本书紧扣当前云计算产业的热门适用技术，贴合云计算技术与应用专业1+X证书相关要求，主要内容包括虚拟化技术概况，VMware虚拟化技术及其产品，微软虚拟化技术及其产品，KVM开源虚拟化技术概况，KVM中虚拟机的创建和管理，KVM的常用命令，KVM磁盘虚拟化技术，KVM中镜像及快照的管理，KVM的存储池及其使用，KVM中的网络类型。全书理论结合实践，配套华信SPOC在线学习平台课程，提供全套教学视频及其他教学资源。 本书适用面广，符合高等职业院校IT类新专业需求，通过大量的实训环节构建云计算、大数据等专业必备的技术基础。本书也可供计算机网络技术、计算机应用技术等专业相关课程使用。

近几年来互联网产业飞速发展，云计算作为一种弹性IT资源的提供方式应运而生。通过技术发展和经验积累，云计算技术及相关产业已进入一个相对成熟的发展阶段，成为当前信息技术产业发展和应用创新的热点之一。 云计算通过资源池为客户提供计算、存储、网络三类资源，这三类资源由IaaS层提供。为适应国内私有云产品及云计算技术的发展要求，相关从业人员需要具备云计算系统中IaaS基础设施和服务的操作及运维能力，这样的能力分为两个层面：第一是对成熟的云计算私有云系统进行运维；第二是对开源系统二次开发的云计算系统进行运维。在成熟的私有云产品中，VMware以及微软占据全球市场的较大份额。对于国内私有云市场，从2019年相关统计数据来看，大多为基于开源OpenStack二次开发的私有云产品。KVM作为OpenStack中的核心虚拟化技术，与KVM内容相关的运维和操作成为云计算行业运维及项目实施工程人员必须掌握的核心技能之一。 在此背景下，本书的编写团队确定了教材的三大块内容，包括VMware虚拟化技术及其产品，微软虚拟化产品，KVM开源虚拟化技术。特别是KVM开源虚拟化技术部分，是本教材的重点及核心内容，详细讲解了KVM中虚拟机的创建和管理、KVM的常用命令、KVM磁盘虚拟化技术、KVM中镜像及快照的管理、KVM的存储池及其使用，以及KVM中的网络类型。 本书紧扣当前云计算产业的热门适用技术，贴合云计算技术与应用专业1+X证书相关要求。全书理论结合实践，配套华信SPOC在线学习平台课程（www.hxspoc.cn），免费提供全套教学视频及其他教学资源，欢迎广大师生免费使用。本书适用面广，符合高等职业院校IT类新专业需求，通过大量的实训环节构建云计算、大数据等专业必备的技术基础。本书也可供计算机网络技术、计算机应用技术等专业相关课程使用。 本书由南京信息职业技术学院史律、江苏联合职业技术学院南京财经分院薛飞、江苏联合职业技术学院南京商业分院许建铭担任主编，南京信息职业技术学院史海峰、江苏联合职业技术学院南京财经分院张镭镭、江苏联合职业技术学院南京商业分院岳国宾担任副主编。全书由南京信息职业技术学院聂明教授担任主审。书中实训内容得到南京易霖博信息技术有限公司的大力支持。 由于时间仓促，编者水平有限，书中难免存在一些不足之处，恳请广大读者批评指正。 编 者

第1章　虚拟化技术概况 1 1.1 虚拟化技术概论 1 1.1.1 虚拟化技术体系 1 1.1.2 SDN技术概述 4 1.2 知名厂商及其虚拟化产品 5 1.2.1 VMware及Citrix虚拟化产品 5 1.2.2 微软虚拟化产品Hyper-V 7 1.2.3 国内私有云相关产品 8 1.2.4 知名公有云平台及相关产品简介 10 第2章　VMware虚拟化技术及其产品 11 2.1 VMware虚拟化技术及其产品线 11 2.1.1 VMware Workstation产品介绍 11 2.1.2 VMware Player产品介绍 11 2.1.3 VMware ESXi 12 2.1.4 VMware vSphere 13 2.1.5 Horizon 14 2.2 实验 VMware Workstation的安装与使用 15 2.3 实验 VMware Workstation中的网络类型 24 2.4 实验 VMware ESXi产品的安装与使用 34 2.5 实验 VMware vSphere客户端连接ESXi 41 第3章　微软虚拟化技术及其产品 50 3.1 微软虚拟化产品 50 3.1.1 Hyper-V简介 50 3.1.2 Hyper-V架构特点 52 3.1.3 虚拟化技术 53 3.2 微软公有云Azure 54 3.2.1 公有云简介 54 3.2.2 Azure简介 55 3.2.3 Azure架构 55 3.2.4 Azure服务平台 56 3.2.5 Azure的独到之处 57 3.2.6 Azure的优点 58 3.3 实验 Hyper-V的安装部署 58 3.4 实验 Hyper-V的管理 69 第4章 KVM开源虚拟化技术概况 82 4.1 KVM技术概况 82 4.1.1 KVM的发展历史 82 4.1.2 KVM功能概述 82 4.1.3 KVM的前景 86 4.2 KVM的相关发行版概况 87 4.2.1 RHEL和Fedora中的KVM 87 4.2.2 SLES和openSUSE中的KVM 88 4.2.3 Ubuntu中的KVM 89 4.3 KVM的软件生态圈 90 4.3.1 GNOME 90 4.3.2 virt-manager 92 4.3.3 virt-viewer、virt-install和virt-top 93 4.4 KVM的CPU、内存、存储配置 94 4.4.1 CPU介绍及配置 94 4.4.2 内存介绍及配置 96 4.4.3 存储配置 99 第5章 KVM中虚拟机的创建和管理 101 5.1 实验 QEMU-KVM的配置和安装 101 5.2 实验 KVM实验环境准备 105 5.3 实验 使用virt-manager创建虚拟机 111 5.4 实验 使用virt-install创建虚拟机 116 5.5 实验 使用virt-manager管理虚拟机 121 第6章 KVM的常用命令 129 6.1 libvirt简介 129 6.1.1 libvirt的主要功能 129 6.1.2 libvirt的安装 130 6.2 libvirt基本架构介绍 132 6.2.1 libvirt架构详情 133 6.2.2 libvirt API介绍 134 6.2.3 libvirtd介绍 137 6.2.4 virsh介绍 138 6.3 KVM其他特性 140 6.3.1 AVX和XSAVE指令的支持 140 6.3.2 AES指令的支持 142 6.3.3 完全暴露宿主机CPU的特性 143 6.4 实验 KVM常用命令 143 第7章 KVM磁盘虚拟化技术 146 7.1 磁盘虚拟化技术 146 7.1.1 磁盘虚拟化方式概述 146 7.1.2 不同磁盘类型的优缺点 150 7.1.3 磁盘缓存方式详解 150 7.1.4 磁盘镜像格式 153 7.1.5 文件系统块对齐 155 7.2 实验 使用qemu-img管理虚拟磁盘1 156 7.3 实验 使用qemu-img管理虚拟磁盘2 158 7.4 实验 使用qemu-img管理虚拟磁盘3 162 第8章 KVM中镜像及快照的管理 166 8.1 实验 增量镜像合并 166 8.2 实验 QCOW2镜像加密 169 8.3 KVM中的快照 171 8.3.1 KVM快照的概念 171 8.3.2 快照的分类 172 8.3.3 KVM的使用 173 8.3.4 KVM快照的关系 176 8.3.5 虚拟机的快照链介绍 177 8.4 实验 用virt-manager管理快照 178 第9章 KVM的存储池及其使用 183 9.1 KVM虚拟存储技术 183 9.1.1 存储虚拟化 183 9.1.2 实现虚拟存储的三种方法 184 9.1.3 存储虚拟化面临的问题 186 9.1.4 KVM与虚拟存储 187 9.2 实验 向虚拟机添加卷 189 9.3 实验 基于目录的存储池 193 9.4 实验 基于磁盘的存储池 199 9.5　实验 基于分区的存储池 207 9.6 实验 基于LVM的存储池 215 第10章 KVM中的网络类型 221 10.1 KVM支持的网络类型 221 10.1.1 桥接模式 221 10.1.2 NAT模式 222 10.1.3 隔离模式 223 10.1.4 路由模式 224 10.2 Linux中的网桥及其基本原理 226 10.2.1 桥接简介 226 10.2.2 桥接实现 226 10.2.3 桥接实现过程 227 10.2.4 工作过程 228 10.2.5 生成树协议 230 10.3　实验 自定义隔离的虚拟网络 233 10.4　实验 基于NAT的虚拟网络 239

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