基于VMware vSphere技术的虚拟云平台的研究与设计

摘要

当前IT行业发展迅速，大中型企业承载的各项业务不断扩张，促进科技进步的同时也拉动经济的增长。而随之也出现了诸多问题，扩张的业务需要更高效的管理和开发平台，于是后台服务器需求量大幅增长，硬件设施购买成本及维护成本随之增加，而资源利用效率却普遍偏低，且伴随着故障率高、维护困难、可靠性低等诸多问题。尤其是对于电信运营商这种拥有强大的网络能力和庞大的数据中心的大型企业，后台数据和资源的管理问题日益凸显，可见传统的管理平台已不再适用于如今企业的各项业务需求，构建新的管理模式势在必行。
　　近年来，随着云计算的逐渐兴起，云计算的应用正在被各大中型企业甚至高校所追捧，虚拟化技术作为云计算的核心正在改变着整个IT行业的基础架构，对传统开发和管理模式带来了具有颠覆性的调整与冲击。本文基于公司NOC部门后台服务器的现状，旨在集团公司整体的云计算规划下，采用虚拟化技术在废弃的服务器上搭建一套虚拟云管理平台，承载部门的各项生产和管理业务。
　　本文依据虚拟化的理论指导，首先对部门后台现有的物理资源进行整合和分配，确定了主机、网络、存储的整体部署方案，构建起支撑整个虚拟平台的基础架构服务层。其次安装VMware vSphere产品，其中ESXi主机主要提供用于运行虚拟机的物理资源;vCenter客户端管理软件用来对整个数据中心进行实时监控和管理;vMotion、DRS和HA组件负责对虚拟机及附着在其上的各类应用进行动态分配，平衡各个虚拟机上的计算容量。然后基于软件定义网络的理论基础，利用VMware的NSX解决方案对网络部分进行虚拟化，使网络的配置和管理更加方便快捷。最后对vSphere虚拟平台设计了联调测试方案，包括对平台架构部分和网络部分的测试，验证了该平台能够为本部门甚至企业提供一个可靠、高效、灵活的运维环境。利用该平台进行管理和开发，动态地提供符合业务运营需求的服务资源，并达到节约硬件成本、提高资源利用率、简化设备维护的目的，从而大大提高企业的生产效率，提升企业的市场竞争力。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 国内外现状

1．2．1 服务器虚拟化技术现状

1．2．2 软件定义网络技术现状

1．3 工作内容和目标

1．4 论文组织结构

第2章 服务器虚拟化及软件定义网络技术分析

2．1 服务器虚拟化技术

2．1．1 vSphere的重要基础组件

2．1．2 其他主要功能组件

2．1．3 虚拟机

2．2 软件定义网络技术

2．3 本章小结

第3章 构建虚拟云平台的需求分析

3．1 服务器虚拟化需求分析

3．2 网络虚拟化需求分析

3．3 本章小结

第4章 总体部署设计

4．1 总体设计

4．1．1 具体方案设计

4．1．2 IP地址规划

4．1．3 所用主要技术

4．2 服务器主机部署

4．2．1 主机分配方案

4．2．2 RAID划分方案

4．2．3 主机网络连线方案

4．3 网络部署方案

4．3．1 防火墙部署方案

4．3．2 交换机部署方案

4．4 存储部署方案

4．4．1 存储大小划分

4．4．2 存储网络连线

4．5 网络优化部署方案

4．5．1 物理网络设计

4．5．2 逻辑网络设计

4．5．3 平台的搭建

4．6 本章小结

第5章 组件安装实施

5．1 ESXi主机安装

5．2 vCenter Server安装

5．3 vSphere整体环境配置

5．4 虚拟机的创建和配置

5．4．1 虚拟机的创建

5．4．2 虚拟机配置

5．5 NSX的安装配置

5．5．1 安装配置NSX Manager

5．5．2 配置NSX二层虚拟网络

5．6 本章小结

第6章 联调测试

6．1 虚拟云平台测试方案

6．1．1 网络测试

6．1．2 防火墙双机热备测试

6．1．3 存储测试

6．1．4 主机测试

6．2 NSX测试方案

6．2．1 测试环境说明

6．2．2 防火墙测试

6．2．3 NSX性能测试

6．2．4 NSX高可用性测试

6．3 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的学术成果

附录