本書系統(tǒng)地介紹了虛擬化與云計算的基本原理、方法和實踐，主要分為三個部分，分別是傳統(tǒng)虛擬化技術(shù)KVM、輕量級虛擬化技術(shù)Docker、云平臺的管理OpenStack。全面反映了虛擬化與云計算研究和應(yīng)用的z新進展。既討論虛擬化與云計算的基本理論知識，又對虛擬化與云計算進行了大量的實踐操作，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合，基礎(chǔ)知識與前沿發(fā)展相結(jié)合。
本書可作為計算機類相關(guān)專業(yè)高年級高職與本科生教材，作為虛擬化與云計算培訓(xùn)教材，也可作為虛擬化與云計算愛好者的參考書。
現(xiàn)代企業(yè)的數(shù)據(jù)中心大量使用虛擬化技術(shù)，或者使用云計算技術(shù)，相比早期的數(shù)據(jù)中心來講，虛擬化與云計算有非常明顯的優(yōu)勢，它可以進行資源整合，提高資源的利用率，同時還便于管理員的日常運行與維護工作。因此，對于企業(yè)的數(shù)據(jù)中心來講，需要大量的虛擬化與云計算人才，現(xiàn)在很多高校開設(shè)了云計算專業(yè)，或者增設(shè)了計算機類專業(yè)的云計算方向。虛擬化與云計算人才的需求量大，待遇高，希望讀者在學(xué)好計算機學(xué)科基礎(chǔ)知識的同時，好好學(xué)習(xí)一下虛擬化與云計算。
虛擬化常見的技術(shù)有VMware公司的vSphere、Microsoft公司的HyperV、Citrix公司的XenServer、華為公司的FusionCompute以及開源的KVM等，這些技術(shù)都比較成熟。本書主要介紹KVM，KVM是基于內(nèi)核的虛擬化技術(shù)，是一項開源的技術(shù)，從2010年紅帽企業(yè)Linux 6.0版本開始，就融入紅帽的產(chǎn)品中，現(xiàn)在貫穿紅帽的整個產(chǎn)品，包括RHEL（紅帽企業(yè)Linux）、RHEV（紅帽企業(yè)虛擬化）、Red Hat OpenStack Platform（紅帽O(jiān)penStack云平臺）等。同時，本書還介紹了輕量級虛擬化技術(shù)容器，與傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)相比，它沒有GuestOS這一層，因此在宿主機上運行起來會更加輕松，更重要的是它深受開發(fā)人員喜愛，因為它實現(xiàn)了一次配置，可以在任何地方運行。它將運行項目的一切環(huán)境、配置、依賴等作為整體，制作成一個鏡像文件，然后再進行批量部署。
云計算技術(shù)常見的有Amazon公司的AWS、Microsoft公司的Azure、阿里巴巴公司的Aliyun以及開源的OpenStack等。本書主要介紹OpenStack，OpenStack是一個云平臺操作系統(tǒng)，不同于Windows與Linux，它是一個分布式操作系統(tǒng)，可以把分布在多個節(jié)點中的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一起來進行池的管理，并且可以通過Web界面進行管理，它是當(dāng)今最熱的技術(shù)之一，除了中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運營商之外，百度、中國鐵路、中國銀聯(lián)、中國郵政儲蓄銀行和中國國家電網(wǎng)等企業(yè)都是OpenStack的用戶。而在OpenStack的最新版本Train中，有近3000次代碼更改來自我國上游貢獻者，在165個國家的貢獻度中位列第二，來自我國的個體貢獻者共有150多名，人數(shù)也位列第二。由此可見OpenStack在我國的火爆程度。
為了方便讀者學(xué)習(xí)，本書配備38個微視頻，讀者刮開封底的刮刮卡，獲取驗證碼后，即可掃碼觀看。同時本書有很多重要提示，想一想、試一試等啟發(fā)讀者進行相關(guān)思考與嘗試。
本書由廣州理工學(xué)院王金恒與王煜林老師、廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉卓華老師以及廣東機械技師學(xué)院錢宏武老師擔(dān)任主編，在本書編寫過程中，學(xué)院的多位領(lǐng)導(dǎo)、老師提出了非常寶貴的建議，還有和我一起奮斗的天網(wǎng)工作室、雙師型工作室的小伙伴們，特別是蔡燦凱、林孟海、陳小草對全書所有的實驗進行了校驗，在此一并表示感謝。
由于編者水平有限，書中有不足之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。
編者2020年3月
王金恒，計算機應(yīng)用技術(shù)碩士、計算機科學(xué)與技術(shù)講師、網(wǎng)絡(luò)工程師、從事高校計算機教學(xué)工作十余年，長期從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬化、云計算相關(guān)課程的教學(xué)工作，申請國家發(fā)明專利3項，主持國家課題1項、省級課題1項，被EI檢索論文2篇。
第一部分KVM虛擬化技術(shù)
第1章KVM概述及環(huán)境配置
1.1KVM虛擬化概述
1.1.1虛擬化概念
1.1.2虛擬化的產(chǎn)生背景
1.1.3虛擬化架構(gòu)
1.1.4主流虛擬化技術(shù)
1.2新建虛擬機
1.3在虛擬機里安裝RHEL7
1.4遠程管理RHEL7
1.4.1通過命令行初始化配置
1.4.2通過字符界面進行遠程管理
1.4.3通過圖形界面進行遠程管理
1.5本章實驗
1.5.1實驗?zāi)康?/p>
1.5.2實驗環(huán)境
1.5.3實驗拓撲
1.5.4實驗內(nèi)容
第2章安裝KVM并且在KVM里面安裝RHEL7
2.1在RHEL7主機上安裝KVM
2.1.1查看是否具備虛擬化條件
2.1.2安裝KVM
2.2在KVM里面新建虛擬機
2.3在虛擬機里面安裝RHEL7
2.4本章實驗
2.4.1實驗?zāi)康?/p>
2.4.2實驗環(huán)境
2.4.3實驗拓撲
2.4.4實驗內(nèi)容
第3章對KVM虛擬機進行基本管理
3.1使用virsh對虛擬機進行基本的管理
3.2對虛擬機進行進階管理
3.2.1給虛擬機添加網(wǎng)卡
3.2.2給vm01添加磁盤
3.2.3修改CPU與內(nèi)存
3.3本章實驗
3.3.1實驗?zāi)康?/p>
3.3.2實驗環(huán)境
3.3.3實驗拓撲
3.3.4實驗內(nèi)容
第4章虛擬機的克隆
4.1使用圖形界面克隆虛擬機
4.2使用virtclone工具克隆虛擬機
4.3使用虛擬機的配置文件克隆虛擬機
4.4本章實驗
4.4.1實驗?zāi)康?/p>
4.4.2實驗環(huán)境
4.4.3實驗拓撲
4.4.4實驗內(nèi)容
第5章KVM網(wǎng)絡(luò)管理
5.1NAT網(wǎng)絡(luò)
5.1.1NAT網(wǎng)絡(luò)的原理
5.1.2NAT網(wǎng)絡(luò)的圖形配置方法
5.1.3NAT網(wǎng)絡(luò)的字符配置方法
5.2橋接
5.2.1橋接網(wǎng)絡(luò)的原理
5.2.2橋接網(wǎng)絡(luò)的字符配置方法
5.3本章實驗
5.3.1實驗?zāi)康?/p>
5.3.2實驗環(huán)境
5.3.3實驗拓撲
5.3.4實驗內(nèi)容
第6章KVM鏡像管理與桌面虛擬化
6.1制作并測試RHEL7鏡像
6.1.1制作RHEL7鏡像
6.1.2測試RHEL7鏡像
6.2制作并測試Windows 7鏡像
6.2.1制作Windows 7鏡像
6.2.2測試Windows 7鏡像
6.3桌面虛擬化
6.4本章實驗
6.4.1實驗?zāi)康?/p>
6.4.2實驗環(huán)境
6.4.3實驗拓撲
6.4.4實驗內(nèi)容
第7章KVM存儲管理
7.1使用分區(qū)來創(chuàng)建存儲池
7.1.1準備一個格式化的分區(qū)
7.1.2將分區(qū)添加到存儲池中
7.2使用NFS分區(qū)來創(chuàng)建存儲池
7.2.1準備一個NFS共享
7.2.2將NFS共享添加到存儲池中
7.3本章實驗
7.3.1實驗?zāi)康?/p>
7.3.2實驗環(huán)境
7.3.3實驗拓撲
7.3.4實驗內(nèi)容
第8章KVM虛擬機的遷移
8.1靜態(tài)遷移虛擬機
8.2動態(tài)遷移虛擬機
8.2.1在共享存儲上安裝操作系統(tǒng)
8.2.2在線遷移
8.3本章實驗
8.3.1實驗?zāi)康?/p>
8.3.2實驗環(huán)境
8.3.3實驗拓撲
8.3.4實驗內(nèi)容
第二部分容器
第9章使用Docker管理Linux容器
9.1Docker概述
9.1.1了解Docker
9.1.2Docker三個概念之間的關(guān)系
9.2使用Docker管理鏡像
9.3使用Docker管理容器
9.4本章實驗
9.4.1實驗?zāi)康?/p>
9.4.2實驗環(huán)境
9.4.3實驗拓撲
9.4.4實驗內(nèi)容
第三部分云計算平臺OpenStack
第10章OpenStack概述及安裝
10.1OpenStack簡介
10.1.1OpenStack概述
10.1.2OpenStack組件
10.2OpenStack安裝
10.2.1OpenStack安裝環(huán)境
10.2.2使用packstack安裝OpenStack
10.2.3安裝后的初始配置
10.3本章實驗
10.3.1實驗?zāi)康?/p>
10.3.2實驗環(huán)境
10.3.3實驗拓撲
10.3.4實驗內(nèi)容
第11章OpenStack云平臺的管理
11.1配置Open vSwitch
11.1.1Open vSwitch概述
11.1.2云管理員配置Open vSwitch
11.2項目與用戶管理
11.2.1創(chuàng)建項目
11.2.2創(chuàng)建用戶
11.3OpenStack的網(wǎng)絡(luò)管理
11.3.1創(chuàng)建租戶的內(nèi)部網(wǎng)段
11.3.2創(chuàng)建路由器
11.4鏡像的管理
11.5創(chuàng)建云主機
11.6綁定浮動IP地址
11.7安全組管理
11.8密鑰管理
11.9本章實驗
11.9.1實驗?zāi)康?/p>
11.9.2實驗環(huán)境
11.9.3實驗拓撲
11.9.4實驗內(nèi)容
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