystemHierarchyStandard，F(xiàn)HS）為不同的目錄定義了相應(yīng)的不同功能，磁盤管理和分區(qū)將在第4章中詳細(xì)介紹），如圖1-32所示。圖1-32系統(tǒng)安裝媒介的選擇任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（8）返回到安裝主界面，單擊“開始安裝”按鈕后即可看到安裝進(jìn)度，在此處選擇“根密碼”選項，如圖1-33所示。圖1-33RHEL8系統(tǒng)的安裝界面任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（9）然后設(shè)置root管理員的密碼。若堅持用弱口令的密碼則需要單擊2次左上角的“完成”按鈕才可以確認(rèn)，如圖1-34所示。虛擬機中做實驗的時候，密碼無所謂強弱，但在生產(chǎn)環(huán)境中一定要讓root管理員的密碼足夠復(fù)雜。圖1-34設(shè)置root管理員的密碼任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（10）Linux系統(tǒng)安裝過程一般在30～60分鐘，在安裝過程期間耐心等待即可。安裝完成后單擊“重啟”按鈕，如圖1-35所示。圖1-35系統(tǒng)安裝完成任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（11）重啟系統(tǒng)后將看到系統(tǒng)的初始化界面，單擊“LicenseInformation”選項，如圖1-36所示。圖1-36系統(tǒng)初始化界面任務(wù)實施2使用VMwareWorkstation部署虛擬機1.在虛擬機中安裝RedHatEnterpriseLinux8.0（12）勾選“我同意許可協(xié)議”復(fù)選框，然后單擊左上角的“完成”按鈕，如圖1-37所示。圖