VMware网络虚拟化 & 软件定义数据中心
VMware NSX网络虚拟化设计指南
设计指南 / 3
VMware NSX 网络虚拟化设计指南
当然，也可以提供类似的优势。例如，就像虚拟机独立于底层 x86 平台并允许 IT 将物理主机视为计算容量池一样， 虚拟网络也独立于底层 IP 网络硬件并允许 IT 将物理网络视为可以按需使用和调整用途的传输容量池。与旧式体系 结构不同，可以编程方式调配、更改、存储、删除和还原虚拟网络，而无需重新配置底层物理硬件或拓扑。这种革命 性的联网方法能够与企业从熟悉的服务器和存储虚拟化解决方案获得的能力和优势相匹配，从而可发挥软件定义的数 据中心的全部潜能。 有了 VMware NSX，您就有了部署新一代软件定义的数据中心所需的网络。本文将重点介绍为了充分利用您的现有网 络投资并通过 VMware NSX 优化该投资，您应该考虑的设计因素。
数据板 ............................................................4 控制板 ..........................................................................................5 管理板 ..........................................................................................5 使用平台 ........................................................................................5 功能服务 ........................................................................................5 网络虚拟化设计注意事项 ............................................................................6 物理网络 ........................................................................................6
VMware虚拟化技术解析
VMware虚拟化技术解析第一章：VMware虚拟化技术的概述VMware虚拟化技术是一种将物理计算机资源抽象化，并在一个物理计算机上同时运行多个虚拟机的技术。
它是一种以软件方式模拟物理计算机的功能和行为的技术，使得用户无需购买额外的硬件设备，就能在单台物理计算机上运行多个虚拟机。
VMware虚拟化技术可以极大地提高计算机资源的利用率，降低硬件成本，并能有效地将服务器资源进行整合。
第二章：VMware虚拟化技术的核心概念在进行VMware虚拟化技术解析之前，首先需要了解一些核心概念。
VMware虚拟化技术涉及到以下几个重要的概念：1. 虚拟机（Virtual Machine，简称VM）：虚拟机是指通过软件模拟的一台虚拟计算机，包括虚拟的内存、CPU、硬盘以及其他外围设备。
2. 宿主机（Host）：宿主机是指运行虚拟机的物理服务器。
宿主机需要安装VMware虚拟化软件，并提供计算机资源供虚拟机使用。
3. 客户机（Guest）：客户机是指运行在虚拟机中的操作系统和应用程序。
客户机与宿主机共享物理计算机的资源，包括处理器、内存和存储等。
4. 虚拟化层（Virtualization Layer）：虚拟化层位于宿主机与虚拟机之间，负责将物理计算机资源抽象化，并将宿主机的资源划分为多个虚拟机可以使用的部分。
第三章：VMware虚拟化技术的工作原理VMware虚拟化技术的工作原理可以简要概括为以下几个步骤：1. 安装VMware虚拟化软件：在宿主机上安装VMware虚拟化软件，该软件提供了一系列的工具和组件，用于管理和维护虚拟机。
2. 创建虚拟机：使用VMware虚拟化软件创建虚拟机，设置虚拟机的硬件配置，包括内存大小、CPU核心数、硬盘容量等。
3. 虚拟化层的工作：当虚拟机启动时，虚拟化层负责将虚拟机对物理计算机的请求进行转译和管理。
它将虚拟机的请求传递给宿主机上的物理硬件，并将物理硬件的响应传递回虚拟机。
如何使用VMware进行虚拟化环境的搭建和管理
如何使用VMware进行虚拟化环境的搭建和管理第一章：引言虚拟化技术的出现极大地提高了计算机资源的利用率，同时也简化了系统的管理和维护工作。
VMware作为虚拟化领域的领军企业，其产品具有广泛的应用范围和强大的功能，成为许多企业和个人用户构建虚拟化环境的首选。
本文将介绍如何使用VMware 进行虚拟化环境的搭建和管理，以帮助读者更好地利用VMware 实现资源的灵活调配和优化。
第二章：VMware产品介绍VMware提供了多款虚拟化产品，包括VMware Workstation、VMware Fusion、VMware ESXi等。
其中，VMware Workstation适用于个人用户，在本地计算机上搭建虚拟环境；VMware ESXi则是一款用于服务器环境的虚拟化平台。
这些产品各有优势，选择合适的产品对于搭建和管理虚拟化环境至关重要。
第三章：虚拟化环境搭建准备在开始搭建虚拟化环境之前，需要确保硬件设备和操作系统满足VMware的要求。
VMware对于硬件的要求包括CPU、内存、存储等方面，而对于操作系统的要求也有一定限制。
此外，还需要确保网络环境的稳定性和安全性，以保障虚拟机的正常运行和通信。
第四章：使用VMware Workstation搭建虚拟化环境VMware Workstation是一个功能强大的桌面虚拟化软件，可以在个人计算机上运行多个独立的操作系统。
在本章中，将介绍如何使用VMware Workstation搭建虚拟化环境。
首先需要安装VMware Workstation，然后创建虚拟机、分配资源和配置网络等。
最后，通过VMware Workstation的图形界面，管理和监控虚拟机的状态及运行情况。
第五章：使用VMware ESXi搭建虚拟化环境VMware ESXi是一款专为服务器环境设计的虚拟化平台，提供了更高的性能和可靠性。
本章将介绍如何使用VMware ESXi搭建虚拟化环境。
VMware虚拟化技术基础教程
VMware虚拟化技术基础教程第一章：虚拟化技术概述1.1 虚拟化技术的定义和作用虚拟化技术是通过在物理硬件上创建多个虚拟环境，将一个物理服务器分割成多个独立的虚拟机，从而实现资源的共享和利用率的最大化。
1.2 虚拟化的优势和应用领域虚拟化技术具有灵活性高、资源隔离、快速部署、动态扩展等优势。
它广泛应用于服务器虚拟化、桌面虚拟化、网络虚拟化等领域。
第二章：虚拟化软件VMware介绍2.1 VMware公司的背景和产品线VMware公司是一家全球领先的虚拟化解决方案提供商，其产品包括vSphere、VMware Workstation等。
2.2 VMware vSphere的特点和组成部分VMware vSphere是一款服务器虚拟化解决方案，包括ESXi虚拟化软件、vCenter服务器、vSphere客户端等组成部分，能够实现资源的集中管理和监控。
第三章：VMware虚拟化技术基础3.1 虚拟机的概念和特点虚拟机是在物理硬件上模拟出来的一台计算机，拥有操作系统、应用程序和资源等。
3.2 VMware虚拟机的创建和配置使用VMware Workstation可以创建和配置虚拟机，可以设置虚拟机的硬件配置、网络设置等。
第四章：虚拟机存储管理4.1 虚拟机存储的类型和特点虚拟机存储包括磁盘存储和共享存储两种类型，可以灵活地分配和管理存储资源。
4.2 VMware存储虚拟化技术VMware提供了多种存储虚拟化技术，包括虚拟磁盘、快照、存储迁移等，可以实现数据的高效管理和保护。
第五章：网络虚拟化技术5.1 虚拟网络的概念和应用场景虚拟网络是基于物理网络基础上创建的一种逻辑网络，可以构建复杂的网络拓扑，实现网络资源的灵活配置和管理。
5.2 VMware网络虚拟化技术VMware提供了一系列网络虚拟化技术，包括虚拟交换机、虚拟局域网、虚拟路由器等，可以实现虚拟机之间的高效通信和网络隔离。
第六章：VMware高级特性和管理技巧6.1 vMotion技术的原理和应用vMotion技术可以实现虚拟机的迁移，即将虚拟机从一台物理主机迁移到另一台物理主机上，实现资源的动态调整和负载均衡。
VMware虚拟化介绍PPT课件
安全性保障措施
01
虚拟机隔离
通过虚拟化技术实现虚拟机之间的完全隔离，防止虚拟机之间的攻击和
数据泄露。
02
访问控制
采用访问控制列表（ACL）等安全策略，限制虚拟机对网络资源的访问
权限，防止未经授权的访问。
03
数据加密
对虚拟机磁盘文件和传输的数据进行加密处理，确保数据在传输和存储
过程中的安全性。同时支持vMotion加密，保证虚拟机在迁移过程中的
02
通过实验操作，熟练掌握了VMware虚拟化产品的安装、配置
和管理技能。
拓展了视野和思路
03
通过课程中的案例分析和讨论，拓展了视野和思路，对虚拟化
在企业级应用有了更深入的认识。
THANKS
感谢观看Leabharlann VMware在虚拟化领域地位
市场占有率
生态系统
VMware是全球领先的虚拟化解决方 案提供商，在服务器虚拟化市场占有 率超过80%，处于绝对领先地位。
VMware建立了完善的生态系统，与 全球众多合作伙伴共同推动虚拟化技 术的应用和发展，形成了强大的产业 链和生态圈。
技术创新
VMware不断推动虚拟化技术的发展 和创新，如推出vSphere、vSAN、 NSX等系列产品，为用户提供全面的 虚拟化解决方案。
网络设备接入与配置方法
01
02
03
虚拟交换机
创建虚拟交换机，为虚拟 机提供网络连接，支持 VLAN划分和端口安全配 置。
网络负载均衡
通过VMware NSX等网络 虚拟化解决方案，实现网 络负载均衡，提高网络性 能和可用性。
虚拟机网络配置
为虚拟机配置网络适配器 、IP地址、网关等网络参 数，确保虚拟机能够正常 访问网络资源。
VMware虚拟化解决方案
VMM
Physical Hardware
服务控制台 Service Console
hostd
管理代理 Agents和接口
其它外设 I/O
周期性负载均衡器
资源管理
虚拟机 - VM
在创建虚拟机的时候，选择设备以及内存的容量
VMkernel将虚拟机设备映射到主机上的物理设备
虚拟机独立于主机系统和硬件设备
< 20%
% 花费 维护对创新
72% / 28%
Virtualization
存储
服务器
虚拟化
2000年 – 现在
虚拟化 服务器虚拟化、存储虚拟化、 网络虚拟化
Intel架构服务器
UNIX服务器
网络
存储
客户端/服务器和服务器整合
80年代中期 – 90年代
市场进化的趋势
De-Centralized
70年代 – 80年代早期
部门A
部门 B
聚合资源
资源池 2
CPU 36GHz, Mem 58GB 优先级：高
资源池 3
CPU 12GHz, Mem 22GB 优先级：低
CPU 48 GHz, Mem 80GB
8 x 4 x 2 x 4GHz = 256 GHz 8 x 32 = 256 GB RAM
资源池的概念及优势
集合不同的硬件资源形成统一的逻辑资源池
客户影响 服务器故障意味着可用资源的减少而不是应用的故障 每个业务部门使用专用虚拟的架构; IT部门仍然集中控制着所有的硬件资源 可以将虚拟机和资源的管理授权给业务部门 作为一个整体来管理整个SOA应用层
服务器, 存储设备, 网络
业务部门
VMware虚拟化技术简介
VMware在医疗行业的应用，通过虚 拟化技术实现了医疗信息系统的整合 和优化，提高了医疗服务的效率和质 量。
最佳实践经验
经验一
选择合适的虚拟化平台和工具，根据企业的实际需求和资源情况，选择适合的虚拟化平台和工具，确保虚拟化技术的 顺利实施和应用。
经验二
合理规划虚拟机资源，根据业务需求和系统负载情况，合理规划虚拟机的CPU、内存、存储和网络等资源，确保系统 的稳定性和性能。
vmware虚拟化技术简介
• 引言 • VMware简介 • 虚拟化技术基础 • VMware虚拟化技术详解 • VMware虚拟化技术的优势与挑战 • 案例分享与实战经验
01
引言
主题简介
• 虚拟化技术是一种将物理硬件资源虚拟化成多个独立、可管理的资源的技术，使得多个操作系统可以同时运行在一个物理 服务器上。VMware是虚拟化技术的领导者和先驱，提供了一系列虚拟化产品和服务。
虚拟化技术的应用场景
云计算
虚拟化技术是云计算的核心技术 之一，通过虚拟化技术可以将物 理硬件资源转化为云服务，提供 弹性的计算、存储和网络资源。
企业应用
企业可以利用虚拟化技术整合服 务器、存储和网络资源，实现IT 资源的集中管理和高效利用，降 低运维成本。
开发测试
开发测试人员可以利用虚拟化技 术快速搭建测试环境，提高测试 效率和可靠性。
技术优势
高效资源利用
通过虚拟化技术，可以实现服务器、存 储和网络的共享，提高资源利用率，降
低硬件成本。
高可用性和容错性
VMware提供了多种高可用性和容错 性解决方案，可以保证业务的连续性
和稳定性。
简化管理
VMware提供了集中式的管理界面， 可以统一管理多个虚拟机，降低了管 理复杂度。
VMware NSX网络虚拟化 - 设计指南-VMware NSX for vSphere (NSX-V) 网络虚拟化
VMware®NSX for vSphere (NSX-V) 网络虚拟化设计指南目标受众 (4)概述 (4)网络虚拟化简介 (5)NSX-v 网络虚拟化解决方案概述 (5)控制平面 (5)数据平面 (5)管理平面和使用平台 (6)NSX 功能性服务 (6)NSX-v 功能组件 (7)NSX Manager (7)Controller 集群 (8)VXLAN 入门 (10)ESXi Hypervisor 与 VDS (11)用户空间和内核空间 (12)NSX Edge 服务网关 (12)传输域 (14)NSX 分布式防火墙 (DFW) (15)NSX-v 功能性服务 (21)多层应用部署示例 (21)逻辑交换 (22)多目标流量的复制模式 (23)多播模式 (23)单播模式 (25)混合模式 (26)填充 Controller 表 (27)单播流量（虚拟到虚拟通信） (28)单播流量（虚拟到物理通信） (29)逻辑路由 (32)逻辑路由组件 (33)逻辑路由部署选项 (37)物理路由器作为下一个跃点 (38)Edge 服务网关作为下一个跃点 (38)逻辑防火墙 (40)网络隔离 (41)网络分段 (41)充分利用抽象化 (42)高级安全服务注入、串联和引导 (43)跨物理和虚拟基础架构的一致的可见性和安全模式 (44)通过 NSX DFW 实现的微分段用户场景和实施 (45)逻辑负载均衡 (49)虚拟专用网络 (VPN) 服务 (52)L2 VPN (53)L3 VPN (54)NSX-v 设计注意事项 (55)物理网络要求 (56)简易性 (57)分支交换机 (57)主干交换机 (58)可扩展性 (58)高带宽 (58)容错 (59)差异化服务–服务质量 (60)NSX-v 部署注意事项 (61)NSX-v 域中的 ESXi 集群设计 (62)计算、边缘和管理集群 (62)NSX-v 域中的 VDS 上行链路连接 (64)NSX-v 域中的 VDS 设计 (68)ESXi 主机流量类型 (68)VXLAN 流量 (69)管理流量 (69)vSphere vMotion 流量 (69)存储流量 (70)适用于 VMkernel 接口 IP 寻址的主机配置文件 (70)边缘机架设计 (71)NSX Edge 部署注意事项 (72)NSX 第 2 层桥接部署注意事项 (80)总结 (82)目标受众本文档面向有兴趣在 vSphere 环境中部署 VMware® NSX 网络虚拟化解决方案的虚拟化和网络架构师。
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Inter-Data Center VM mobility Disaster Recovery
VICE PRESIDENT, GENERAL MANAGER, SECURE PLATFORM
Confidential
Rackspace
提供企业等级的私有网络于公众的多租户云服务内
14
Confidential
AT&T
AT&T 需要在基础上转型和加速内部及外部的应用服务提供方式
“
15
NVP 是我们重要的基础建设元件, 它 有效的支持AT&T在主要服务型态的 转型. 我们并且理解到. 网络虚拟化是 网络未来发展的重要关键技术
TOBY FORD
IT Transformation Common Computing Platform
Physical Network 物理网 络
不依赖物理硬件平台
11 Confidential
网络虚拟化– 新一代的虚拟网络营运模式
将服务从静态的物理网络运作模式脱钩至弹性更大的软件定义虚拟网络
分散式 控制器集群 Controller Cluster
虚拟网络
网络虚拟化及抽象层 (vSwitch) 让物理网络实现它最擅长的功能, 数据包转送.
AVP, CLOUD ARCHITECTURE & STRATEGY
Confidential
NTT
转型NTT的云服务至通用的运算平台, 它加速了服务的提供的效率, 并且 最大化NTT全世界的资产, 数据中心和电信等级服务的网络运用.
“
16
网络虚拟化是云服务提供的关键, 而NVP 超越了过去我们所看过的 任何网络技术.
网络虚拟及抽象化层 服务器虚拟及抽象化层
物理 基础建设
8
Confidential
什么是网络虚拟化?
应用服务 应用服务 应用服务
网络连线
网络连线
网络连线
X86 服务环境
虚拟机 虚拟机 虚拟机
L2, L3, L4-7 网络服务
虚拟网络 虚拟网络 虚拟网络
服务器虚拟化软件
需求: x86硬件架构
脱钩
网络虚拟化平台
vSphere
KVM
Xen
软件定义数据中心解决方案
3
Confidential
过去, 现在…
Enterprise storage VLAN networks Firewall, load-balancer IDS, security, monitoring Availability
+
$10,000 10 周 $300 $1,800 2,分 5天 2钟 分钟
VXLAN VXLAN VXLAN
13
Confidential
网络虚拟化= 下一世代 SDN
L2
虚拟网络
L2
L3
SDN方案的所需要的特质
软件的灵活度 软件创新的高速度 硬件依赖的独立性
搭配虚拟化的好处 布署不中断服务 从运行的物理网络上脱钩 虚拟网络可同时支持虚拟及物理服务器 相容于任何IP网络环境
Physical Network 物理网 络
不依赖物理硬件平台
12 Confidential
在软体内, 实现多层的复杂网络环境
供装可在几秒内就完成, 不是几天
L2
虚拟网络
L2
L3
运作在物理网络所建构的IP Fabric之上
同时集成硬件厂家 的生态系统
Firewalls Load Balancers ToR Switches
vCloud Director
vCloud Datacenter SPs
软件定义 存储 软件定义 网络 软件定义 安全 软件定义 可得资源
OpenStack, CloudStack or Custom CMS
Other Public Clouds
vCloud Powered SPs
Nicira 网络虚拟化平台 (NVP)
EDWIN BEEKMAN NETWORK ARCHITECT, SCHUBERG PHILIS
Confidential
Roadmap - 结合领导虚拟网络技术的组合
vCNS 2012 ESX/vShield VCD
VXLAN Ecosystem
NVP2012
(ESX vApp, KVM. Xen Server) VXLAN Ecosystem
需要加速完成复杂数据中心基础建设的布署 以支援大规模, 安全及企业应用所需要的环境
“
19
NVP 帮助我们的基础建设使用起来就像一个 可根据需求调配的大型资源池. 我们可以只需 3-6 months to minutes 要点一下透过CMS所提供的网页, 就可一口气 建立运算单元, 存储及透过虚拟网络将服务给 连结起来
4
Confidential
和未来
虚拟数据中心
软件定义数据中心服务
5 天, 2 分钟
3 分钟
5
Confidential
软件定义数据中心
软件定义数据中心用户 1
软件定义数据中心用户 2
基础建设的虚拟及抽象化层
物理 基础建设
6
Confidential
网络是软件定义数据中心方案发展的障碍
软件定义数据中心用户1
VMware 网络虚拟化 & 软件定义数据中心
虚拟数据中心营运的进化与效率改善
Rick Chen BU System Engineer / Network Virtualization Platform VMware, Inc.
免责声明
这个讲座内容有可能包括产品功能目前还正在开发中。 这里涉及到的新技术并不意味着威睿公司会放在未来产品中。 这里涉及到的功能有可能更改，因此它们目前不可以用在任何合约、订
需求: IP 可达的网络
物理运算单元及内存
(Dell, HP, IBM, Quanta,…)
物网络
(Arista, Cisco, HP, Juniper, Cumulus,…)
9
Confidential
网络虚拟化的需求…
Virtual
Virtual
Network Operations
1. 脱钩
2. 复制网络功能
3. 自动化
Physical 无硬件平台的依赖
Physical 不改变服务在网络上的原理
Cloud Operations 虚拟化后的营运好处
10
Confidential
SDN是为了更好的网络管理方式
手动配置 设定 分散式 转发表 L2 Tables L3 Table VLANs ACLs QoS Port Groups
“
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NVP 帮助我们根据实际的需求, 动态 的重新调整网络基础建设. 并且大幅 降低建立环境所需要等待的时间, 从 数天变成只需数秒既可完成
JC MARTIN CLOUD ARCHITECT, EBAY
7 days to 30 seconds
Confidential
Schuberg Philis
单或者其它协议中。
技术的可行性以及市场需求会影响最终这里可能涉及到的未来产品或者
功能。
这里涉及到新技术以产品功能体现的价格或者销售形式并未考虑。
2
Confidential
Nicira 现在是VMware 网络事业群的一份子
VMware 在软件定义数据中心策略中的关键元件 满足用户需要能支持多平台网络的解决方案的需求 支持VMware VCloud 方案于多平台的云基础建设的无缝集成
• 供装速度缓慢 • 组态配置受限 • 网络移动性受限 • 硬件平台的依赖 • 密集的运维的消耗
服务器虚拟及抽象化层
物理 基础建设
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Confidential
The Solution – Virtualize the Network
软件定义数据中心用户1
• 程式化的快速供装 供装速度缓慢 • 组态配置不受限于物理网 络 配置受限 • 提供灵活的网 络移动性 网络移动性受限 • 脱 钩于物理网络 硬件平台的依 赖 • 软 件中央控制 , 简化运维的复杂 密集的运 维的消耗
“
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NVP, 透过结合OpenStack, 改变了网络 游戏规则. 今日我们和这个技术一起提供 符合企业需求的私有网络服务在我们的 云服务内.
LEW MOORMAN PRESIDENT, RACKSPACE
Rackspace Cloud Networks
Confidential
eBay
加速布署项目所需要复杂测试环境, 研发及品质测试人员所需要的开发环境 .
Multi-hyp
NVP2013 vCNS 2013
(w/NVP) Combined
The Software Defined Data Center
20 Confidential
21
Confidential