云计算虚拟化技术基础与实践--聚文网

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内容简介

本书主要介绍了云计算关键支撑技术——虚拟化技术的原理与实践。书中在介绍虚拟化的概念分类及实现技术的基础上，给出了基于KVM和QEMU的虚拟化配置方式、原理解析和应用实践，讨论了容器虚拟化技术Docker和容器集群管理工具Kubernetes，阐述了容器虚拟化的实践应用，最后简单介绍了其他主流虚拟化技术，并对虚拟化技术的未来进行了展望。
全书共13章，主要内容包括云计算与虚拟化概述、虚拟化基础环境搭建、虚拟化实现技术、网络虚拟化实现技术、QEMU虚拟化配置、QEMU虚拟化原理、KVM内核模块解析、KVM及OEMU虚拟化应用实践、容器虚拟化技术基础、Docker高级技术、容器集群管理、其他主流虚拟化技术以及虚拟化技术未来与展望。
本书为省级“十四五”普通高等教育规划教材，内容新颖，注重技术应用和实践操作，配套资源丰富，可作为应用型本科及高职高专计算机类专业相关课程的教材或相关领域技术人员的参考书。

第1章云计算与虚拟化概述
1.1 云计算基础
1.1.1 云计算的起源与发展现状
1.1.2 云计算的定义与典型应用
1.1.3 云计算的体系架构
1.1.4 云计算的部署模型
1.1.5 云计算的服务模式
1.1.6 云计算安全
1.2 虚拟化技术基础
1.2.1 虚拟化技术的定义与作用
1.2.2 虚拟化技术的发展
1.2.3 虚拟化技术的分类
1.3 云计算与虚拟化的关系
本章小结
本章习题
第2章虚拟化基础环境搭建
2.1 虚拟化基础环境介绍
2.2 VMware下载及安装
2.3 CentOS ISO文件下载
2.4 VMware中CentOS安装
2.5 CentOS基本配置
2.5.1 终端使用root用户
2.5.2 基础网络的配置
2.5.3 源的更改
2.5.4 允许root用户远程登录
2.5.5 安装VMware Tools
本章小结
本章习题
第3章虚拟化实现技术
3.1 系统虚拟化架构
3.2 处理器虚拟化实现技术
3.2.1 vCPU
3.2.2 Intel VT-x
3.2.3 AMD SVM
3.3 内存虚拟化实现技术
3.3.1 Intel EPT
3.3.2 AMD NPT
3.4 I/O虚拟化实现技术
3.4.1 Intel VT-d
3.4.2 IOMMU
3.4.3 SR-IOV
3.4.4 Virtio
本章小结
本章习题
第4章网络虚拟化实现技术
4.1 SDN
4.1.1 SDN概述
4.1.2 SDN网络架构
4.1.3 OpenFlow关键组件
4.1.4 OpenFlow消息类型
4.1.5 OpenFlow应用
4.2 NFV
4.2.1 NFV概述
4.2.2 NFV与SDN的关系
4.2.3 NFV体系架构
4.2.4 NFV部署方式
4.2.5 NFV应用案例
4.3 Mininet
4.3.1 Mininet概述
4.3.2 Mininet系统架构
4.3.3 Mininet安装部署
4.3.4 Mininet命令行操作
4.4 Open vSwitch
4.4.1 Open vSwitch概述
4.4.2 Open vSwitch架构与组件
4.5 OpenStack Neutron
4.5.1 OpenStack Neutron概述
4.5.2 OpenStack Neutron网络架构
本章小结
本章习题
第5章 QEMU虚拟化配置
5.1 KVM与QEMU环境构建
5.1.1 KVM与QEMU关系
5.1.2 宿主机环境的验证与配置
5.1.3 QEMU编译与安装
5.1.4 KVM与QEMU虚拟化环境验证
5.2 QEMU基本命令
5.3 CPU配置
5.3.1 CPU设置的基本参数
5.3.2 CPU模型
5.4 内存配置
5.4.1 内存设置的基本参数
5.4.2 大页(HugePage)
5.5 存储器配置
5.5.1 常见的存储器配置
5.5.2 启动顺序配置
5.5.3 QEMU支持的镜像文件格式
5.5.4 qemu-img子命令
5.5.5 Ubuntu客户机镜像制作
5.5.6 Windows客户机镜像制作
5.6 网络配置
5.6.1 网桥模式
5.6.2 NAT模式
本章小结
本章习题
第6章 QEMU虚拟化原理
6.1 QEMU运行模式
6.2 QEMU软件构成
6.2.1 QEMU源码架构
6.2.2 QEMU线程事件模型
6.2.3 Libkvm模块
6.2.4 Virtio组件
6.3 QEMU内存模型
6.4 QEMU的PCI总线与设备
6.4.1 PCI结构简介
6.4.2 QEMU的PCI总线
6.4.3 QEMU的PCI-PCI桥
6.4.4 QEMU的PCI设备
本章小结
本章习题
第7章 KVM内核模块解析
7.1 KVM内核模块概述
7.1.1 KVM模块架构
7.1.2 Makefile文件分析
7.1.3 KVM内核源码结构
7.2 KVM API
7.2.1 KVM API概述
7.2.2 KVM API的结构体
7.2.3 System ioctl调用
7.2.4 VM ioctl调用
7.2.5 vCPU ioctl调用
7.3 KVM内核模块数据结构
7.3.1 kvm结构体
7.3.2 kvm_vcpu结构体
7.3.3 kvm_x86_ops结构体
7.4 KVM内核模块执行流程
7.4.1 初始化流程
7.4.2 虚拟机创建流程
7.4.3 CPU虚拟化流程
7.4.4 内存虚拟化流程
7.4.5 客户机异常处理流程
本章小结
本章习题
第8章 KVM及QEMU虚拟化应用实践
8.1 Libvirt
8.1.1 Libvirt简介
8.1.2 Libvirt的yum安装
8.1.3 libvirtd进程
8.1.4 Virsh的常用命令
8.2 Virt-Manager
8.2.1 Virt-Manager的yum安装
8.2.2 Virt-Manager的使用
8.3 基于Libvirt的配置与开发
8.3.1 Libvirt的配置文件
8.3.2 Libvirt中域的XML配置文件含义
8.3.3 Libvirt API简介
8.3.4 Libvirt建立到Hypervisor的连接
8.3.5 Libvirt API的C语言使用示例
8.3.6 Libvirt API的Python语言使用示例
8.4 KVM及QEMU虚拟化应用案例——基于Python的轻量级KVM虚拟机管理系统
8.4.1 主要函数介绍
8.4.2 程序源码
8.4.3 程序操作步骤
本章小结
本章习题
第9章容器虚拟化技术基础
9.1 容器虚拟化概述
9.1.1 容器技术的前世今生
9.1.2 容器基本原理
……

云计算虚拟化技术基础与实践

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