VMware基础知识.docx

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VMware基础知识

1.虚拟数据中心操作系统包含以下组件：

一套InfrastructurevServices：

它们可用于将内部服务器、存储和网络无缝地汇聚在一起。

一套CloudvServices：

它们可用于创建内部云，并将内部体系结构与第三方云计算基础架构建立联邦。

一套ApplicationvServices：

它们可保证向所有应用程序提供适当的可用性、安全性及

可扩展性级别，而不受硬件和所在位置的影响。

一套ManagementvServices：

它们可对该虚拟数据中心操作系统及其中运行的应用程序

主动实施自动化和控制。

实现这些vServices的无缝功能的关键底层组件是VMwareESX和vCenter。

2.

典型的vSphere数据中心包含多种基本物理构建块，例如x86计算服务器、存储网络

和阵列、IP网络、管理服务器和桌面客户端。

计算服务器是业界标准的x86服务器，这些服务器在裸机上运行VMwareESX或

VMwareESXi。

在虚拟环境中，每台计算服务器都指一个物理主机。

具有相似配置的多

个x86服务器可以组合在一起并连接到同一网络和存储子系统，从而在虚拟环境中形成一个资源池。

ESX主机会将每台服务器的资源分配给多个虚拟机使用，而这些虚拟

机是相互隔离的容器，分别使用各自的虚拟硬件，用户可在其中安装标准的x86操作

系统和应用程序。

光纤通道

SAN

阵列、iSCSISAN

阵列和

NAS

阵列是受

vSphere

支持的广泛应用的

存储技术，它们能够满足不同的数据中心存储需求。

通过存储区域网络可在各组服务器

之间共享存储阵列，这使

IT

部门可以将存储资源汇聚成资源池，

从而更灵活地为虚拟

机部署存储资源。

每台计算服务器可以拥有多个千兆位以太网网卡，

从而为整个数据中心提供高带宽的可

靠网络连接。

3.vCenterServer，可以方便地对数据中心进行单点控制。

它运行于Windows64位操作

系统上,可提供许多基本的数据中心服务，例如：

访问控制、性能监控以及配置。

即使

万一无法访问vCenterServer（例如，网络断开），计算服务器也能继续工作。

这些计算

服务器可分开独立管理，它们将基于最新设置的资源分配策略，继续运行分配给它们的

虚拟机。

vCenterServer的连接恢复后，它就能重新管理整个数据中心。

4.vSphere提供了多种可供用户选择的界面，用以管理数据中心和访问虚拟机。

用户可以

选择最符合自身要求的界面：

vSphereClient、通过

Web

浏览器访问的

WebAccess，

或者诸如

Windows

终端服务或

Xterm

等终端服务。

5.VMware管理客户端可以安装在同一个vCenterServer系统中，也可以安装在不同的系统中。

6.vCenterServer扩展模块（也称作插件）提供用于管理整个数据中心的附加特性和功能。

此项功能涉及基础架构管理、管理开发和测试环境、服务交付管理、应用程序和性能管理以及灾难恢复管理等。

7.v7Center包括两个用户访问界面。

vSphereClient界面：

用户可通过该界面从任何WindowsPC远程连接到vCenter

Server或各个ESX服务器。

vSphereWebAccess界面：

它是一个Web界面，可用来管理虚拟机并访问远程控制台。

8.在vSphereClient上使用vCenter链接模式，可以管理多个vCenter。

9.vCenterServer可将多台ESX主机的物理资源组合起来，集中提供另一个简单易用、灵活便捷的资源集，以便系统管理员利用这些资源在虚拟环境中部署虚拟机。

10.vCenterServer具有五大主要接口：

数据库接口、vSphereAPI、ActiveDirectory接口、

分布式服务接口以及ESX主机管理接口。

数据库接口：

该接口用于连接Oracle、MicrosoftSQLServer或IBMDB2以存储各种

信息，包括虚拟机配置、主机配置、ESX主机和虚拟机的资源和清单、性能统计信息、

事件、警报、用户权限和角色等。

vSphereAPI接口：

该接口用于连接第三方解决方案和VMware管理客户端。

ActiveDirectory接口：

该接口与ActiveDirectory相连，可用于获取用户访问控制信息。

借助“用户访问控制”功能，系统管理员可针对不同用户创建不同级别的vCenter访问

权限并进行管理。

ESX主机管理接口：

该接口用于连接vCenterAgent，以管理数据中心内的每台物理服

务器。

分布式服务接口：

VMwarevMotion

、VMwareStoragevMotion

、VMwareHighAvailability

、

VMwareFaultTolerance

、VMwareDistributedResourceScheduler

、VMwareDistributed

PowerManagement

以及

VMwareDistributedVirtualNetworking

都是分布式服务，它们

可将vSphere的功能扩展到更高级别。

这些分布式服务使整个虚拟数据中心实现了精

细化、策略驱动的资源分配、高可用性和网络连接。

通过分布式服务，可从vCenterServer集中配置和管理这些解决方案。

11.核心服务包含针对虚拟数据中心的多项基本管理服务：

资源和清单管理：

可用于组织虚拟环境中的ESX主机、虚拟机和资源，并有助于对它

们进行有效管理。

统计信息和日志记录：

用于记录和报告虚拟机、主机及集群等数据中心网元的性能和资源利用率统计信息。

警报和事件管理：

用于跟踪潜在的资源过度使用情况或发生事件的条件，并向用户发出警告。

部署服务：

用于指导并自动执行ESX主机和虚拟机的部署。

部署ESX主机时，vCenterServer会利用一种名为“主机配置文件”的技术，通过该技术，有关主机的任何信息（例

如，硬件和网络连接配置）都将保存在一个模板中。

主机配置文件可与集群关联，因

此，当您集群添加容量时，主机配置文件将自动应用到新的主机上。

该技术也有助于

监视法规遵从性及纠正违规问题。

主机和虚拟机配置：

用于对主机和虚拟机进行配置。

vMotion：

使用vMotion，您可在物理服务器之间迁移正在运行的虚拟机，而无需中断

服务。

StoragevMotion，可在不停机的情况下将虚拟机的存储实时迁移到新的数据存储中。

利

用以下两种新技术将虚拟机主目录和磁盘迁移到新的数据存储中，这两种新技术即：

更改块跟踪及快速暂停和恢复。

VMwareHA能够在主机出现故障时，快速自动重新启动位于集群内不同物理服务器上

的虚拟机。

从而虚拟机内的所有应用程序都将得益于高可用性。

HA通过vCenter

Server集中配置。

HA配置后即可在每台ESX主机上以分布式方式持续运行，不需

要vCenterServer。

即使vCenterServer出现故障，HA故障切换仍然可以成功重新启动虚拟机。

VMwareFaultTolerance（FT）：

使用VMwarevLockstep技术，并通过在单独的主机上

以虚拟锁步方式运行的卷影复制（辅助虚拟机）保护虚拟机（主虚拟机），提供持续可

用性。

系统将会记录主虚拟机上执行的输入和事件并在辅助虚拟机上重放，从而确保

两个虚拟机保持相同状态。

例如，系统将记录主虚拟机上的鼠标单击和按键操作，并

在辅助虚拟机上重放。

由于辅助虚拟机处于主虚拟机的虚拟锁步状态，因此它可以在

任意点接管执行操作，而不会中断服务或丢失数据。

VMwareDRS可帮助您将一个物理主机集群作为单个计算机资源管理。

您可以为集群

分配一个虚拟机，DRS会查找运行该虚拟机的适当主机。

DRS以此方式放置虚拟机，

以确保实现整个集群的负载平衡，并对整个集群强制执行资源分配策略（例如预留、

优先级和限制）。

DRS会在虚拟机开启时在主机上执行虚拟机的初始放置。

随着集群

情况变化（例如负载和可用资源改变）

，DRS

会根据需要（使用

vMotion

）将虚拟机

迁移到其他主机。

为集群添加新的物理服务器后，由于

DRS

可分配正在运行的虚拟

机，因此虚拟机可立即利用新的资源。

DPM（DistributedPowerManagement）启用DPM后，系统会将集群级和主机级的容

量与集群中运行的虚拟机的需求做比较。

如果正在运行的虚拟机的资源需求可由集群

中的一部分主机满足，DPM会将虚拟机迁移到这部分主机上，然后关闭不需要的主机。

资源需求增加时，DPM会重新启动这些已关闭的主机并将虚拟机迁移到这些主机上。

DPM执行的这一合理的动态集群规模调整操作不但降低了集群能耗，而且不会影响虚

拟机性能或可用性。

vNetwork：

vNetwork分布式交换机（vDs）对于所有关联主机来说，就像是一个虚拟交

换机。

此功能使得虚拟机可在跨多个主机进行迁移时确保其网络配置保持一致。

与虚

拟交换机一样，每个vDS都是一个可供虚拟机使用的网络集线器。

vDS可在虚拟机

之间进行内部流量传送，也可通过连接物理以太网适配器与外部网络相连。

此外，还

可以为每个vDS分配一个或多个dvPort组。

dvPort组将多个端口聚合在一个通用配

置下，并为连接标定网络的虚拟机提供稳定的定位点。

VMwarevCenterUpdateManager：

可集中自动管理VMwarevSphere的补丁程序和版

本，并为VMwareESX/ESXi主机、虚拟机和虚拟设备提供支持。

指定的更新可应用

到操作系统以及ESX/ESXi主机上的应用程序、虚拟机和扫描到的虚拟设备上。

使用

UpdateManager可以执行以下任务：

扫描遵从性并为客户机、设备和主机应用更新。

直接升级主机、虚拟机硬件、VMware

Tools和虚拟设备。

在主机上安装和更新第三方软件。

VMwarevCenterConverter：

可以使用vCenterConverter在vCenterServer环境中导入

和导出虚拟机。

此外，还可以在vCenterServer环境中重新配置现有虚拟机。

适用于

vCenterServer4.1的VMwarevCenterConverter改善了vCenterServer与其他

VMware产品之间的互操作性可通过vCenterConverter迁移实现的操作包括导入物

理机、虚拟机和系统映像，以及导出虚拟机用于VMware托管和受管产品。

GuidedConsolidation：

整合服务随vCenterServer一起安装。

第一次使用整合功能时，系统将提示您指定整合设置。

向导会引导您完成这些设置的

指定过程。

vCenter

使用服务凭证在

vCenterServer

上运行指定的整合服务。

然后，

vCenter

开始收集所选主机中的统计数据，以便确定是否适于转换。

vCenter

会

定期收集统计指标，并将数据放入

vCenter

数据库的表中。

接下来，vCenter

将为每个生成的虚拟机选择相应的目标和配置参数。

如果有多个虚拟

机主机可用，可以选择所需的主机。

目标等级将根据目标主机的

CPU

平均使用率和

内存平均使用率计算得出。

资源使用率越低，星级就越高。

最后，vCenter开始转换并显示转换进度。

在转换过程中，通常会重新调整物理磁盘的

大小，使其等于物理磁盘中已用空间的1.25倍。

调整大小是为了节省数据存储设备中

的空间，并为新生成的虚拟磁盘提供增长空间。

vSphereClient：

创建、管理和监视

ESX主机、虚拟机及其资源的主界面。

另外，它还

提供对虚拟机的控制台访问。

vSphereClient安装在可通过网络访问

ESX主机或安装

了vCenterServer的Windows

计算机上。

vCenter活动都由vCenterServer执行，但

必须使用

vSphereClient监视、管理和控制服务器。

管理员可登录一个

vSphereClient

对多个

vCenterServer或ESX

主机进行管理。

这可通过一种称为

vCenter链接模式

的技术实现

vSphereWebAccess是一种Web界面，您可在其中执行虚拟机的基本管理和配置，并

可获得虚拟机的控制台访问权限。

它随ESX主机一起安装。

vSphereWebAccess类似

于vSphereClient，可直接通过主机或vCenter工作。

12.WindowsTerminalService或Xterm等终端服务可直接访问虚拟机控制台。

13.仅在特殊情况下，才能由物理主机管理员直接访问主机。

所有能够在主机上完成的相关功能也可以在vCenterServer上完成。

14.VMkernel是一个类似POSIX的操作系统，由VMware开发并提供与其他操作系统提供的功能类似的某些功能，如进程创建和控制、信令、文件系统和进程线程。

VMkernel

专用于支持运行多个虚拟机及提供如下核心功能：

?

资源调度

?

I/O堆栈

?

以及设备驱动程序

15.虚拟机的所有配置详细信息均被记录在

ESX

主机中存储的一个小型配置文件中。

组成

虚拟机的所有文件通常都存储在NFS或VMFS文件系统的单个目录中。

这些文件包

括：

一个非易失性RAM文件，该文件用于存储虚拟机的BIOS状态，日志文件、一个或

多个虚拟磁盘文件、一个配置文件以及一个用于内存分配的交换文件。

此文件夹还可包含快照文件，用于保存某个指定时间点的虚拟机状态。

要移至新数据存

储设备的主要文件有vmx配置文件和vmdk磁盘文件。

16.ESX主机提供的虚拟机平台与其物理硬件无关。

无论在何种系统上运行，VMware平

台产品都会提供相同的虚拟硬件集。

17.VMwareTools：

一套实用程序，能够提高虚拟机客户操作系统的性能，并增强虚拟机的

管理能力。

18.VMwareTools服务是一项在客户操作系统内执行各种功能的服务。

该服务在客户操作系统启动时自动启动。

该服务可执行的功能包括：

将消息从ESX主机传送到客户操作系统。

在客户操作系统与VMwareScriptingAPI脚本之间传送信息。

向ESX主机发送检测信号，使其知晓客户操作系统正在运行。

实现客户操作系统与主机操作系统之间的时间同步。

在虚拟机中运行脚本并执行命令，并且在

Windows

客户机中抓放鼠标光标。

在客户操作系统中安装

VMwareTools后，它会提供

VMware

设备驱动程序，包括

SVGA

显示驱动程序、用于某些客户操作系统的

VMXNET

网络连接驱动程序、用于

某些客户操作系统的BusLogicSCSI或LSILogic驱动程序、用于在虚拟机之间进行

有效内存分配的内存控制驱动程序、使ConsolidatedBackup的I/O处于静默状态的同

步驱动程序以及VMware鼠标驱动程序。

19.虚拟机监视器或VMM的进程：

VMkernel中运行一个VMM，VMM使虚拟机可以

像物理机一样运行，而同时仍与主机和其他虚拟机保持隔离。

20.VirtualMachineFileSystem或VMFS：

一种集群文件系统，它通过利用共享存储来允许多个物理主机同时读取或写入至相同的存储设备。

VMFS提供磁盘锁定功能，可以确保多台服务器不会同时启动同一虚拟机。

如果一台

物理主机出现故障，系统将释放每个虚拟机的磁盘锁定，以便这些虚拟机可在其他物理主机上重新启动。

VMFS还具备故障一致性和恢复机制，例如分布式日志、故障一致性虚拟机I/O路径和虚拟机状态快照。

这些机制有助于快速识别虚拟机、物理主机和存储子系统故障的根本原因并快速恢复。

VMFS还支持裸设备映射（RDM）。

RDM可为虚拟机提供直接访问物理存储子系统

限光纤通道或iSCSI）中的LUN的机制。

（仅

21.透明页共享：

VMware独有的一种内存优化方法。

VMkernel可检查虚拟机存储的每个内存页面，以便识别出相似的页面，并仅存储一个页面副本。

22.VMkernel

交换文件：

如果多台虚拟机需要完全使用分配给他们的内存，

ESX

服务器将

根据每台虚拟机的内存资源设置，

按比例对不足的内存空间使用硬盘空间置换。

如非绝

对必要，VMkernel不会使用此功能，因为它会导致性能显著下降。

23.每个虚拟机最多可配置四个虚拟LSILogic或BusLogicSCSI适配器，而每个适配器最多可配置15个虚拟SCSI存储磁盘设备。

24.虚拟磁盘精简部署：

用户可以在开始时就以精简方式部署虚拟机磁盘。

VMFS仅在需

要时才会预留磁盘空间，并且它与基于阵列的精简卷明显不同。

通过在vCenter中实

施的警报和警示以及VMFS卷增长功能，可动态扩展共享存储池，从而缩减数据存储

中已分配但却未使用的空间。

25.vShield：

用于充当虚拟机与虚拟交换机之间的一个薄层，相当于一个虚拟防火墙。

用于：

将虚拟机逻辑分区为多个网络区域。

使网络数据流可见并对其进行监控。

使用基于虚拟基础架构逻辑容器的应用程序及服务识别规则控制网络数据流。

26.vNetwork分布式交换机：

利用分布式体系结构这一概念，分布式虚拟网络连接框架将

控制板自ESX中的标准虚拟交换机中分离出来，并移至位于数据中心级别的vCenter

中。