云计算虚拟化技术与应用-教案

PAGEPAGE0教案课程名称云计算虚拟化技术与应用课程代码系(部)教研室(实验室)授课教师职称年月PAGE27课程名称云计算虚拟化技术与应用总计：62学时课程类别专业课课程代码讲授：40学时实验：22学时上机：学时其他：学时授课教师学分授课对象教材和主要参考资料王培麟《云计算虚拟化技术与应用》人民邮电出版社2017.8课程简介随着网络技术及硬件基础的快速发展与不断提升，虚拟化技术得到了新的发展与广泛应用，虚拟化技术开发、部署及运维出现了大量的人才需求，虚拟化技术已成为高职高专院校网络技术及云计算技术专业必修的关键性技术之一。本课程是云计算技术、计算机网络技术、计算机应用技术等专业的一门专业核心课程，主要讲授虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化架构特性并对目前主流的虚拟化技术都有涉及，重点讲授虚拟化技术在服务器、桌面及网络上的应用。通过本课程的学习，使学生掌握虚拟化的基本知识，掌握虚拟化的基本原理和方法。能够对目前主流的虚拟化产品进行熟练的使用、部署及维护，并培养学生团结协作、严守规范、严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业等职业素养。虚拟化技术的概念众多，因此要强调基本概念教学，掌握虚拟化技术的基本概念、名词、术语。本课程是一门实操性较强的课程，因此在教学过程中应注重理论联系实际和加强实训环节的教学，通过实验要掌握虚拟化的基本技术与实施、使用与维护的方法。由于虚拟化技术所涉及的知识范围很广，新的技术也不断出现，因此在教学过程中要尽可能讲授较新的知识，使所学内容不落后于当前社会的实际应用。教学难点重点1．虚拟化的概念，虚拟化技术的分类。2．服务器虚拟化、体系架构、核心技术、存储虚拟化、网络虚拟化。3．VMwareESXi安装、VMwareESXi配置、VMwareESXi控制台，VMwareESXi重要功能。4．XenServer系统架构，安装XenServer服务器和XenCenter管理平台，创建虚拟机环境。5．Hyper-V功能特性及系统架构，安装Hyper-V服务器角色，创建虚拟机。6．KVM功能模块，QEMU设备模型，构建KVM环境。7．Docker与虚拟化，Docker技术，使用Docker，Docker的应用。8．虚拟服务器配置，为服务器部署工具，虚拟服务器调优，虚拟机备份，虚拟机业务迁移。9．桌面虚拟化终端类型，共享桌面，基于虚拟机的本地桌面，主流桌面虚拟化软件。10．虚拟专用网络（VPN），虚拟局域网（VLAN），SAN和VSAN，NAS。

授课题目：第1章虚拟化技术概述授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排2实验课□习题课□其他□教学大纲要求：让学生了解虚拟化的基本概念及发展情况、虚拟化的技术分类及虚拟化的基本技术架构等知识。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解虚拟化的基本概念及发展情况、虚拟化的技术分类及虚拟化的基本技术架构等知识。教学重点及难点：重点：虚拟化的概念，虚拟化技术的分类。难点：虚拟架构模式。作业、讨论题、思考题：（1）简述传统IT基础架构模式及其存在的突出问题。（2）简述什么是虚拟基础架构模式、该模式所包含的主要组件以及系统采用该模式的理由。课后总结分析：教学内容备注主要教学内容：1.1虚拟化技术概念虚拟化的三层含义：（1）虚拟化的对象是各种各样的资源。（2）经过虚拟化后的逻辑资源对用户隐藏了不必要的细节。（3）用户可以在虚拟环境中实现其在真实环境中的部分或者全部功能。1.2虚拟化技术发展史（1）虚拟化萌芽阶段：计算虚拟化概念首次提出，存储虚拟化出现。（2）x86平台服务器虚拟化技术逐步发展，存储虚拟化从NAS/SAN向VTL发展，网络虚拟化随着服务器虚拟化而出现。（3）x86平台硬件辅助虚拟化技术商用。（4）x86虚拟化技术进一步发展并商用，竞争激烈；桌面和应用虚拟化逐渐成为虚拟化领域的热点。1.3虚拟化技术的分类虚拟化常见的类型有服务器虚拟化、桌面虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化以及应用虚拟化等

教学内容备注1.4传统基础架构模式传统的IT基础平台采用分散建设的模式，每个系统从设计阶段开始，就考虑独立的主机系统、网络结构、存储系统，组成相对独立的IT子系统。传统IT系统基础架构经过多年的发展，普遍面临以下几个突出问题：1．硬件资源利用率低下和资源紧张并存2．IT资源部署周期长，难以快速满足业务需求3．机房空间、电力供应紧张1.5虚拟基础架构模式所谓虚拟基础架构，就是以一台或者多台服务器作为物理机资源，借助虚拟化软件在物理机上构建多个虚拟机平台。虚拟基础架构可将服务器、网络和存储器聚合成一个统一的IT资源池，供部署在其上的应用系统按需使用。这种资源优化方式使得整个IT资源系统组建具有更高的灵活性，使资金成本和运营成本得以有效降低。虚拟基础架构包括以下组件。（1）裸机管理程序，可使每台物理服务器实现全面虚拟化。（2）虚拟基础架构服务（如资源管理和整合备份等），可在虚拟机之间使可用资源达到最优配置。（3）若干自动化解决方案，通过提供特殊功能来优化特定IT流程，如资源自动部署或灾难恢复等。虚拟基础架构效益：1．标准化软硬件配置和资源部署流程2．IT资源管理集中化3．设备资源利用率显著提高4．响应“绿色行动计划”，空间占用率和电力消耗大幅下降5．自动化的软硬件资源部署，显著缩短系统交付时间6．资源全局共享，提高系统整体可用性，有效保证数据安全性7．集中化管理，系统易于维护授课题目：第2章主流虚拟化技术授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排4实验课√□习题课□其他□2教学大纲要求：了解服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的基本概念及基础架构原理，了解市场主流虚拟化技术及产品。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的基本概念及基础架构原理，了解市场主流虚拟化技术及产品。教学重点及难点：重点：服务器虚拟化、体系架构、核心技术、存储虚拟化、网络虚拟化。难点：体系架构、核心技术。作业、讨论题、思考题：（1）本书提到的主流虚拟化技术有哪些？简述它们各自的特点。课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：2.1服务器虚拟化服务器虚拟化（ServerVirtualization）就是将虚拟化技术应用于服务器，将一台服务器虚拟成若干虚拟服务器,在该服务器上可以支持多个操作系统同时运行。可以简单地理解为将物理机、操作系统及其应用程序“打包”成一个文件，称之为虚拟机。几种使用较为广泛的服务器虚拟化产品：（1）VMware公司的VMwareServer、VMwareESX/ESXiServer、VMwareWorkstation和VMwarePlayer。（2）Microsoft公司的Hyper-V、VirtualPC和VirtualServer。（3）IBM公司的PowerVM、zVM。（4）Citrix公司的XenServer。（5）华为公司的FusionSphere。（6）开源虚拟化软件Docker、KVM、Xen等。服务器虚拟化体系架构宿主模型（OS-HostedVMM）原生架构模型（HypervisorVMM）混合模型（HybridVMM）教学内容备注服务器虚拟化关键特性：1.多实例2.隔离性3.封装性4.高性能5.独立于硬件服务器虚拟化核心技术CPU虚拟化1.基于模拟执行的CPU虚拟化技术2.基于操作系统辅助的CPU虚拟化技术3.基于硬件辅助的CPU虚拟化技术内存虚拟化设备与I/O虚拟化1.全设备模拟2.半虚拟化3.硬件辅助虚拟化2.2存储虚拟化存储虚拟化基本概念存储虚拟化的特性2.3网络虚拟化2.4主流虚拟化技术1.VMwarevSphere2.CitrixXen一个Xen虚拟机环境主要由以下几部分组成。（1）XenHypervisor。（2）Domain0——DomainManagementandControl(XENDM&C)。（3）DomainUGuest(DomU)。（4）PVGuest。（5）HVMGuest。3.MicrosoftHyper-V4.KVM5.DockerDocker虚拟化有三个概念，分别是镜像、容器、仓库。（1）镜像：Docker的镜像其实就是模板，跟常见的ISO镜像类似，是一个样板。（2）容器：使用镜像常见的应用或者系统，称之为一个容器。（3）仓库：仓库是存放镜像的地方，分为公开仓库(Public)和私有仓库(Private)两种形式。

教学内容备注实验一初识虚拟化要求：本实验主要是一个概念的理解与识记的过程，了解虚拟化的发展趋势，以及未来虚拟化对产业链的影响。具体内容为：（1）通过浏览器搜索相关概念；（2）理解虚拟化的基本概念、分类、特点、关键技术、架构等。实验二绘制主流虚拟化系统架构图要求：本实验要求管理员使用Visio绘图软件绘制主流虚拟化系统的基础架构图，具体内容为：（1）熟悉Visio绘图软件；（2）使用Visio绘图软件绘制VMwarevSphere、CitrixXen、MicrosoftHyper-V、KVM、Docker等虚拟化系统的基础架构图。授课题目：第3章VMwareESXi技术授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排4实验课√□习题课□其他□2教学大纲要求：了解VMwareESXi的基本概念并熟练掌握VMwareESXi的安装、配置的基本方法与技术；了解VMwareESXi的重要功能并掌握VMwareESXi虚拟机的创建、定制技术。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解VMwareESXi的基本概念并熟练掌握VMwareESXi的安装、配置的基本方法与技术；了解VMwareESXi的重要功能并掌握VMwareESXi虚拟机的创建、定制技术。教学重点及难点：重点：VMwareESXi安装、VMwareESXi配置、VMwareESXi控制台，VMwareESXi重要功能。作业、讨论题、思考题：在ESXi主机上创建虚拟机过程中，在“创建磁盘”的步骤中有三种磁盘置备选项“厚置备延迟置零”、“厚置备置零”、“ThinProvision”（薄置备），请问这几种置备模式的区别是什么？课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：3.1VMwareESXi概述VMwareESXi介绍VMwareESXi安装VMwareESXi配置进入VMwareESXi控制台配置VMwareESXi网络3.2VMwareESXi控制台创建虚拟机定制虚拟机3.3VMwareESXi重要功能3.4VMwareESX与VmwareESXi的区别实验三VMwareESXi安装要求：本实验要求管理员在VMwareWorkStation中创建一台虚拟机并对该虚拟机进行配置，具体内容为：（1）VMwareESXi安装；（2）VMwareESXi配置（包括）；（3）使用VMwarevShpereClient管理ESXi。实验四VMwareESXi控制台要求：本实验要求管理员完成在VMwareESXi控制台创建虚拟机以及定制虚拟机的工作，具体内容为：（1）创建虚拟机；（2）定制虚拟机。授课题目：第4章CitrixXenServer技术授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排4实验课√□习题课□其他□4教学大纲要求：了解XenServer的功能特性、虚拟基础架构及XenServer系统架构，掌握XenServer服务器和XenCenter管理平台的安装、配置以及创建虚拟机环境的基本方法与技术。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解XenServer的功能特性、虚拟基础架构及XenServer系统架构，掌握XenServer服务器和XenCenter管理平台的安装、配置以及创建虚拟机环境的基本方法与技术。教学重点及难点：重点：XenServer系统架构，安装XenServer服务器和XenCenter管理平台，创建虚拟机环境。难点：XenServer系统架构。作业、讨论题、思考题：（1）CitrixXenServer在系统架构方面有什么重大特点？（2）XenServer安装完成后显示的Xsconsole有什么功能？（3）XenCenter可以实现什么功能？课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）4.1CitrixXenServer概述4.2XenServer的功能特性利用XenServer实现数据中心业务连续性（1）站点恢复。（2）动态工作负载均衡。（3）高可用性。（4）主机电源管理。（5）自动VM保护和恢复。（6）内存优化。利用XenServer实现高级集成和管理（1）带可授权管理功能的Web管理控制台。（2）应用置备服务。（3）IntelliCache。（4）分布式虚拟交换。（5）异构池。（6）基于角色的管理。（7）性能报告和预警。教学内容备注4.3XenServer系统架构XenServer采用了超虚拟化和硬件辅助虚拟化技术，客户机操作系统清楚地了解它们是基于虚拟硬件运行的。操作系统与虚拟化平台的协作，进一步简化系统管理程序开发，同时改善了性能。4.4安装XenServer服务器和XenCenter管理平台4.5创建虚拟机环境4.6XenCenter监控功能XenCenter能对XenServer中运行的VM进行实时的监控，在XenCenter的主窗口右侧有多个选项卡，通过单击选项卡头，就能方便地对当前XenServer中的VM进行实时的定量监测，可以很好地分析每台VM的使用效率，从而更好地进行资源调配，发挥资源的复用率。（1）“Memory”页面。（2）“Storage”页面。（3）“Console”页面。（4）“Performance”页面。（5）“Search”页面。实验五安装XenServer服务器和XenCenter管理平台要求：本实验要求管理员完成XenServer服务器和XenCenter管理平台的安装与配置工作，具体内容为：（1）安装XenServer服务器；（2）安装XenCenter管理平台。实验六创建虚拟机环境要求：本实验要求管理员在XenServer上创建WindowsServer2012R2（64bits）虚拟机，并为虚拟机安装XenServerTools。具体内容为：（1）在XenServer上创建WindowsServer2012R2（64bits）虚拟机；（2）虚拟机安装XenServerTools。授课题目：第5章MicrosoftHyper-V技术授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排4实验课√□习题课□其他□2教学大纲要求：了解MicrosoftHyper-V的功能特性及系统架构，掌握安装MicrosoftHyper-V服务器角色以及创建、定制虚拟机环境的基本方法与技术。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解MicrosoftHyper-V的功能特性及系统架构，掌握安装MicrosoftHyper-V服务器角色以及创建、定制虚拟机环境的基本方法与技术。教学重点及难点：重点：Hyper-V功能特性及系统架构，安装Hyper-V服务器角色，创建虚拟机。难点：Hyper-V系统架构。作业、讨论题、思考题：（1）在WindowServer2012中如何安装MicrosoftHyper-V?（2）新的虚拟硬盘格式VHDX相比于VHD有什么重大的技术优势？课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：5.1MicrosoftHyper-V技术5.2Hyper-V功能特性5.3系统架构5.4虚拟硬盘格式5.5安装Hyper-V服务器角色5.6创建虚拟机实验七安装Hyper-V服务器角色要求：安装Hyper-V服务器角色。实验八创建Hyper-V虚拟机要求：安装WindowsServer2003EnterpriseR2系统。授课题目：第6章KVM技术授课方式（请打√）理论课□讨论课□其他□课时安排4实验课□习题课□其他□2教学大纲要求：了解KVM的发展历史、应用前景及基本功能，掌握KVM环境构建、硬件系统维护、KVM服务器安装及虚拟机维护的基本方法与技术。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解KVM的发展历史、应用前景及基本功能，掌握KVM环境构建、硬件系统维护、KVM服务器安装及虚拟机维护的基本方法与技术。教学重点及难点：重点：KVM功能模块，QEMU设备模型，构建KVM环境。难点：构建KVM环境。操作题：（1）基于CentOS6安装KVM服务。（2）创建虚机VM01。（3）虚机VM01开放22端口，并允许远程连接。（4）通过Bash命令，添加与删除KVM虚拟机（需重新定义虚拟机配置文件）。（5）KVM虚拟化Windows操作系统鼠标有点不灵活等问题请解决KVM虚拟机鼠标同步问题。（6）通过命令行，完成虚拟机静态迁移。课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：6.1KVM概述KVM的历史KVM功能概览KVM的功能特性1．内存管理2．存储功能3．设备驱动程序4．性能和可伸缩性KVM的应用前景6.2KVM功能模块KVM功能模块是KVM虚拟机的核心部分。其主要功能是初始化CPU硬件，打开虚拟化模式，然后将虚拟客户机运行在虚拟机模式下，并对虚拟客户机的运行提供一定的支持。6.3QEMU设备模型6.4构建KVM环境硬件系统的配置安装KVM服务器虚拟机维护实验九构建KVM环境要求：通过整套的流程与方法来构建KVM环境，完成一个KVM客户机的搭建。

授课题目：第7章Docker容器化技术授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排4实验课√□习题课□其他□4教学大纲要求：了解Docker的功能特性及系统架构，掌握Docker的使用技术，包括Docker的安装与卸载、Docker镜像与容器以及DockerHub的应用技术等。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解Docker的功能特性及系统架构，掌握Docker的使用技术，包括Docker的安装与卸载、Docker镜像与容器以及DockerHub的应用技术等。教学重点及难点：重点：Docker与虚拟化，Docker技术，使用Docker，Docker的应用。难点：Docker架构与技术。作业、讨论题、思考题：（1）Docker引擎主要包含了哪几个组件，各个组件的作用是什么？（2）Docker服务端主要包含了哪几个部分，各个部分的作用是什么？课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：7.1Docker概述Docker与虚拟化1.虚拟化技术的发展阶段2.操作系统级虚拟化技术的发展3.Linux容器技术4.Docker虚拟化技术7.2Docker技术DockerEngine(Docker引擎)DockerArchitecture(Docker架构)7.3Docker的使用安装与卸载Docker使用Docker镜像使用Docker容器7.4Docker的应用使用DockerHub创建自定义的MySQL镜像使用Dockerfile构建自定义的Apache镜像教学内容备注实验十Docker的使用要求：掌握安装与卸载Docker，使用Docker镜像及Docker容器。实验十一Docker的应用要求：利用Docker快速部署LAMPWEB应用，具体包括MySQL、Apache镜像的修改与提交，DockerHub的使用，以及DockerComposer的应用。授课题目：第8章服务器虚拟化应用授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排4实验课√□习题课□其他□2教学大纲要求：掌握虚拟机服务器的部署，包括虚拟服务器的配置、工具的部署、虚拟服务器调优、虚拟服务器安全性、虚拟机备份、虚拟机业务迁移及物理机转虚拟机的方法及技术。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握虚拟机服务器的部署，包括虚拟服务器的配置、工具的部署、虚拟服务器调优、虚拟服务器安全性、虚拟机备份、虚拟机业务迁移及物理机转虚拟机的方法及技术。教学重点及难点：重点：虚拟服务器配置，为服务器部署工具，虚拟服务器调优，虚拟机备份，虚拟机业务迁移。作业、讨论题、思考题：（1）相对物理服务器，虚拟机有哪些优势？（2）在ESXi安装时，VmKernel接口可以配置哪些功能？（3）虚拟化之后，业务的连续性带来哪些优势？课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：8.1虚拟服务器配置准备一台虚拟服务器8.2服务器部署工具8.3虚拟服务器调优虚拟磁盘虚拟机页面文件和交换空间主机性能调优1.CPU 2.内存 3.磁盘网络优化8.4虚拟服务器安全性1.阻断或者移除服务2.使用防病毒软件 3.定期进行系统安全性审计 4.提高服务器高可用性（HA）教学内容备注8.5虚拟机备份虚拟机备份可以采用以下的一些方法:1.文件复制2.虚拟机备份软件 3.虚拟化备份方案8.6虚拟机业务迁移业务冷迁移业务在线热迁移P2V(物理机转虚拟化)实验十二服务器虚拟化技术与应用要求：以VMwarevSphere为例，掌握虚拟机服务器的部署，包括虚拟服务器的配置、工具的部署、虚拟服务器调优、虚拟服务器安全性、虚拟机备份、虚拟机业务迁移及物理机转虚拟机的方法及技术。授课题目：第9章桌面虚拟化应用授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排4实验课√□习题课□其他□2教学大纲要求：了解虚拟化终端的类型及其特点、熟悉常见共享桌面的种类。了解主流虚拟桌面的产品及其厂商，掌握VMwareView虚拟桌面的部署步骤过程。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解虚拟化终端的类型及其特点、熟悉常见共享桌面的种类。了解主流虚拟桌面的产品及其厂商，掌握VMwareView虚拟桌面的部署步骤过程。教学重点及难点：重点：桌面虚拟化终端类型，共享桌面，基于虚拟机的本地桌面，主流桌面虚拟化软件。难点：VMwareview体系架构。操作题：（1）部署ConnectionServer，系统为Windows2008R2，虚拟机配置内存为4G，CPU为2*2C，磁盘为40G。（2）部署ComposerServer，系统为Windows2008R2，虚拟机配置内存为4G，CPU为2*2C，磁盘为40G。（3）登录ViewAdministrator，为ViewAdministrator添加vCenterServer和ComposerServer。课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：9.1桌面虚拟化终端类型瘦客户端瘦客户端的应用大大简化了起动映像（bootimage）的控制。通常一个起动映像已能满足非常广泛的应用，而且能够集中管理，具有以下优势：1.管理成本较低2.数据的保护较容易3.硬件成本较低4.耗能量低5.适合恶劣环境6.使用较少带宽 胖客户端（PC）9.2共享桌面9.3基于虚拟机的托管桌面9.4托管刀片工作站桌面9.5本地流桌面9.6基于虚拟机的本地桌面教学内容备注基于虚拟机的本地桌面具有以下优点：（1）可以在企业中采用自带设备和Mac的员工，可轻松向他们提供统一的本地虚拟桌面。（2）公司可以轻松授权、控制和保护虚拟桌面。（3）随处皆可工作，即使在旅途中或未与网络连接时也是如此。VDI产品对于网络的性能要求比较高，网络断开和延迟会使用户体验变得非常糟糕。而本地桌面在断网的情况下也可以获得丰富的桌面体验并确保工作效率。9.7主流桌面虚拟化软件目前，国内外的主流桌面虚拟化软件有华为FusionCloud桌面云、VMwareHorizonView，CitrixXenDesktop。9.8VMwareview体系架构View后台采用的是vSphereforDesktop即vSphere最高版本支持。vSphere6.5提供强大的服务器虚拟化功能，并有着众多的成功案例。作为虚拟桌面后端的支持，vSphere提供了如下的特性：1.可扩展性2.高性能3.最佳密度4.高可用和业务连接性5.灾难快速恢复6.无需硬件加速的3D图形支持ConnectionServer的安装ComposerServer的安装配置ViewAdministrator实验十三桌面虚拟化应用要求：掌握VMwareView虚拟桌面的部署步骤过程。授课题目：第10章网络和存储虚拟化应用授课方式（请打√）理论课√□讨论课□其他□课时安排4实验课√□习题课□其他□2教学大纲要求：掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN；掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMwareVLAN和混合VLAN；掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN；掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMwareVLAN和混合VLAN；掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。教学重点及难点：重点：虚拟专用网络（VPN），虚拟局域网（VLAN），SAN和VSAN，NAS。作业、讨论题、思考题：（1）远程存储（例如IP-SAN，iSCSI）又称为集中式存储、共享式存储。请问远程存储和本地存储之间的区别是什么？什么样的场合下系统建议配置使用远程存储？（2）简述VPN虚拟专用网在企业中能够发挥哪些作用？（3）简述FC-SAN、IP-SAN（iSCSI）和NAS之间的异同。课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：10.1虚拟专用网络（VPN）硬件VPN基于IPSec的VPN解决方案能够解决以下问题。（1）数据源身份认证：证实数据是所声称的发送者发出的。（2）数据完整性：证实数据报文的内容在传输过程中没有被修改过，无论是被故意改动或者是发生了随机的传输错误。（3）数据保密：隐藏明文的信息，通常靠加密来实现。（4）重放攻击保护：保证攻击者不能截获数据报文，且稍后某个时间再发放数据报文。（5）自动的密钥管理和安全关联管理：通过自动密钥管理，只需少量或根本不需要手工配置，就可以在扩展的网络上方便精准地实现公司的内部网络使用。软件VPN10.2虚拟局域网（VLAN）标准VLANVMwareVLAN混合VLAN教学内容备注10.3SAN和VSAN10.4NAS实验十四网络和存储虚拟化应用要求：（1）掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN。（2）掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMwareVLAN和混合VLAN。（3）掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。授课题目：第11章虚拟化架构规划实战授课方式（请打√）理论课□讨论课□实验课□习题课□其他√□课时安排2教学大纲要求：掌握虚拟化架构规划的需求分析及设计选型的一般方法，能够针对具体的项目需求给出虚拟化架构规划实施方案。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握虚拟化架构规划的需求分析及设计选型的一般方法，能够针对具体的项目需求给出虚拟化架构规划实施方案。教学重点及难点：重点：项目背景，需求分析，设计选型，实施方案。作业、讨论题、思考题：课后总结分析：教学内容备注主要教学内容（提纲）：11.1项目背景11.2需求分析11.3设计选型11.4实施方案计算资源规划1.指导原则与最佳实践（1）除非确实需要多个虚拟CPU(vCPU)，否则默认配置一个，使用尽可能少的虚拟CPU。操作系统必须支持对称多处理(SMP)功能，应用必须是多线程的，才能受益于多个虚拟CPU。虚拟CPU的数量不得超过主机上物理CPU核心（或超线程）的数量。（2）不要规划使用主机的所有CPU或内存资源，在设计中保留一些可用资源。要实现虚拟机内存性能最优化，关键是在物理RAM中保留虚拟机的活动内存，应避免过量分配活动内存。（3）始终将透明页共享保持启用状态，始终加载VMwareTools并启用内存释放。（4）资源池CPU和内存份额设置不能用于配置虚拟机优先级。资源池可用于为虚拟机分配专用CPU和内存资源。（5）在工作负载极易变化的环境中配置vSphereDPM，以降低能耗和散热成本。教学内容备注（6）部署一个系统磁盘和一个单独的应用数据磁盘。如果系统磁盘和数据磁盘需要相同的I/O特征（RAID级别、存储带宽和延迟），应将它们一起放置在一个数据存储中。（7）应用要求应作为向虚拟机分配资源的主要指标。使用默认设置部署虚拟机，明确采用其他配置的情况除外。（8）像保护物理机一样保护虚拟机的安全。确保为虚拟基础架构中的每个虚拟机启用了防病毒、反间谍软件、入侵检测和防火墙。确保随时更新所有的安全保护措施。应用合适的最新补丁，要将虚拟机软件和应用保持在最新状态，应使用补丁程序管理工具，或者安装和配置UpdateManager。（9）为避免管理连接问题，应向每个ESXi主机分配静态IP地址和主机名。为便于管理，应为DNS配置每个ESXi主机的主机名和IP地址。（10）确保数据中心有足够的电源和散热容量以避免服务中断。（11）无论选择了哪个硬件平台，都应设计一致的平台配置，特别是在VMware集群中。一致性包括CPU类型、内存容量和内存插槽分配、网卡和主机总线适配器类型，以及PCI插槽分配。（12）使用一个或多个启用了vSphereHA和DRS的集群，以增加可用性和可扩展性。（13）使用横向扩展还是纵向扩展集群由集群用途、基础架构规模、vSphere限制以及资金和运营成本等因素确定。存储资源规划1.指导原则与最佳实践在规划存储资源时，本案例遵循如下的指导原则与最佳实践。（1）构建模块化存储解决方案，该方案可以随时间推移不断扩展，以满足组织的需求，用户无需替换现有的存储基础架构。在模块化存储解决方案中，应同时考虑容量和性能。（2）每个存储层具有不同的性能、容量和可用性特征，只要不是每个应用都需要昂贵、高性能、高度可用的存储，设计不同的存储层将十分经济高效。（3）配置存储多路径功能，配置主机、交换机和存储阵列级别的冗余以便提高可用性、可扩展性和性能。（4）允许集群中的所有主机访问相同的数据存储。教学内容备注（5）启用VMwarevSphereStorageAPIs-ArrayIntegration(VAAI)与存储I/O控制。配置存储DRS以根据使用和延迟进行平衡。（6）根据SLA、工作负载和成本在vSphere中创建多个存储配置文件，并将存储配置文件与相应的提供商虚拟数据中心对应起来。（7）对于光纤通道、NFS和iSCSI存储，可对存储进行相应设计，以降低延迟并提高可