云计算与虚拟化技术

本书以云计算环境下的虚拟化应用为中心，侧重于虚拟化硬件配置、资源及系统管理等方面的实用技能培养，旨在为搭建一个完整实用的虚拟化环境提供完备的理论基础和实践指导。全书共分11章。第1章简要介绍了虚拟化技术的历史演变、实现原理、常用软件以及与云计算的关系；第2章至第9章以目前业内最常用的虚拟化软件KVM为例，详细讲解了创建KVM虚拟机、CPU虚拟化、内存虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、资源、分布式文件系统管理和管理虚拟机等常用操作；第10章和第11章对容器虚拟化技术Docker进行了专题讲解，包括对Docker的基本应用与Docker集群高级应用的介绍和指导。本书内容精练，适用面广，可作为高等院校大数据、计算机科学与技术、软件工程、计算机软件、计算机信息管理等专业的教材，也可作为虚拟化和云计算从业者及爱好者的参考用书。

   第1章云计算与虚拟化概论

1.1虚拟化简介

1.1.1虚拟化技术的起源

1.1.2虚拟化技术的原理和特点

1.1.3虚拟化的实现层次

1.1.4虚拟化的实现方式

1.1.5常用的虚拟化软件

1.2云计算简介

1.2.1云计算的实现模式

1.2.2云平台的主要特性

1.2.3主流云平台产品

1.2.4开源IaaS云平台

第2章创建KVM虚拟机

2.1KVM技术简介

2.1.1KVM技术历史

2.1.2KVM技术组成

2.1.3KVM系统架构

2.1.4KVM的获取

2.1.5KVM的作用

2.2安装前准备

2.2.1榆查宿主机BIOS设置

2.2.2安装宿主机操作系统

2.2.3安装VNC

2.2.4配置虚拟机安装环境

2.3创建虚拟机

2.3.1创建Linux虚拟机

2.3.2创建Windows虚拟机

2.4克隆虚拟机

2.4.1选择克隆模板

2.4.2命名克隆虚拟机

2.4.3进行克隆

第3章CPU虚拟化

3.1多CPU技术发展简介

3.1.1SMP技术

3.1.2MPP技术

3.1.3NUMA技术

3.2KVM虚拟机的NUMA优化

3.2.1查看宿主机配置信息

3.2.2配置NUMA自动平衡策略

3.2.3查看虚拟机配置信息

3.3配置CPU

3.3.1查看CPU配置信息

3.3.2修改NUMA配置信息

3.3.3配置VCPU

3.3.4绑定CPU

3.3.5在线添加CPU

3.4host—passthrough技术

3.4.1查看VCPU标准型号

3.4.2常用VCPU配置模式

3.4.3host—passthrough配置方法

3.5使用Nested创建嵌套虚拟机

第4章内存虚拟化

4.1KSM技术

4.1.1KSM的原理

4.1.2KSM的使用

4.2内存气球

4.2.1内存气球简介

4.2.2内存气球的工作过程

4.2.3内存气球的优缺点

4.2.4KVM中内存气球的使用

4.3内存

4.3.1使用memtune命令

4.3.2修改虚拟机配置文件

4.4巨型页

4.4.1存宿主机上使用巨型页

4.4.2在虚拟机上使用巨型页

4.4.3透明巨型页

第5章网络虚拟化

5.1半虚拟化网卡（Virtio）技术

5.1.1Virtio工作原理

5.1.2Virtio功能配置

5.2PCIPassthrough功能

5.3Open vSwitch的安装与配置

5.3.1Open vSwitch基本概念

5.3.2安装Open vSwitch

5.3.3配置Open vSwitch

第6章存储虚拟化

6.1硬盘虚拟化的类型及缓存模式

6.1.1可模拟的硬盘类型

6.1.2缓存模式的类型

6.1.3缓存模式对在线迁移的影响

6.2虚拟机镜像管理

6.2.1常用镜像格式

6.2.2镜像的创建及查看

6.2.3镜像格式转换、压缩和加密

6.2.4镜像快照

6.2.5后备镜像差量管理

6.2.6修改镜像容量

第7章资源

7.1Cgroups基础

7.1.1Cgroups简介

7.1.2Cgroups的特点

7.1.3Cgroups的作用

7.1.4安装Cgroups

7.1.5使用Cgroups

7.2CPU资源

7.2.1绑定CPU

7.2.2分配CPU时间

7.3内存资源

7.4硬盘资源

第8章分布式文件系统管理

8.1GlusterFS文件系统

8.1.1GlusterFS相关概念

8.1.2GlusterFS的卷类型

8.1.3GlusterFS安装环境配置

8.1.4GlusterFS文件系统管理

8.2MooseFS文件系统

8.2.1MooseFS简介

8.2.2MooseFS安装环境配置

8.2.3MooseFS的安装与管理

8.2.4MooseFS的日常维护

8.3Ceph文件系统

8.3.1Ceph的角色组件

8.3.2Ceph安装环境配置

8.3.3Ceph的安装与管理

8.3.4Ceph的维护

8.4几种文件系统的对比

第9章管理虚拟机

9.1虚拟机的迁移

9.1.1虚拟机的静态迁移

9.1.2虚拟机的动态迁移

9.1.3物理机到虚拟机的迁移

9.2虚拟机镜像的制作

9.2.1Linux镜像的制作

9.2.2Windows镜像的制作

第10章Docker应用

10.1Docker简介

10.1.1Docker的背景

10.1.2Docker的组成

10.1.3Docker的核心概念

10.1.4Docker的特点

10.1.5Docker与虚拟机的区别

10.1.6Docker的作用

10.2Docker的安装

10.2.1在CentOS上安装Docker

10.2.2在Ubuntu上安装Docker

10.3镜像

10.3.1搜索并下载镜像

10.3.2保存和载入镜像

10.3.3删除镜像

10.3.4创建镜像

10.4容器

10.4.1新建并启动容器

10.4.2停止容器

10.4.3重新启动容器

10.4.4进入容器

10.4.5导入导出容器

10.4.6删除容器

10.5仓库

10.5.1下载注册服务器镜像

10.5.2在私有仓库上传和下载镜像

10.5.3配置TLS认证

10.6容器互联和网络配置

10.6.1Docker容器互联

10.6.2Docker网络配置

10.7Docker数据管理

10.7.1数据卷和卷容器的管理

10.7.2利用数据卷迁移容器的数据

10.8Docker实用案例

10.8.1创建Ubuntu镜像

10.8.2部署编程环境

10.8.3安装数据库

10.8.4添加Web服务

第11章Docker高级应用

11.1添加SSH服务

11.1.1Ubuntu容器添加SSH服务

11.1.2CentOS容器添加SSH服务

11.2DockerCompose的安装和使刚

11.2.1DockerCompose简介

11.2.2安装与卸载Docker Compose

11.2.3DockerCompose常用命令

11.2.4Docker Compose模板文件

11.2.5使用Docker Compose启动容器

11.3Docker Swarm的使用

11.3.1准备实验环境

11.3.2配置Docker Swarm服务

11.3.3使用Docker Swarm创建服务

11.3.4创建负载均衡的容器网络

11.4Mesos集群调度平台

11.4.1安装Mesos

11.4.2配置软件

11.4.3访问Mesos的图形界面

11.4.4在Marathon的图形界面创建容器