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1、服务器虚拟化技术与应用(第2版)(微课版)课后练习参考答案项目1虚拟化起步简答题1 .什么是虚拟化?虚拟化是指计算元件在虚拟的而不是真实的基础上运行,用“虚”的软件来替代或模拟 “实的服务器、CPU、网络等硬件产品。虚拟化也是为一些组件创建基于软件的或虚拟(而 不是物理)的表现形式的过程。虚拟化将物理资源转变为具有可管理性的逻辑资源,以消除 物理结构之间的隔离,将物理资源融为一个整体。2 .简述虚拟化的优势。虚拟化系统具有物理系统所没有的独特优势,具体表现在以下几个方面。(1)提高利用率。(2)便于隔离应用。(3)节约总体成本。(4)灵活性和适应性。(5)高可用性。(6)灾难恢复能力。(7)提
2、高管理效率。(8)简化数据中心管理,构建软件定义数据中心。3 .按实现技术,虚拟化可以分为哪几种类型?根据实现技术,虚拟化分为以下两种类型。(1)全虚拟化。采用这种技术模拟出来的虚拟机的操作系统是跟底层的硬件完全隔离的, 虚拟机中所有的硬件资源都是通过虚拟化软件基于硬件来模拟。(2)半虚拟化。半虚拟化的架构与全虚拟化基本相同,需要修改虚拟机中的操作系统来 集成一些虚拟化方面的代码,以减小虚拟化软件的负载。4 .简述服务器虚拟化的概念和作用。服务器的虚拟化是指将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成若干台相互 隔离的虚拟服务器。服务器虚拟化是提高服务器利用率最有效的办法。实现服务器虚拟化
3、后,多个操作系统参照任务的讲解和示范,使用vSphcrc Client登录vCentcr Server,进入“主机和 集群”管理界面,创建数据中心并将项目2中创建的ESXi主机加入数据中心。3 .尝试将一个虚拟机克隆为模板,再从该模板创建一个新的虚拟机。参照任务的讲解和示范,使用vSphere Client登录vCenter Server,通过新建虚拟 机向导将一个虚拟机克隆为模板,再从该模板创建一个新的虚拟机。4 .尝试将一个虚拟机导出为OVF模板,再通过该模板部署虚拟机。参照任务的讲解和示范,使用vSphere Client登录vCenter Server,导航到某虚拟 机并确认该虚拟机电
4、源已关闭,将该虚拟机导出为OVF模板,再通过该模板重新部署一个 新的虚拟机。项目4配置vSphere网络与存储简答题1 . vSphere网络类型有哪几种?vSphere网络类型有3种,歹U举如下。(I)物理网络:为使物理机之间能够相互收发数据,在物理机之间建立的网络。VMware ESXi运行于物理机之上,ESXi主机之间通过物理网络连接。(2)虚拟网络:在物理机上运行的虚拟机之间为互相发送和接收数据而建立逻辑连接所 形成的网络。在添加网络时可将虚拟机连接到创建的虚拟网络。(3)不透明网络:由vSphere之外的独立实体创建和管理的网络。2 .虚拟机端口组、上行链路端口和VMkcrncl端口
5、各有什么特点?各有什么用途?虚拟机端口组是虚拟交换机上具有相同配置的端口组。一个虚拟机端口组可以连接若干 虚拟机,这些虚拟机之间可以相互访问,也可以访问外部网络。虚拟机端口组工作在网络第 二层,无须分配IP地址。虚拟机与外部物理网络通信需要虚拟交换机提供上行链路端口。虚拟交换机通过上行链 路端口绑定ESXi主机的物理网卡,这样就能与外部物理网络中其他节点通信。当然,虚拟 交换机也可以没有上行链路端口,这样就不连接到ESXi主机的物理网卡,也就不能与外部 网络通信。VMkemel端口也就是VMkernel适配器,又称核心端口,是一种特定的端口类型,用于 为ESXi主机提供通信服务,支持ESXi主
6、机管理访问、vMotion虚拟机迁移、网络存储、容 错、vSAN等高级特性。该端口工作在网络第三层,需要分配IP地址,通常称为vmknic。 一个虚拟交换机可以创建多个VMkemel端口。3 .简述vSphere标准交换机架构。vSphcre标准交换机与物理以太网交换机非常相似,主机上的虚拟机网卡和物理网卡使 用标准交换机上的逻辑端口,因为每个网络接口使用一个端口。标准交换机上的每个逻辑端 口都是单个端口组的成员。要向主机和虚拟机提供网络连接,就要将主机的物理网卡连接到 标准交换机上的上行链路端口。虚拟机具有连接到标准交换机端口组的虚拟网R每个端口 组可以使用一个或多个物理网卡来处理其网络流量
7、。如果端口组没有连接物理网卡,则同一 端口组上的虚拟机只能相互通信,而不能与外部网络通信。4 .简述vSphere分布式交换机架构。vSphere中的网络交换机由数据平面和管理平面两个逻辑部分组成。vSphere标准交换 机同时包含数据和管理平面,可以单独配置和维护每个标准交换机。而vSphere分布式交换 机将数据平面和管理平面进行分离,管理功能位于vCenter Server系统上,可以在数据中心 级别管理环境的网络配置;数据平面保留在与分布式交换机相关联的每个主机上。分布式交 换机的数据平面部分称为.主机代理交换机。在vCenler Sen-er (管理平面)上创建的网络配 置将自动推送
8、到所有主机代理交换机(数据平面)。5 .默认的标准交换机有哪些特点?默认的标准交换机上默认会创建一个名称为Management Network (管理网络)的 VMkernel端口和一个名称为VM Network(虚拟机网络)的虚拟机端口组。除了上述VMkernel 端口和虚拟机端口组外,它还连接有一个名称为vmnicO的物理适配器。来自Management Network的管理流量和来自VM Network的虚拟机流量,都是通过这个标准交换机从ESXi 主机上的物理适配器到达外部网络的。由于默认的标准交换机用于管理,不要删除它。但是可以需要修改和添加配置。还可以 根据需要创建新的vSpher
9、e标准交换机,为主机、虚拟机和VMkernel流量提供网络连接。6 .为什么要将管理流量与虚拟机流量分开?管理流最主要用来对ESXi主机进行管理,必须保证畅通。虚拟机的流量与管理流最都 通过默认的交换机从主机的一个物理适配器发送到外网,当虚拟机的流量过大时,可能会影 响主机的管理,因而最好将两者隔离,各自走不同的物理网络通道。7 .简单描述传统存储虚拟化架构。vSphere传统的存储虚拟化是基于ESXi主机级别的,在传统环境中设置ESXi存储,包 括配置存储系统和设备、启用存储适配器和创建数据存储。传统的vSphere存储管理采用以数据存储为中心的方法。存储系统以设备或LUN的形 式提供物理存
10、储资源;ESXi主机通过存储适配器经网络或其他通信线路与这些物理存储资 源建立连接;vSphere管理员基于存储设备或LUN创建数据存储;vSphere管理员基于数据 存储提供虚拟磁盘作为虚拟机存储:用户基于虚拟磁盘运行虚拟机,并存取虚拟磁盘上的数 据。就,Sphere存储层次来说,物理存储设备位于最底层,往上一层是数据存储,再往上一 层则是虚拟机存储(虚拟磁盘)。ESXi主机连接物理存储,ESXi主机上的虚拟机访问虚拟 磁盘。8 .简述存储适配器与存储设备之间的关系。存储适配器为ESXi主机提供到指定存储单元或网络的连接.主机使用存储适配器来访 间不同的存储设备。ESXi通过VMkernel
11、中的设备驱动程序直接访问存储适配器。9 .虚拟机是如何访问存储的?当虚拟机与存储在数据存储上的虚拟磁盘进行通信时,它会发出SCSI命令。由于数据 存储可以存在于各种类型的物理存储匕 因此根据ESXi主机用来连接存储设备的协议,这 些命令会封装成其他形式。ESXi支持光纤通道、iSCSI,以太网上的光纤通道(FCoE)和NFS协议。无论主机使 用何种类型的存储设备,虚拟磁盘始终会以挂载的SCSI设备形式呈现给虚拟机。虚拟磁盘 会向虚拟机操作系统隐藏物理存储层。这样可以在虚拟机内部运行未针对特定存储设备(如 SAN)而认证的操作系统。10 .网络存储主要有哪些类型?网络存储由ESXi主机用于远程存
12、储虚拟机文件的外部存储系统组成。ESXi主要支持 以下4种网络存储类型。11 )FC (光纤通道)存储。12 ) FCoE (以太网光纤通道)存储。13 ) iSCSI 存储。14 ) NAS 存储。11 - vSAN是否需要外部共享存储?vSAN不需要外部共享存储,并且简化了存储配置和虚拟机置备活动。12 .数据存储有哪几种类型?vCenter Server和ESXi的数据存储可分为以下4种类型。(1)VMFS:块存储设备上部署的数据存储使用vSphere虚拟机文件系统(VMFS)格 式。VMFS是一种针对存储虚拟机而优化的特殊高性能文件系统格式。(2) NFS: ESXi中内置的NFS客户
13、端使用网络文件系统(NFS)协议通过TCP/IP访 问指定NFS卷。卷位于NAS服务器中。ESXi主机将卷作为NFS数据存储挂载,并将其用 于存储需求。(3) vSAN: vSAN将主机上所有可用的本地容量设备聚合到由vSAN群集中的所有主 机共享的单个数据存储中。(4) 虚拟卷:这种数据存储表示vCenter Server和vSphere Web Client中的存储容器。操作题1 ,为ESXi主机增加一个物理适配器,创建一个用于虚拟机流量的标准交换机,并查看其 中的虚拟机端口组。参照任务的讲解和示范,首先要为ESXi主机添加一个物理适配器(网卡),然后 创建虚拟机流量专用的标准交换机,注意
14、一台标准交换机对应一个主机网络。最后参照任务的讲解和示范,查看新增标准交换机的虚拟机端口组。2 .为ESXi主机增加一个物理适配器,分别创建一个用于iSCSI存储和一个用于vMotion流量的标准交换机,并查看其VMkernel适配器配置。参照任务的讲解和示范,首先为ESXi主机添加一个物理适配器,然后分别创建 一个用于iSCSI存储和一个用于vMotion流量的标准交换机。参照任务的讲解和示范,查看这两个新增的标准交换机的VMkernel适配器配置。3 .创建一个本地存储,并尝试该数据存储的基本管理操作。参照任务的讲解和示范创建一个本地存储,具体包括两个步骤,一是添加本地硬 盘并检查存储设备
15、,二是使用新建数据存储向导创建本地存储。参照任务432的讲解和示范,对新建的本地存储进行如下的管理操作。(1)更改数据存储名称。(2)卸载数据存储。(3)挂载数据存储。(4)删除数据存储。(5)使川数据存储文件浏览器管理数据存储的内容。4 .使用StarWind软件部署一台iSCSI目标服务器,为ESXi主机添加两个iSCSI存储。首先,参照任务的讲解和示范部署iSCSI目标服务器。(1)安装StarWind软件。(2)创建iSCSI目标。(3)创建iSCSI设备。(4)设置iSCSI目标服务器访问权限。其次,参照任务的讲解和示范,配置用于iSCSI存储访问的专用虚拟网络。然后,参照任务的讲解
16、和示范,为ESXi主机配置iSCSI适配器。(1)启用软件iSCSI适配器。(2)将iSCSI适配器绑定到VMkernel适配器。(3)配置iSCSI的动态发现。最后,参照任务的讲解和示范,为ESXi主机添加两个iSCSI存储。项目5迁移vSphere虚拟机简答题1 .虚拟机的冷迁移与实时迁移有何不同?分别适合什么样的场合?冷迁移是指将关闭或挂起的虚拟机移动到另一主机,或者将关闭或起的虚拟机的配置和 磁盘文件重新定位到另一存储位置。热迁移又称实时迁移,是指将正在运行的虚拟机在不中 断可用性的情况下,移动到其他主机,并将其磁盘或文件夹移动到其他数据存储。冷迁移与 热迁移的最大区别是在开始迁移过程
17、之前,必须关闭或挂起(暂停)要迁移的虚拟机。冷迁 移比实时迁移的要求低,虚拟机不需要存储在共享存储上,而热迁移依赖于共享存储。冷迁移适合用来在不同的主机之间移动虚拟机。热迁移一种比较常见的应用场合是,一台ESXi物理主机遇到了非致命性的故障,需要 及时修好,可以用来将该主机上正在运行的虚拟机迁移到另一台正常运行的物理主机上,然 后对有故障的主机进行修复,完成修复后再将虚拟机迁回原来的物理主机上,整个过程可以 确保虚拟机的不间断运行。另外一种应用场合是,当一台物理主机负载过高时,可以将其中 的部分虚拟机在线迁移另一台ESXi主机,平衡ESXi主机之间的资源占用,或者数据中心 扩容,增加了新的物理
18、主机后,在线迁移调配现有的虚拟机。2 .简述虚拟机冷迁移的执行过程。(1)选择移动到其他数据存信区的选项,则将配置文件、日志文件和挂起文件从源主机 移动到目标主机的关联存储区域。也可以选择移动虚拟机的磁盘。(2)虚拟机在新主机上注册。(3)迁移完成后,如果选择了移动到其他数据存储区的选项,则会从源主机和数据存储 区中删除旧版本的虚拟机。3 .简述vMotion的基本原理。系统先将源主机上的虚拟机内存状态复制到目标主机上,再接管虚拟机磁盘文件,当所 有操作完成后,在目标主机上激活虚拟机。具体的运行过程如下。(1)管理员启动vMotion迁移,请求使用vMotion对正在运行的某虚拟机进行迁移。(
19、2) vCenier Server会验证现有虚拟机是否与其当前主机处于稳定状态,如果验证通过, 继续下面的步骤。3)源主机开始通过启用vMotion服务的VMkernel端口将要迁移的虚拟机的内存页面 复制到目标主机,此间虚拟机仍然为网络中的用户正常提供服务。内存复制过程中,虚拟机 内存中的页面可能会发生变化,ESXi主机会在在尿片内存页面已经复制到目标主机之后, 针对源主机内存中发生的变化生成一个日志,称为内存位图(Memory Biimap)。(4)当要迁移的虚拟机的全部内存复制到目标主机后,vMotion使虚拟机保持静默(仍 在内存中,但不在对用户提供服务),并将内存为图文件传送到目标主
20、机上。(5)目标主机读取内存位图文件中的地址,并从源主机请求这些地址的内容,即要迁移 的虚拟机在复制内存期间发生变化的内存。(6)当要迁移的虚拟机发生变化的内存全部复制到目标主机后,目标主机上开始运行该 虚拟机。(7)与此同时,目标主机发送一条RARP (反向地址解析协议)消息,连接到物理交换 机上并注册它的MAC地址(取代源主机的MAC地址),H的是将对虚拟机的访问重新定 位到目标主机上的虚拟机。(8)目标主机上成功运行该虚拟机后,源主机上的虚拟机会被删除,其内存会被释放, 至此完成整个迁移工作。4 . vSphcre虚拟机实时迁移有哪几种类型?vSphere虚拟机实时迁移包括以下3种类型。
21、(1)共享存储环境的vMotion,只能迁移虚拟机本身的计算资源。(2) Storage vMotion,只能迁移虚拟机存储。(3)无共享存储环境的vMotion,将虚拟机同时迁移到不同的计算资源和存储。5 . vMotion的组网要求有哪些?使用vMotion需要在源主机和目标主机上配置正确的网络接口,为每台主机配置至少一 个vMotion流量的网络接口。为了确保安全的数据传输,vMotion网络必须是一个安全的网 络。额外的带宽可.以显著提高vMotion的性能。必须确保vMotion网络的每个并发vMotion 会话具有至少250Mbit/s的专用带宽,更高的带宽可使迁移更快速。在启用v
22、Motion的主机上配置虚拟网络。6 .简述Storage vMotion的特点和应用场景。Storage vMotion具有以下特点。(1)可以选择将虚拟机及其所有磁盘置于同一位置,也可以为虚拟机配置文件和每个虚 拟磁盘分别选择单独的位置。(2)使用Storage vMotion期间,虚拟机不会更改运行它的主机,但可以更改磁盘置备 类型。(3)使用Storage vMotion将更改Fl标数据存储上的虚拟机文件,以匹配虚拟机的清单 名称。迁移将重命名所有虚拟磁盘、配置、快照和.nvram文件。Storage vMotion的应用场景如下。(1)存储维护和重新配置。可以使用Storage vM
23、otion将虚拟机从存储设备中移除,以 允许维护或重新配置存储设备,而无须虚拟机停机。(2)重新分配存储负载。可以使用Storage vMotion将虚拟机或虚拟磁盘重新分配到不 同的存储卷,以平衡容量或提高性能。7 .如果没有共享存储,能否实现vMotion ?没有共享存储也能实现vMotion迁移,将虚拟机同时迁移到不同的计算资源和存储。操作题1 .搭建一个vSphere高级功能实验环境。参照任务5.1/、任务和任务的讲解和示范,搭建一个vSphcrc高级功能实验 环境。(1)添加一台ESXi主机并将其加入数据中心。2)为新增的ESXi主机配置虚拟网络。(3)配置iSCSI共享存储。2 .
24、使用vMotion实时迁移基于共享存储的虚拟机(不迁移存储首先了解共享存储环境的vMotiono然后参照任务531的讲解和示范,使用vMotion迁移基于共享存储的虚拟机。(1)为两台主机配置虚拟网络。(2)将要迁移的虚拟机存储在共享存储上。(3)确认要迁移的虚拟机正在运行并做好实时测试准备。(4)检查vMotion的虚拟机限制。(5)实时迁移虚拟机。3 .使用Storage vMotion迁移虚拟机存储(仅迁移存储工首先了解 Storage vMotion然后参照任务的讲解和示范,使用Storage vMotion迁移虚拟机存储。4 .使用vMotion同时迁移不使用共享存储的虚拟机及其存储
25、。首先了解无共享存储环境的vMotiono然后参照任务的讲解和示范,使用vMotion同时迁移不使用共享存储的虚拟机及 其存储。项目6实现分布式资源调度简答题1 .解释资源提供者与资源消费者的概念。主机和集群(包括数据存储集群)是物理资源的提供者。对r主机来说,可用资源是主 机的硬件规格减去由虚拟化软件使用的资源。集群是一组主机,拥有所有主机的所有CPU 和内存,可以针对联合负载平衡或故障切换来启用集群。虚拟机是资源消费者,即资源的用户。2 .简述DRS的主要功能。DRS主要功能如F。(I)准入控制与初始放置。(2)维持主机动态的负载平衡。(3)分布式电源管理与节能。3 . DRS自动化级别有
26、哪几种?各有什么特点?DRS自动化级别决定DRS功能实现过程的人工干预程度和自动化程度,共有3种,分 别是手动、半自动和全自动。手动表示需要人工干预,对于系统给出的建议(一种是初始放置建议,另一种是迁移建 议),必须由管理员确认后才能执行操作。半自动需要部分人工干预。与手动级别不同的是,初始放置自动实现,无须人工干预。 与手动级别相同的是,当发现主机间负载不均衡时,,Center Server仍然会给出虚拟机迁移 建议,需要管理员确认后才能执行。全自动无须人工干预,系统不会给出建议,也无须管理员确认,虚拟机的初始放置和迁 移都是自动实现的,主机资源使用的调配和优化是全自动的。4 .简述DRS迁
27、移建议。如果DRS自动化级别选择手动或半自动,则vCenter Server将显示迁移建议。系统将提 供足够的建议,以强制实施规则并平衡群集的资源。每条建议均包含要移动的虚拟机、当前 (源)主机和目标主机,以及提出建议的原因。5 . DRS规则有哪几种?各有什么作用?DRS规则最主要的作用是控制群集内主机I:的虚拟机的放置位置,共有两种类型的规 则。一类是虚拟机-虚拟机关联性规则,用于确立虚拟机之间的关联性(或位置关系)。可以 细分为两种规则,一种是聚集虚拟机,用于规定DRS实施迁移虚拟机时,符合该规则的若 干虚拟机始终在同一台ESXi主机上运行;另一种是分开虚拟机,规定DRS实施迁移虚拟 机
28、时,符合该规则的某些虚拟机始终运行在不同的ESXi主机上。另一类是虚拟机-主机关联性规则,规定虚拟机与主机的位置关系,控制某些虚拟机始 终在某台ESXi主机上运行,或者不允许某些虚拟机在某台ESXi主机上运行。6 .简述Storage DRS与DRS的不同点。DRS用于平衡ESXi主机的CPU与内存资源的动态分配,而Storage DRS用于平衡存储 空间使用量和存储I/O负载,同时避免出现资源瓶颈,以满足应用服务级别的要求。两者的 实现原理和操作方法类似,不同之处关键有3点,一是要调配的资源不同,前者是CPU和 内存,后者是存储空间;二是使用的群集不同,前者是由ESX主机组成的主机群集,后者
29、 则是指由数据存储组成的数据存储群集;三是所使用的迁移技术,前者是Motion (仅迁移 虚拟机的计算资源),后者是Storage vMotion (仅迁移虚拟机的数据存储)。7 .什么是数据存储集群?数据存储集群是具有共享资源和共享管理接口的数据存储的集合。使用Storage DRS管 理存储资源必须依赖数据存储集群。操作题1 .创建一个DRS集群,并将ESXi主机加入该集群。首先了解DRS和DRS集群的基本知识。其次参照任务的讲解和示范提供DRS集群实验环境。(1)准备DRS集群的实验环境。(2)创建一个DRS集群。(3)使用快速入门向导完成DRS集群的快速配置。然后参照任务的讲解和示范,
30、将两台ESXi主机纳入DRS集群管理。最后参照任务的讲解和示范,编辑DRS集群设置。2 .测试DRS资源负载平衡功能。参照任务的讲解和示范测试DRS资源负载平衡功能。(1)在DRS集群中的主机上启动虚拟机,测试初始放置功能。(2)继续启动一台虚拟机,弹出“打开电源建议”对话框。(3)导航到DRS集群,切换到“监控”选项卡,可以对集群实时监控,查看集群中内 存的当前使用情况。(4)在DRS集群的“监控”选项卡中单击“vSphereDRS”节点下的“建议”进入“DRS 建议”界面,单击“立即运行DRS”按钮,系统会立即计算集群中主机的负载情况,并给 出虚拟机迁移建议。3 .配置两条DRS虚拟机-虚
31、拟机关联性规则,分别让两个虚拟机在同一台主机上运行和不在同一台主机上运行。参照任务的讲解和示范,配置使用DRS虚拟机-虚拟机关联性规则。4 .创建一个数据存储集群,并将两个iSCSI数据存储加入该集群。参照任务的讲解和示范创建和配置数据存储集群。(1)创建数据存储集群。(2)更改数据存储集群设置。(3)将数据存储纳入数据存储集群管理。5 .测试Storage DRS基本功能。参照任务632的讲解和示范,测试Storage DRS基本功能。(I)测试存储初始放置功能.(2)测试平衡存储资源功能。项目7实现vSphere高可用性和容错简答题1 . vSphere如何避免计划停机与非计划停机?使用v
32、Sphere的vMotion和Storage vMotion,工作负载无须中断服务即川动态移动到不 同的物理服务器或存储器,这可有效减少计划停机时间。管理员可以快速而完整地执行透明 的维护操作,无须强制安排不方便的维护时间段。vSphere可以防止非计划停机。通过将虚拟机文件存储在共享存储上来消除单点故障。 使用SAN镜像和复制功能将虚拟磁盘的更新副本保留在灾难恢复站点。通过NIC组合支持 单个网卡故障的容错。使用存储多路径支持存储路径故障的容错。使用高可用性(vSphere HA)组件从中断中快速恢复业务运行,尽可能减少非计划停机时间。使用容错组件提供业 务运行的持续可用性,避免非计划停机。
33、2 .与传统故障切换解决方案相比,vSphere HA有哪些优势?与传统故障切换解决方案相比,vSphere HA具有以下优势。(1)最小化设置。(2)降低硬件成本和设置。(3)提高应用程序的可用性。(4)与 DRS 和 vMotion 集成。3 . vSphere HA与vSphere FT最本质的差别是什么?Sphere HA通过在主机故障的情况下重启虚拟机来对虚拟机提供基本级别的保护。而 vSphere FT提供更高级别的可用性,防止任何虚拟机发生主机故障时丢失数据、事务或连接, 确保业务运行不中断,保持连续可用性。4 .在vSphere HA集群中,首选主机?口从属主机各有哪些职责?首
34、选主机具有下列职责。(1)监控从属主机的状态。(2)监控所有受保护虚拟机的电源状态。(3)管理集群主机和受保护虚拟机的列表。(4)充当集群的vCenler Server管理接口,并报告集群运行状况。 从属主机具有下列职责。可以作为虚拟机在单台物理服务器上运行,并且每个操作系统都可以访问底层服务器的计算 资源,从而解决效率低下问题。接下来将服务器群集聚合为一项集成资源,又可以提高整体 效率并降低成本。服务器虚拟化还可以加快系统部署速度,提高应用性能,改善可用性。5 .什么是虚拟机?虚拟机是指在物理计算机上运行的操作系统中的模拟出来的计算机,从理论上讲完全等 同于实体的物理计算机。每个虚拟机都可安
35、装自己的操作系统或应用程序,并连接网络。虚 拟机通常都有一个操作系统、虚拟资源和硬件,其管理方式基本与物理机相同。每个虚拟机 都具有一些虚拟设备,这些设备可提供与物理硬件相同的功能,并且可移植性更强、更安全 且更易于管理。6 .虚拟机监控器有什么作用?分为哪两种类型?虚拟机监控器(Hypervisor)是运行在物理机和虚拟机之间的一个软件层,是提供虚拟 机硬件模拟的专门软件。它可将虚拟机与主机分离开来,根据需要为每个虚拟机动态分配计 算资源。它基于主机的硬件资源给虚拟机提供了一个虚拟的操作平台并管理每个虚拟机的执 行,让所有虚拟机独立运行并共享主机的所有硬件资源。Hypervisor就是提供虚
36、拟机硬件模 拟的专门软件。虚拟机监控器可分为两种类型:原生型和宿主型。原生型的Hypervisor作为一个精简的 操作系统直接运行在硬件之上来控制硬件资源并管理虚拟机。宿主型的Hypervisor运行在传 统的操作系统上,可模拟出一整套虚拟硬件平台。7 .解释数据中心和软件定义数据中心的概念。数据中心是一整套复杂的设施,不仅仅包括计算机系统和与之配套的设备,还包含冗余 的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。数据中心是业务系统与数据 资源进行集中、集成、共享、分析的场地、工具、流程等的有机组合。从应用层面看,包括 业务系统、基于数据仓库的分析系统;从数据层面看,包括操作型数据和
37、分析型数据以及数 据的整合流程;从基础设施层面看,包括服务器、网络、存储和整体【T运行维护服务。数 据中心可以用于运行应用系统来处理业务数据,也可以运行1T基础设施集中提供计算、存 储或其他服务,还可以用于数据备份。软件定义数据中心指通过软件实现整个数据中心内基础设施资源的抽象化、池化部署和 管理,满足定制化、差异化的应用和业务需求,有效交付云服务。数据中心中的服务器、存 储、网络以及安全等资源可以通过软件进行定义,并且能够自动分配这些资源。其核心思想 是将处理器、网络、存储和可能的中间件等资源进行池化,按需调配,形成完全虚拟化的基 础架构。8 .简述vSphere虚拟化架构。vSphere构
38、建整个虚拟基础架构,通过一套应用和基础架构提供一个完整的虚拟化平台。最底层的是物理资源池,由服务器、存储设备、网络设备等硬件资源组成,通过Sphere 进行池化管理。最上层的是虚拟机及其应用,这是vSphere最终要实现的目标。(I)通过在本地运行虚拟机,监控其运行时状态。(2)向首选主机报告状态更新以对集群发挥作用。5 .在vSphere HA集群中,主机故障有哪几种类型?主机故障响应方式又有哪些?在vSphereHA集群中,主机故障有3种类型,分别是故障(主机停止运行)、隔离(主 机与网络隔离)和分区(主机失去与首选主机的网络连接)。如果主机出现故障并且必须重启其虚拟机,则可以使用虚拟机重
39、新启动优先级设置来控 制虚拟机重新启动的顺序。主机隔离响应设置可川来配置主机失去与其他主机的管理网络连 接时vSphcre H A的响应方式。6 . vSphere HA的准入控制有哪几种策略?vSphere HA的准入控制有3种策略。(1)群集资源百分比策略:指定为支持故障切换而作为备用容量保留的群集CPU和内 存资源的百分比。(2)插槽策略:选择可覆盖所有打开电源的虚拟机或为固定大小的插槽大小策略,还可 以计算有多少个虚拟机需要多个插槽。(3)专用故障切换主机:选择要用于进行故障切换操作的主机。默认故障切换主机没有 足够的资源时,仍可在群集内的其他主机上进行故障切换。7 . vSphere
40、 FT是如何工作的?vSphere FT使用快速检杳点技术、lOGbit/s网络连接和各自不同的VDMK存储支持在 两台ESXi主机上实现虚拟机容错。由于辅助虚拟机与主虚拟机的执行方式相同,并且辅助 虚拟机无须中断就可在任何时间接管主虚拟机,因此可以提供容错保护。主虚拟机和辅助虚拟机会持续监控彼此的状态以确保维持容错。如果运行主虚拟机的主 机发生故障,系统将会执行透明故障切换,此时会立即启用辅助虚拟机来接替主虚拟机,启 动新的辅助虚拟机,并自动重建容错冗余。如果运行辅助虚拟机的主机发生故障,则该主机 也会立即被替换。在任一情况下,用户都不会遭遇服务中断和数据丢失。8 . vSphere FT有
41、哪些应用场景?vSphere FT的应用场合如下。(1)需要始终可用的应用程序,尤其是用户希望在硬件故障期间保持持久客户端连接的 应用程序。(2)不能通过任何其他方式实现集群功能的自定义应用程序。(3)可以通过自定义集群解决方案提供高可用性,但这些解决方案太灾杂,很难进行配 置和维护的情况。(4)按需容错。操作题1 .配置一个vSphere HA集群,并进行虚拟机故障切换功能测试。参照任务的讲解和示范,做好创建vSphcrcHA集群的准备工作。参照任务的讲解和示范,创建vSphere HA集群。参照任务的讲解和示范,测试vSphcrc HA的虚拟机故障切换功能。2.配置vSphcrc FT环境
42、,然后为虚拟机启用容错功能并测试故障切换。参照任务731的讲解和示范,为虚拟机容错准备主机和集群。虚拟机3层,不需要采用复杂的BT (二进 制特权指令翻译)技术,可以进一步提高安全性。由于Hyper-V底层的Hypervisor代码量很 小,不包含GUI代码,也不包含任何第三方的驱动,非常精简,所以安全、可靠、执行效 率高,能充分利用硬件资源,使虚拟机系统性能更接近真实系统性能。3 . Hyper-V虚拟交换机有哪些类型?各有什么特点?Hyper-V提供3种类型的虚拟交换机以支持相应的3种虚拟网络。(1)外部虚拟交换机。能提供完全网络访问,虚拟机和主机连接到同一个外部虚拟交换 机,虚拟机与本地
43、主机和物理网络都能通信。(2)内部虚拟交换机。所连接的内部虚拟网络很特别,它允许所有虚拟机与主机通信, 但不能与主机所在的物理网络通信。(3)专用虚拟交换机。所有的虚拟机连接到同一个虚拟交换机上,所有的虚拟机之间可 以通信,但是不能访问主机以及主机所在的网络。4 . Hyper-V虚拟磁盘格式有哪几种?Hyper-V虚拟磁盘格式有两种,分别是VHD和VHDX。VHD格式存储容量最大支持 2TB,而VHDX格式具有更大的存储容量,最大支持64TB。VHDX格式所有的变化都会被 追踪到,允许虚拟服务器在恢复虚拟机时保持很少的数据或状态丢失。5 . Hyper-V虚拟磁盘有哪几种类型?Hyper-V
44、支持4种虚拟磁盘类型。(1)动态扩展磁盘。按需动态分配物理存储空间,建议将其用于不含密集使用磁盘的应 用程序的虚拟服务器。(2)固定大小磁盘。按设定的虚拟磁盘容量大小一次性分配固定大小的物理存储空间, 建议将其用于运行有密集磁盘访问活动的应用程序的虚拟服务器。(3)差异磁盘。这种磁盘与要保持的另一种磁盘存在父子关系,可以在不影响父磁盘的 情况下对数据或操作系统进行更改,以便可以轻松还原更改,所有子磁盘必须具有与父磁盘 相同的虚拟硬盘格式。这种磁盘只适用于测试。(4)直通式磁盘.将Hyper-V虚拟机直接连接到物理存储的方式,也就是直接使用物理 磁盘(或分区)作为虚拟机的磁盘存储。使用这种磁盘,
45、将会使实时迁移复杂化。6 . Hypcr-V集成服务有什么作用?Hyper-V集成服务的功能与VMware的VMware Tools类似,提供一组定制的驱动程序 和支持虚拟机操作系统的软件包,对虚拟机的硬件进行驱动,从而改进物理计算机和虚拟机 的集成,提供一系列主机与虚拟机交互的功能。操作题1 .搭建一个实验环境,在Windows Server 2016上安装Hyper-V角色。参照任务8.11的讲解和示范,安装Hyper-V角色。(1)使用VMware Workstation 16 Pro软件创建一个充当Hyper-V主:机的虚拟机。(2)创建VMware Workstation虚拟机之后,
46、安装Windows Server 2016操作系统,安装 过程中建议选择含“桌面体验”的版本,以便在图形界面中完成配置管理操作。(3)完成Windows Server 2016操作系统的基本配置,将其IP地址设置为固定IP地址, 修改计算机名称。(4)安装VMware Tools软件以改善该虚拟机的管理。(5)为该虚拟机添加一个网络适配器,该适配器采用NAT模式。(6)为该虚拟机添加一个虚拟磁盘,并在系统中初始化该磁盘并新建一个简单卷,本例 为它分配驱动器号E。(7)以系统管理权限的账户登录Hyper-V主机,使用服务器管理器中的添加角色和功能 向导安装Hyper-V角色。(8)在服务器管理器中进一步验证Hyper-V角色是否安装成功。2 .创建一个第二代Hyper-V虚拟机,并安装Windows Server 2016操作系统,然后使用虚拟机连接控制台进行操作。参照任务831的讲解和示范,在Hyper-V主机上打开Hyper-V管理器,启动新建虚拟 机向导,为Hyper-V虚拟机指定代数时选择“第二代”。设置操作系统安装选项时选择“从 可启动的CD/DVD-ROM安装操作系统”,并选择“物理CD/DVD驱动器。完成虚拟机的 创建。参照任务的