数据中心虚拟化基础知识:理解使用Cisco Nexus、UCS、MDS等高效数据中心的技术和设计
- 通过古斯塔沃·a·a·桑塔纳
- 2013年6月5日出版思科出版社。
描述
- 版权2013
- 尺寸:7-3/8" x 9-1/8"
- 页:960
- 版本:1
- 电子书(水印)
- ISBN-10: 0-13-309673-4
- ISBN-13: 978-0-13-309673-6
数据中心虚拟化基础
对于许多IT组织来说，当今最大的挑战是如何从数据中心获得更多的价值、效率和利用率。虚拟化是应对这一挑战的最佳方式。数据中心虚拟化基础汇集了思科专业人员在整个数据中心环境中应用虚拟化所需的全面知识。领先的数据中心专家Gustavo A. A. Santana深入研究了端到端数据中心虚拟化解决方案的所有组件，包括网络、存储、服务器、操作系统、应用程序优化和安全性。他不是专注于单一产品或技术，而是将产品功能作为可互操作的设计工具进行探索，这些设计工具可以与其他解决方案(包括VMware vSphere)组合和集成。在作者的指导下，您将学习如何为新的、扩展的或改造的数据中心项目定义和实现高效的体系结构。通过这样做，您可以在不购买不必要的基础设施的情况下交付敏捷的应用程序供应，并为新的云计算和it即服务计划建立坚实的基础。在整个过程中，桑塔纳通过实际用例、真实世界的设计、说明性配置示例和验证输出阐明了关键的理论概念。附录提供了有价值的参考信息，包括思科数据中心相关产品和IOS和NX-OS的CLI原理。通过这种方法，数据中心虚拟化基础知识将成为任何准备CCNA数据中心、CCNP数据中心或CCIE数据中心的人不可或缺的资源
认证考试。
Gustavo A. A. Santana, CCIE®No. 8806;他是思科技术解决方案架构师，负责企业和服务提供商数据中心项目，这些项目需要跨技术领域(如网络、应用程序优化、存储和服务器)的深度集成。他拥有超过15年的数据中心经验，并在巴西领导和协调了一个专业的思科工程师团队。他拥有两个CCIE认证(路由交换和存储网络)，是VMware认证专家(VCP)和SNIA认证存储网络专家(SCSN-E)。
- 了解虚拟化如何转换和改进传统的数据中心网络拓扑
- 了解每种数据中心虚拟化技术的主要特点和价值
- 遍历关键决策，并将选择转换为架构
- 平稳地将现有数据中心迁移到更高的虚拟化
- 打破传统上使数据中心效率低下的竖井
- 掌握基本技术，如vlan、VRF和虚拟上下文
- 使用虚拟PortChannel和FabricPath来克服STP的限制
- 利用FEX (fabric extender)虚拟化机箱优化布线和网络管理
- 使用MPLS和覆盖传输虚拟化(OTV)将第2层域扩展到远程数据中心站点
- 使用vsan来克服光纤通道结构的挑战
- 改进SAN数据保护、环境隔离和可伸缩性
- 通过数据中心桥接和FCoE整合I/O
- 使用虚拟化从根本上简化服务器环境
- 创建简化“裸机”服务器配置的服务器配置文件
- 通过基于Nexus 1000V和VM-FEX的虚拟化网络“超越机架”
- 利用机会更有效地部署虚拟网络服务
- 将数据中心虚拟化发展为成熟的私有云
评论- - - - - -
“Gustavo在这项工作中涵盖的各种材料将吸引今天负责数据中心的任何人。他对虚拟化技术的掌握以及用技术和非技术术语将虚拟化技术联系起来的能力使他的作品引人入胜。这不是普通的技术手册。通过使用相关的视觉线索，Gustavo提供了很容易回忆起虚拟化主题的信息，跨越主题专业领域。无论您认为自己是精通这个主题还是新手，在大型或小型环境中工作，这本书都将提供对虚拟化的各种主题的清晰理解。”
——Bill Dufresne, CCIE 4375，思科(美洲)杰出系统工程师
“. .这本书是一个重要的参考，将是潜在的候选人追求他们的思科数据中心认证的宝贵资产。我相信，在阅读这本书，个人将不可避免地获得广泛的知识和实践经验，在他们的认证准备。如果您正在寻找一本真正全面的虚拟化指南，这本书就是您要找的!”
——Yusuf Bhaiji，高级经理，专家认证(CCIE, CCDE, CCAr)
“当人们第一次看到那些经典的思科数据中心蓝图时，很容易被大量的部件和连接分散注意力。通过建立坚实的理论基础并提供丰富的配套示例来说明每个概念，Gustavo的书为来自不同专业领域的IT专业人员带来了希望。显然，复杂的主题不再神秘，并且清楚地解释了在整个数据中心体系结构中插入产品、机制、协议和技术，从而使您能够实现健壮的设计和成功的部署。必读……当然!”
——Alexandre m.s.p. Moraes，咨询系统工程师，《思科防火墙》作者
示例内容
目录表
前言二十三
介绍第二十五章
第一部分什么是虚拟化?
第一章虚拟化的历史和定义
数据中心基本定义
数据中心演进3
业务领域和数据中心架构
数据中心虚拟化的起源
虚拟内存8
大型机虚拟化10
双机热备路由器协议
定义虚拟化12
数据中心虚拟化时间轴
虚拟化技术分类14
虚拟化分类
虚拟化可扩展性17
技术领域18
分类示例21
总结22
进一步阅读22
第二部分网络技术中的虚拟化
第二章数据中心网络演进
以太网协议:过去和现在
以太网介质27
同轴电缆27
双绞线28
光纤30
直连式双轴电缆
以太网数据速率时间表
数据中心网络拓扑
数据中心网络层
数据中心网络的设计因素
物理网络布局注意事项
ANSI/TIA-942标准
网络虚拟化优势42
网络逻辑分区42
网络简化与流量负载分担
管理整合与布线优化
网络扩展44
总结44
进一步阅读44
第三章网络虚拟化的开端
网络分区47
《桥接世界》中的概念
定义vlan 49
VLAN trunk 52
关于vlan的两个常见误解
误解一:VLAN必须与IP子网关联56
误解二:三层vlan
生成树协议和vlan 61
工作生成树协议
港口国70
生成树协议增强
生成树实例74
私有vlan 78
VLAN详细信息83
本机VLAN 84
保留vlan id 84
资源共享85
控制和管理平面
路由世界中的概念
数据中心中的重叠地址87
定义和配置vrf 90
vrf和路由协议92
vrf与管理平面98
VRF-Awareness 100
VRF资源分配控制101
用例:数据中心网络分段
105年总结
进一步阅读107
第4章一个人的军队:ACE虚拟环境
应用程序网络服务111
负载均衡器的使用
负载均衡概念115
第4层交换与第7层交换
连接管理122
地址转换和负载均衡
服务器NAT 124
双NAT 125
端口重定向126
透明模式126
其他负载均衡应用
防火墙负载均衡127
反向代理负载均衡128
卸载服务器130
SSL卸载130
TCP卸载133
HTTP压缩
数据中心中的负载平衡器扩散
负载均衡器性能
安全策略136
次优流量137
应用程序环境独立性
ACE虚拟上下文139
应用控制引擎物理连接
连接ACE设备
连接ACE模块144 .连接ACE模块
为虚拟上下文创建和分配资源
将ACE虚拟环境集成到数据中心网络中[j]
路由设计156
桥梁设计158
单臂设计160
管理和配置ACE虚拟上下文
允许管理流量进入虚拟上下文
允许通过虚拟上下文进行负载均衡
控制管理人员对虚拟上下文的访问
ACE虚拟上下文附加特性
在不同的上下文之间共享vlan
虚拟上下文容错
用例:多租户数据中心
181年总结
进一步阅读182
第5章即时交换机:虚拟设备上下文
扩展设备虚拟化184
为什么使用vdc ?187
详细介绍vdc
创建和配置vdc 190
VDC名称和CLI提示信息198
虚拟化嵌套199
为vdc分配资源202 .单击“下一步”
使用资源模板211
管理vdc 214
VDC操作214
流程故障与vdc
VDC带外管理217
基于角色的访问控制和vdc 222
全球资源225
用例:数据中心安全区域
227年总结
进一步阅读229
第6章愚弄生成树
生成树协议和链路利用率
链路聚合234
服务器连接和网卡组
交叉切换PortChannels 240
虚拟端口通道241
虚拟端口通道定义
配置虚拟端口通道
步骤1:定义域
步骤2:建立对端Keepalive连接
步骤3:创建对端链路250
步骤4:创建虚拟端口通道
生成树协议和虚拟端口通道
对端链路故障和野端口
第一跳路由协议和虚拟端口通道
二层多路径和vPC+ 265
FabricPath数据平面
FabricPath控制平面
FabricPath和生成树协议
虚拟端口通道加276
用例:网络PODs的演变
285年总结
进一步阅读286
第7章使用光纤扩展器虚拟化机箱
服务器接入型号288
理解Fabric Extenders
织物扩展器选项
296 .连接光纤扩展器至父交换机
Fabric扩展接口和生成树协议299
Fabric接口冗余301
织物扩展器拓扑
直通拓扑
双归属拓扑
用例:混合访问数据中心
317年总结
深化阅读318
第八章两个数据中心的故事
分布式数据中心简史
寒冷时代(20世纪70年代中期至80年代
热时代(20世纪90年代至21世纪头十年中期
双活时代(2005年中期至今
第2层扩展的案例
第二层扩展的挑战325
以太网光连接扩展327
虚拟端口通道328
FabricPath 330
基于MPLS 332的以太网扩展
MPLS基本概念333
以太网MPLS 338
虚拟专用局域网服务
通过IP 352的以太网扩展
基于GRE 352的MPLS
覆盖传输虚拟化
OTV术语
OTV基本配置
OTV环路避免与多导
迁移到OTV 366
OTV网站设计373
VLAN标识符和二层扩展
互联数据中心的内部路由
用例:双活绿地数据中心382
384年总结
进一步阅读386
第三部分存储技术中的虚拟化
第九章存储演化
数据中心存储设备
硬盘驱动器
磁盘阵列389
磁带机和库
访问Rest中的数据391
基于块的访问392
小型计算机系统接口
主机存储访问396
先进技术附件
文件访问397
网络文件系统
通用互联网文件系统
记录访问398
存储虚拟化399
虚拟化存储设备
虚拟化lun 404
虚拟化文件系统
虚拟化san 407
408年总结
进一步阅读408
第十章圣胡安群岛
一些光纤通道定义
光纤通道层411
光纤通道拓扑和端口类型
光纤通道寻址413
帧、序列和交换
流量控制417
服务类别420
面料工艺420
织物初始化422
织物最短路径优先424
注册状态变更通知
光纤通道登录
429年分区
定义和探索VSANs 430
圣岛430
创建VSAN 432
VSAN集群434
分区和vsan 439
FSPF和vsan 442
VSAN范围445
用例:SAN整合
450年总结
进一步阅读451
第十一章秘密身份
通过IP 454的光纤通道
FCIP高可用性
用例:带流量工程的SAN扩展462
vsan间路由464
IVR基础设施465
IVR Zoning 467
用例:传输VSAN 472
N_Port虚拟化
配置N_Port虚拟化
NPV交通管理
NPV 486部署端口WWN虚拟化
用例:刀片服务器托管数据中心488
490年总结
进一步阅读491
第十二章一封电报把我们大家联合起来
数据中心网络融合的案例[m]
数据中心桥接497
基于优先级的流量控制
增强传输选择500
数据中心桥接交换协议
拥塞通知503
介绍以太网504上的光纤通道
FCoE元素505
FCoE初始化协议
部署统一服务器接入
在单上下文交换机上配置统一服务器访问
配置使用存储vdc统一访问服务器519
配置多跳FCoE 523
配置虚拟光纤通道PortChannels 528
FCoE N_Port虚拟化532
统一织物设计535
服务器接入层统一设计
FCoE和虚拟端口通道538
FCoE和刀片服务器
超越访问层542
聚合访问模型
聚合聚合模型
FCoE和SAN扩展545
用例:LAN和SAN管理分离
556年总结
进一步阅读557
第四部分服务器技术中的虚拟化
第13章服务器进化
服务器架构560
主机560
RISC服务器561
x86服务器562
x86硬件进化562
CPU演进564
记忆进化566
扩展总线进化569
物理格式的演变
介绍x86服务器虚拟化572
释放虚拟化574
统一计算578
580年总结
进一步阅读580
第十四章改变性格
服务器配置挑战
服务器域操作
基础架构域操作
统一计算和服务配置文件
楼宇服务简介
识别服务概要594
存储定义595
网络定义599
虚拟接口放置
服务器启动命令604
维护政策606
服务器分配606
业务政策608
配置608
外部IPMI管理配置609
管理IP地址610
附加保单611
612 .关联服务配置文件到服务器
安装操作系统620
验证无状态计算
使用策略626
BIOS设置策略
固件策略633
工业化服务器供应637
638年克隆
池639
服务配置文件模板640
服务器池649
用例:季节性工作负载
655年总结
进一步阅读656
第十五章超越机架
虚拟网络简介
虚拟交换机挑战660
思科Nexus 1000V架构661
Nexus 1000V通讯模式
端口配置文件和动态接口发放
部署Nexus 1000V 666
外部连通性和链路聚合
虚拟世界中的NX-OS特性
MAC地址表
访问清单692
在线迁移和Nexus 1000v693
虚拟可扩展局域网
介绍虚拟机织物扩展器705
正在部署VM-FEX 707
在UCS服务配置文件上启用动态网卡707
准备VMware vSphere主机部署VM-FEX 709
使用UCS Manager VMware集成向导
迁移虚拟机到VM-FEX 716
在线迁移和VM-FEX 720
VM-FEX高性能模式723
用例:数据中心合并
733年总结
进一步阅读734
第十六章移动目标
虚拟网络服务定义
虚拟网络服务数据路径738
启用了vpath的虚拟网络服务
思科虚拟安全网关:计算虚拟防火墙742
安装虚拟安全网关743
创建安全策略745
向VSG 747发送数据流量
虚拟机属性和虚拟分区
思科ASA 1000V:边缘虚拟防火墙754
安装ASA 1000V 755
向ASA 1000V 758发送数据流量
配置ASA 1000V 761的安全策略
应用程序加速763
广域网加速和在线迁移
虚拟世界中的路由
站点选择和服务器虚拟化
路由运行状况注入775
全局服务器负载均衡777
位置/ID分离协议
用例:虚拟数据中心781
783年总结
深入阅读784
第五部分端到端虚拟化
第十七章虚拟数据中心和云计算
虚拟数据中心
自动化与标准化
什么是云计算?793
云实现示例797
云之旅/
云中的网络800
软件定义网络
OpenStack 801
网络覆盖802
Cisco开放网络环境804
在我们离开之前……805
806年总结
进一步阅读807
第六部分:附录
附录A思科数据中心投资组合809
思科应用控制引擎809
思科自适应安全设备5585-X 811
思科ASA 1000V云防火墙812
Cisco Catalyst 6500系列交换机813
思科云门户816
思科智能自动化解决方案
自动化软件组件
思科智能自动化云解决方案819
思科智能自动化SAP 820
Cisco MDS 9000系列多层交换机
思科网络分析模块823
Cisco Nexus数据中心交换机823
思科Nexus 1000V系列交换机824
Nexus 1010和1100虚拟服务设备824
思科Nexus 2000系列光纤扩展器825
Cisco Nexus 3000系列交换机827
思科Nexus 4000系列交换机828
思科Nexus 5000和5500系列交换机829
Cisco Nexus 6000系列交换机831
Cisco Nexus 7000系列交换机832
思科统一计算系统835
Cisco 6100和6200系列光纤互连
思科UCS 5100系列刀片服务器机箱836
Cisco UCS 2100和2200系列光纤扩展器837
Cisco UCS b系列刀片服务器837
Cisco UCS c系列机架服务器838
思科UCS虚拟接口卡839
统一管理解决方案
思科应用网络管理器840
思科主要数据中心网络管理841
思科UCS管理器和UCS中央842
虚拟网络管理中心
虚拟安全网关843
虚拟化技术映射
进一步阅读844
附录B IOS、NX-OS和应用控制软件命令行
接口基础847
IOS命令行接口基础
命令模式848
获取上下文相关帮助
命令的缩写和快捷方式的使用
管理配置文件
使用调试命令
NX-OS命令行接口
NX-OS接入860
NX-OS模块化
NX-OS和运行配置文件
NX-OS命令行界面优化
配置版本管理、批量管理和脚本
应用控制软件命令行接口
指数873