VMware vSphere的基础指南

《VMwarevSphere基础》ESXi5.0vCenterServer5.0在本文档被更新的版本替代之前，本文档支持列出的每个产品的版本和所有后续版本。要查看本文档的更新版本，请访问。ZH_CN-000586-00《VMwarevSphere基础》2VMware,Inc.昀新的技术文档可以从VMware网站下载：网站还提供昀近的产品更新信息。您如果对本文档有任何意见或建议，请把反馈信息提交至：[e-mail]版权所有©2009–2011VMware,Inc.保留所有权利。本产品受美国和国际版权及知识产权法的保护。VMware产品受一项或多项专利保护，有关专利详情，请访问。VMware是VMware,Inc.在美国和/或其他法律辖区的注册商标或商标。此处提到的所有其他商标和名称分别是其各自公司的商标。VMware,Inc.3401HillviewAve.PaloAlto,CA94304上海办公室上海市浦东新区浦东南路999号新梅联合广场23楼广州办公室广州市天河北路233号中信广场7401室目录《VMwarevSphere基础》51VMwarevSphere和虚拟化IT基础架构7关于虚拟化7VMwarevSphere、虚拟化平台和云基础架构9VMwarevSphere组件和功能11vSphere数据中心的物理拓扑122虚拟化层：vSphere数据中心15虚拟数据中心架构15主机、群集和资源池16VMwarevSphere分布式服务17网络架构20VMwarevShield和网络安全22存储架构233管理层：VMwarevCenterServer25vCenterServer核心服务27vCenterServer插件27vCenterServer接口284接口层：访问VirtualInfrastructure29vSphereClient和vSphereWebClient30使用vSphereClient30使用vSphereWebClient30SDK和命令行界面31直接虚拟机控制台访问31索引33VMware,Inc.3《VMwarevSphere基础》4VMware,Inc.《VMwarevSphere基础》《VMwarevSphere基础》提供有关VMwarevSphere®的特性和功能的信息。本文档介绍了VMwareESXi™、VMwarevCenterServer™和vSphereClient，它们分别是vSphere的虚拟化层、管理层和接口层。目标读者本信息专供不熟悉VMwarevSphere的组件和功能的用户使用。本信息的目标读者为熟悉虚拟机技术和数据中心操作且具有丰富经验的Windows或Linux系统管理员。VMware,Inc.5《VMwarevSphere基础》6VMware,Inc.VMwarevSphere和虚拟化IT基础架构1VMwarevSphere使用虚拟化将数据中心转换为可扩展的聚合计算基础架构。虚拟基础架构在提供服务的方式方面为IT组织提供了更大的灵活性。虚拟基础架构还可以充当云计算的基础。云计算是一种构建于虚拟化的高效资源池技术之上的计算方法，用于创建按需、弹性、实现自我管理且可以作为服务进行动态分配的虚拟基础架构。虚拟化使应用程序和信息从基础硬件基础架构的复杂性中解脱出来。虚拟化不仅是云计算的基础技术，而且还使各种规模的组织在灵活性和成本控制方面有所改善。例如，通过服务器整合，将多台服务器作为虚拟机进行合并，从而使一台物理服务器可以承担多台服务器的工作。另外，虚拟化数据中心还可以简化管理并有效地使用资源。虚拟化数据中心时，对基础架构的管理将变得更为轻松，并且可以更为有效地使用可用的基础架构资源。通过虚拟化，您可以创建动态且灵活的数据中心，可以在缩短计划和非计划停机时间的同时通过自动化减少运行费用。本章讨论了以下主题：n第7页，“关于虚拟化”n第9页，“VMwarevSphere、虚拟化平台和云基础架构”n第11页，“VMwarevSphere组件和功能”n第12页，“vSphere数据中心的物理拓扑”关于虚拟化VMwarevSphere虚拟化并汇总多个系统间的基础物理硬件资源，同时为数据中心提供大量虚拟资源。虚拟化是一种过程，它打破了物理硬件与操作系统及在其上运行的应用程序之间的硬性连接。操作系统和应用程序在vSphere虚拟机中实现虚拟化之后，便不再因位于单台物理计算机中而受到种种束缚。物理元素（如交换机和存储器）的虚拟等效物在可跨越整个企业的虚拟基础架构内运行。虚拟化计算机x86计算机硬件被设计为只能运行单个操作系统和单个应用程序，这导致了大多数计算机未得到充分利用。即使安装了众多应用程序，大多数计算机仍无法得到充分利用。在最基本的层次上，通过虚拟化可以在单台物理计算机上运行多个虚拟机，且所有虚拟机可在多种环境下共享该物理计算机的资源。在同一物理计算机上，不同的虚拟机可以独立、并行运行不同的操作系统和多个应用程序。VMware,Inc.7图1-1虚拟化计算机并添加虚拟机虚拟机管理程序Windows操作系统应用程序CPU内存显卡磁盘网络x86硬件应用程序Windows操作系统应用程序Windows操作系统应用程序Windows操作系统应用程序Windows操作系统应用程序Linux操作系统应用程序Windows操作系统应用程序Solaris操作系统虚拟机管理程序CPU内存显卡磁盘网络x86硬件物理机虚拟化之前的系统提取到主机上的虚拟机中的系统的操作系统和应用程序现在托管其他虚拟机的单个系统物理机ESXi主机ESXi主机物理机CPU内存显卡磁盘网络x86硬件虚拟化基础架构除了虚拟化单台物理计算机之外，还可以使用VMwarevSphere构建整个虚拟基础架构，其规模包括数千台互联的物理计算机和存储设备。通过虚拟化，可以动态移动资源和处理能力，分配硬件资源。无需向每个应用程序永久分配服务器、存储器或网络带宽。图1-2基础架构可以跨越多个物理设备ESXi主机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机ESXi主机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机ESXi主机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机ESXi主机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机ESXi主机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机企业存储器企业网络企业服务器《VMwarevSphere基础》8VMware,Inc.虚拟基础架构包括以下组件：n裸机管理程序，用于完全虚拟化每台x86计算机。n虚拟基础架构服务（如资源管理），用于优化虚拟机之间的可用资源。n自动化解决方案，提供特殊功能以优化特定的IT流程（如置备或灾难恢复）。云计算在云计算中，提供商通过Internet按需提供托管服务。云计算类似于公共设施，如电力和电话。用户可以随时使用所需的服务级别，而无需负责服务的生产和管理。虚拟基础架构是云计算的基础。云计算依赖于可扩展的弹性模型来提供IT服务，而该模型本身依赖于虚拟化才可正常工作。VMwarevSphere即可提供该虚拟化。服务器整合通过虚拟化进行服务器整合使您可以更充分地利用现有的服务器。此外，还使您可以限制需要管理、支持、存储和购买的物理资源。通过整合现有的工作负载并利用剩余的服务器以部署新的应用程序和解决方案，可以实现较高的整合率。图1-3在服务器整合中，物理计算机会转换成在vSphereESXi主机中运行的虚拟机物理机01物理机01服务器整合物理机02物理机03物理机04物理机05物理机06虚拟机ESXi主机管理程序虚拟机01虚拟机02虚拟机03虚拟机04虚拟机05虚拟机06业务连续性通过虚拟化，IT可以缩短甚至消除计划和非计划的停机时间。例如，使用vSphere可以将虚拟机实时迁移到其他主机，并随时对物理服务器执行维护，而无需用户介入或中断服务。通过使用HighAvailability和FaultTolerance等vSphere功能，可以缩短非计划停机时间。传统的灾难恢复计划需要手动执行复杂的步骤来分配恢复资源、执行裸机恢复、恢复数据并验证系统是否可以使用。VMwarevSphere简化了此环境。硬件配置、固件、操作系统和应用程序变为存储在磁盘上一些文件中的数据。使用备份或复制软件保护这些文件便可确保整个系统受到保护。无需更改这些文件便可将它们恢复到任何物理计算机上，因为虚拟机独立于硬件。VMwarevSphere、虚拟化平台和云基础架构VMwarevSphere可作为无缝和动态操作环境管理大型基础架构（如CPU、存储器和网络），同时还管理数据中心的复杂度。VMwarevSphere软件堆栈由虚拟化层、管理层和接口层组成。章1VMwarevSphere和虚拟化IT基础架构VMware,Inc.9图1-4VMwarevSphere组件层之间的关系企业服务器客户端企业网络企业存储器计算存储网络基础架构服务可用性安全性可扩展性应用程序服务vCenterServervSphereSDK其他客户端其他客户端vSphereWebClientvSphereClientVMwarevSphere接口层管理层虚拟化层可扩展性虚拟化层VMwarevSphere的虚拟化层包括基础架构服务和应用程序服务。基础架构服务（如计算、存储器和网络服务）可以虚拟化、聚合和分配硬件或基础架构资源。基础架构服务包括以下类型：计算服务包含从完全不同的服务器资源虚拟化而成的VMware功能。计算服务从许多离散的服务器中聚合这些资源，并将其分配给应用程序。存储服务可在虚拟环境中高效利用和管理存储器的技术集。网络服务在虚拟环境中简化并增强网络的技术集。应用程序服务是用于确保应用程序可用性、安全性和可扩展性的服务集。示例包括vSphereHighAvailability和FaultTolerance。管理层VMwarevCenterServer是配置、置备和管理虚拟化IT环境的中央点。接口层用户可以通过GUI客户端（如vSphereClient或vSphereWebClient）访问VMwarevSphere数据中心。此外，用户可以通过使用命令行界面和SDK进行自动管理的客户机访问数据中心。《VMwarevSphere基础》10VMware,Inc.VMwarevSphere组件和功能VMwarevSphere组件和功能的简介可有助于您了解这些部件及其交互方式。VMwarevSphere包括下列组件和功能。VMwareESXi一个在物理服务器上运行的虚拟化层，它将处理器、内存、存储器和资源虚拟化为多个虚拟机。VMwarevCenterServer配置、置备和管理虚拟化IT环境的中央点。它提供基本的数据中心服务，如访问控制、性能监控和警报管理功能。VMwarevSphereClient一个允许用户从任何WindowsPC远程连接到vCenterServer或ESXi的界面。VMwarevSphereWebClient一个允许用户从各种Web浏览器和操作系统远程连接到vCenterServer的Web界面。VMwarevSphereSDK一种为VMware和第三方解决方案提供标准界面以访问VMwarevSphere的功能。vSphere虚拟机文件系统(VMFS)一个针对ESXi虚拟机的高性能群集文件系统。vSphereVirtualSMP可使单一的虚拟机同时使用多个物理处理器。vSpherevMotion可以将打开电源的虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器，同时保持零停机时间、连续的服务可用性和事务处理完整性。但