虚拟化作为云计算的核心技术之一，是多种云服务实现和交付的基础。本书详细讨论了云计算和虚拟化技术，包括虚拟化与云计算概述、云计算基础设施、虚拟化平台介绍、部署虚拟化平台、虚拟化平台基本功能、虚拟化平台高级功能、维护虚拟化平台、云平台介绍。本书的最大特点是理论与实践紧密结合，通过在H3C虚拟化平台上进行大量而翔实的实验，能够使读者更快、更直观地掌握云计算和虚拟化理论与动手技能。本书附有实验手册。
本书是H3C认证系列教程之一，是为对云计算和虚拟化技术感兴趣的人员编写。对于专业的科学研究人员与工程技术人员，本书是全面了解和掌握云计算和虚拟化知识的指南。而对于大中专院校计算机专业二年级以上的学生，本书是掌握云计算基本概念和前沿技术的教材。

第1章 虚拟化与云计算概述
1.1 本章目标
1.2 IT的困境与机遇
1.2.1 面临挑战
1.2.2 困境原因
1.2.3 系统变革
1.2.4 开启新IT
1.3 虚拟化概述
1.3.1 虚拟化的定义
1.3.2 虚拟化的形式
1.3.3 虚拟化的类型
1.4 云计算概述
1.4.1 云计算定义
1.4.2 OpenStack概述
1.4.3 云计算产品及方案
1.5 H3Cloud云计算解决方案
1.5.1 CAS服务器虚拟化产品
1.5.2 ONEStor分布式融合存储
1.5.3 UIS超融合产品
1.5.4 CloudOS云操作系统
1.5.5 Workspace办公云桌面
1.5.6 Learningspace教育云桌面
1.6 本章总结
1.7 习题和答案
1.7.1 习题
1.7.2 答案
第2章 云计算基础设施
2.1 本章目标
2.2 服务器基础知识
2.2.1 服务器基础概念及硬件介绍
2.2.2 服务器软件功能介绍
2.3 网络基础知识
2.3.1 VLAN
2.3.2 链路聚合
2.3.3 DHCP动态主机配置协议
2.3.4 NTP
2.3.5 ACL和QoS
2.4 存储基础知识
2.4.1 存储基本架构
2.4.2 存储协议介绍
2.4.3 存储RAID技术
2.4.4 存储多路径
2.4.5 存储精简卷
2.4.6 存储快照
2.5 本章总结
2.6 习题和答案
2.6.1 习题
2.6.2 答案
第3章 虚拟化平台介绍
3.1 本章目标
3.2 服务器虚拟化技术
3.2.1 演进历史
3.2.2 实现方法
3.2.3 架构分类
3.2.4 KVM虚拟化
3.2.5 CPU虚拟化
3.2.6 全虚拟化
3.2.7 半虚拟化
3.2.8 硬件辅助虚拟化
3.3 虚拟化技术优势
3.3.1 高可靠技术
3.3.2 资源管理技术
3.3.3 运维能力
3.3.4 虚拟化安全能力
3.3.5 跨平台迁移能力
3.4 虚拟化典型应用
3.4.1 服务器虚拟化应用
3.4.2 云业务管理应用
3.5 本章总结
3.6 习题和答案
3.6.1 习题
3.6.2 答案
第4章 部署虚拟化平台
4.1 本章目标
4.2 部署前准备
4.3 部署前规划
4.3.1 组网规划
4.3.2 存储网络规划
4.3.3 服务器规划
4.3.4 交换机规划
4.3.5 双机热备规划(可选)
4.3.6 主机池、集群、主机、共享文件系统规划
4.3.7 虚拟机规划
4.4 CAS集群安装部署
4.4.1 CAS集群安装部署流程
4.4.2 安装CAS CVM/CVK软件
4.4.3 登录CAS CVM管理平台
4.4.4 搭建双机热备(可选)
4.4.5 License注册(本地授权)
4.4.6 NTP服务配置
4.4.7 初始化配置
4.4.8 存储池配置
4.5 CAS虚拟机配置部署
4.5.1 上传ISO镜像
4.5.2 新建虚拟机
4.5.3 安装虚拟机操作系统
4.5.4 安装CAStools
4.5.5 虚拟机IP地址配置
4.6 本章总结
4.7 习题和答案
4.7.1 习题
4.7.2 答案
第5章 虚拟化平台基本功能
5.1 本章目标
5.2 云资源
5.2.1 云资源概述
5.2.2 计算资源
5.2.3 网络资源
5.2.4 存储资源
5.3 虚拟机基本功能
5.3.1 虚拟机概述
5.3.2 虚拟机硬件
5.3.3 虚拟机基本操作
5.3.4 创建虚拟机
5.3.5 删除虚拟机
5.3.6 修改虚拟机
5.3.7 虚拟机模板
5.3.8 虚拟机克隆
5.3.9 虚拟机迁移
5.3.10 虚拟机快照
5.3.11 虚拟机备份与恢复
5.3.12 虚拟机操作机制
5.4 虚拟化安全
5.4.1 虚拟化技术风险种类
5.4.2 虚拟化安全防护体系
5.4.3 内核层安全
5.4.4 数据层安全
5.4.5 业务层安全
5.4.6 管理安全
5.4.7 安全监控和审计
5.5 本章总结
5.6 习题和答案
5.6.1 习题
5.6.2 答案
第6章 虚拟化平台高级功能
6.1 本章目标
6.2 虚拟化高可靠特性
6.2.1 CVM双机热备
6.2.2 CVM配置备份
6.2.3 高可靠性
6.2.4 动态资源调度
6.2.5 动态电源管理
6.3 计算特性
6.3.1 NUMA技术
6.3.2 内存超分技术
6.3.3 虚拟机和容器资源统一管理
6.4 网络特性
6.4.1 网络SRIOV
6.4.2 智能加速卡解决方案
6.5 存储特性
6.5.1 磁盘锁
6.5.2 write same特性
6.5.3 RBD块存储
6.5.4 内存高速存储
6.6 外设重定向技术
6.7 云迁移解决方案
6.7.1 异构平台业务迁移
6.7.2 外部云迁移
6.7.3 MoveSure迁移
6.7.4 云彩虹迁移
6.8 容灾解决方案
6.8.1 容灾简介
6.8.2 容灾系统关键性能指标
6.8.3 灾备建设主要技术
6.8.4 H3C同构容灾解决方案
6.9 本章总结
6.10 习题和答案
6.10.1 习题
6.10.2 答案
第7章 维护虚拟化平台
7.1

前言
中国共产党第二十次全国代表大会报告指出： “
我们要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱
动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国，坚持为
党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量，着力
造就拔尖创新人才，聚天下英才而用之。”
21世纪初以来，互联网经济高速增长，以互联网为
代表的新一代信息技术日新月异，从而带来了新型IT人
才需求量的不断增加，这对高校的专业建设及人才培养
提出了严峻挑战，如何培养高素质的新型IT人才成为全
国各类院校计算机网络相关专业面临的重要问题。
为助力高校推进人才培养模式改革，促进人才培养
与产业需求紧密衔接，深化产教融合、校企合作，H3C
依托自身处于业界前沿的技术积累及多年校企合作的成
功经验，本着“专业务实，学以致用”的理念，联合高
校教师将产业前沿技术、项目实践与高校的教学、科研
相结合，共同推出适用于高校人才培养的“H3C认证系
列教程”，本系列教程注重实践应用能力的培养，以满
足国家对新型IT人才的迫切需求。
本系列教程涵盖云计算、网络安全、路由交换等技
术方向，既可作为高校相关专业课程的教学用书，也可
作为读者考取对应技术方向H3C认证的参考用书。
本书所关联的认证为H3CNECloud（H3C
certified network engineer for cloud，H3C认证
云计算工程师）。读者学习后可具备H3CNECloud的备
考能力。
本书读者群大致分为以下几类。
本科、高职院校计算机类、电子信息类相关专业学
生： 本书可作为本科、高职院校计算机类、电子信息
类相关专业学生的专业教材及参考书。
公司职员： 本书能够用于公司进行网络技术的培
训，帮助员工理解和熟悉各类网络应用，提升工作效率
。
IT技术爱好者： 本书可以作为所有对IT技术感兴
趣的爱好者学习IT技术的自学参考书籍。
本书的内容涵盖了云计算和虚拟化的基础知识以及
搭建与维护虚拟化平台所需的知识和技能，内容由浅入
深，并包括大量实践内容，对虚拟化相关特性精心设计
了相关实验。这充分凸显了H3C认证课程的特点——专
业务实、学以致用。凭借H3C强大的研发和生产能力，
每项技术都有其对应的产品支撑，能够使学员更好地理
解和掌握。本书课程经过精心设计，便于知识的连贯和
理解，学员可以在较短的学时内完成全部内容的学习。
书中所有内容都遵循国际标准，从而保证了良好的开放
性和兼容性。
本书共包含两册，分别是教程和实验手册，教程的
内容介绍如下。
第1章虚拟化与云计算概述
本章分析了传统IT面临的困境，介绍了虚拟化和虚
拟化的定义及产品，讲述了H3C云计算解决方案。
第2章云计算基础设施
本章首先介绍了云计算服务器基础知识，其次介绍
了云计算网络基础知识，最后介绍了云计算存储基础知
识。
第3章虚拟化平台介绍
本章介绍了服务器虚拟化实现原理及虚拟化架构，
并介绍了主流虚拟化原理，即全虚拟化、半虚拟化、硬
件辅助虚拟化，还介绍了H3C CAS虚拟化技术优势及典
型组网。
第4章部署虚拟化平台
本章主要对部署虚拟化平台前准备要求及规划进行
了详细讲解，并介绍了H3C CAS虚拟化平台安装部署流
程及操作方式。此外，本章也对虚拟机配置部署进行了
简要的介绍。
第5章虚拟化平台基本功能
本章首先对云资源进行介绍，然后分别对计算资源
、网络资源、存储资源进行详细讲解，并对虚拟机基本
功能做了详细介绍。
第6章虚拟化平台高级功能
本章详细介绍了虚拟化特性，即高可靠特性、计算
特性、网络特性及存储特性，还介绍了外设重定向技术
及云迁移和容灾解决方案。
第7章维护虚拟化平台
本章对虚拟化平台的日常维护工作及常见变更操作
做了详细讲解，还介绍了虚拟化平台常用的维护命令。
第8章云平台介绍
本章重点介绍OpenStack主要服务及运行机制，然
后简单介绍了H3C CloudOS云平台的架构和功能。
实验手册的内容介绍如下。
实验1部署云计算虚拟化平台
实验1对应教程第4章的内容，主要包括服务器配置
、H3C CAS虚拟化平台部署及双机热备搭建、License申
请。
实验2部署云资源
实验2对应教程第5章的内容，主要包括主机池、集
群、主机、虚拟机、共享文件系统的添加，虚拟机创建
等实验。
实验3虚拟机管理
实验3对应教程第6章的内容，主要包括虚拟机模板
制作、虚拟机克隆、快照、备份、迁移和动态资源调度
等实验。
实验4维护管理
实验4对应教程第7章的内容，主要包括CAS平台及
虚拟机日志收集、常见变更操作、版本升级等实验。
新华三人才研学中心2023年3月