這是一部全面的、以實踐為導向的企業(yè)私有云建設指南，內容嚴謹、語言平實，匠心之作。
作者是云計算、系統(tǒng)架構和運維領域的資深專家，基于VMWare和OpenStack兩種解決方案，從技術選型、規(guī)劃和建設、設計和部署、平臺建設和管理、優(yōu)秀實踐、成熟度評估6個維度對私有云的建設展開了全景式的講解。
全書一共10章：
第1章總結性地介紹了云計算的參考架構、典型解決方案架構和涉及的關鍵技術；
第2章從需求分析入手，詳細講解了私有云的技術選型，以及資源管理、監(jiān)控和運維；
第3章從計算、網絡、存儲資源池等方面講解了私有云的規(guī)劃和建設，以及私有云建設的總體原則。
第4~5章分別講解了基于開源的OpenStack和商業(yè)的VMWare的私有云設計與部署，從計算資源、網絡資源、存儲資源、系統(tǒng)架構、高可用實現、備份和容災、高級擴展等方面私有云建設應遵循的實踐原則和經驗；
第6章 從產品設計和架構設計兩個方面闡述了企業(yè)私有云設計的通用原則。
第7章以企業(yè)私有云平臺的設計原則和建設思路開篇，從架構設計、部署和管理、容器與容器云建設、災備建設與管理、服務與安全、運維與效益分析等各個方面完整詮釋了私有云平臺的建設和管理，融入了很多的技術理念和設計思想。
第8章以Kolla交付方式為基礎，從技術規(guī)劃、部署運維、日志監(jiān)控、二次開發(fā)和升級擴容等多個維度介紹了Openstack私有云的優(yōu)秀實踐。
第9章從VMWare的SDN、SDS和SRM容災規(guī)劃設計三個方面，總結了大量的優(yōu)秀實踐和部署方案。
第10章介紹了私有云成熟度評估的模型、方法和案例，包括技術成熟度評估、管理成熟度評估和成熟度效果評估等內容。
1）作者在云計算、系統(tǒng)架構和運維領域工作多年，在OpenStack、VMWare以及私有云等各種云計算平臺下，有豐富的實踐經驗。
（2）本書得到了9位云計算領域的領袖人物和技術專家的高度評價。
（3）給出了基于商業(yè)的VMWare和開源的OpenStack兩種平臺下的私有云建設方案，滿足各類讀者需求。
（4）從技術選型、規(guī)劃和建設、設計和部署、平臺建設和管理、優(yōu)秀實踐、成熟度評估6個維度展現私有云建設的全景圖。
為什么寫這本書
2006年8月，Google在業(yè)界首次提出云計算（Cloud Computing）的概念；同年亞馬遜相繼推出在線存儲服務S3和彈性計算云EC2等云服務。至今云計算已走過了十年，已是凡人飲水處，皆言云計算。
共享、敏捷和創(chuàng)新是互聯網時代下企業(yè)信息化建設最大的轉變。云計算則以其對軟硬件資源統(tǒng)一管控、服務化的資源快速供給等特性為企業(yè)信息化建設構造新生態(tài)、產出新效能、實現新跨越提供了重要的平臺基礎，因此成為國家扶持的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一。通過云計算，消費者無須關注底層的IT技術，僅需要在云生態(tài)環(huán)境中選取所需的服務來實現自身的業(yè)務目標即可。云計算的飛速發(fā)展極大地改變了企業(yè)原有的IT建設模式，也帶動了依托于IT資源的各類新興產業(yè)爆發(fā)式發(fā)展，諸如大數據、人工智能、O2O、物聯網等。
云計算的核心可以用五大基本特征、三種服務模式以及四類部署模式來概括：五大基本特征是按需的自助服務、廣泛的網絡訪問、資源池化、快捷的彈性伸縮以及可度量的服務；三種服務模式為基礎架構即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）、軟件即服務（SaaS）；四類部署模式可以劃分為私有云（專有云）、行業(yè)云、公有云以及混合云。
我們可以看到，在以AWS、Google、阿里等為代表的公有云大力發(fā)展的同時，很多大型企業(yè)出于數據安全性、系統(tǒng)穩(wěn)定性、軟硬件自主權，以及對自主可控和TCO低的考慮，更加傾向于建設企業(yè)私有云來承載內部業(yè)務信息系統(tǒng)的運行。然而構建企業(yè)私有云并非一蹴而就，正如Gartner的副總裁Tom Bittman所述：?部署私有云并不是簡單地對硬件進行采購，而是一場革新。
對于不同的行業(yè)和不同類型的企業(yè)，在建設私有云時都有不同的需求和關注點，但總體上來說可選擇基于商業(yè)的VMware和基于開源的OpenStack兩種不同的解決方案，至于是選擇商用還是開源云平臺，這需要企業(yè)綜合考慮，權衡利弊，依據企業(yè)自身技術能力、資金投入總量、實現業(yè)務效果等方面考慮云平臺技術的選型，所以沒有好與不好，而是能否適用和用的好。
在本書確定選題、收集資料、寫作修改到最后定稿的整個過程中，既充滿挑戰(zhàn)、備受壓力，也飽含樂趣。首先應該感謝的是尊敬的云技術社區(qū)創(chuàng)始人肖力先生。肖老師為人正直、學識淵博、治學嚴謹，使筆者受益匪淺。也正是在云技術社區(qū)，筆者認識了山金孝、劉世民、張亮等業(yè)內專家，我們一起愉快地討論技術，才有了寫作本書的想法。也正是在機械工業(yè)出版社華章公司的楊福川老師的關心和促成下，筆者才能順利完成本書，在此要向福川表達深深的謝意。
本書的主要內容和特色
本書立足現實、面向未來，從云技術選型、設計到平臺建設和管理等方面，結合商業(yè)的VMware和開源的OpenStack解決方案，全面剖析當下企業(yè)私有云建設的各方面實踐情況，展現企業(yè)私有云的建設圖景，希望對讀者有所幫助。
讀者對象
準備進入云計算領域的學生或者初級讀者：閱讀本書可以快速了解企業(yè)私有云建設全景，從而少走一些彎路。
已經進入云計算領域并且有一定相關知識背景或認知的讀者：相信本書的一些實踐可以給他們的實際工作帶來一些啟發(fā)。
從事售前工作的讀者：通過閱讀本書中來自一線的實踐，可以為用戶創(chuàng)造更多價值。
企業(yè)IT管理者：通過閱讀本書可以了解私有云的架構設計和技術，有助于IT選型和決策。
如何閱讀本書
閱讀本書之前，讀者應該具備一定的虛擬化、SAN或軟件定義網絡、軟件定義存儲，以及Linux系統(tǒng)運維和高可用等相關方面的基礎知識。本書共分為10章。
第1章從企業(yè)信息化的角度，結合云計算的架構和關鍵技術，討論了企業(yè)信息化建設在理念、模式及評價標準等方面發(fā)生的重大變化。同時鮮明地指出面對新變化和數字化轉型，企業(yè)未來的信息化應用不能再沿用原有的發(fā)展模式，而是要突破發(fā)展慣性和廠商依賴，順應時代潮流，不斷探索新技術，不斷創(chuàng)新發(fā)展，自主可控地融入大的生態(tài)，才能實現持續(xù)發(fā)展和基業(yè)長青。
第2章從企業(yè)私有云建設的需求分析入手，結合技術路線選擇和資源管理、監(jiān)控與運維，簡明扼要地討論了私有云的建設和管理。
第3章從計算、網絡、存儲資源池等方面描述了企業(yè)私有云的規(guī)劃和建設。
第4章重點介紹了企業(yè)在OpenStack私有云建設中的設計和部署實踐，并從計算資源、存儲資源、網絡資源，以及私有云相關的高可用實現、備份容災實現等方面闡述了企業(yè)OpenStack私有云建設應遵循的實踐原則，同時介紹了OpenStack在多租戶支持、規(guī)模性支持、混合云支持和安全性等方面的現狀和進展。
第5章重點介紹了企業(yè)在VMware私有云建設中的整體設計與部署，并從VMware vSphere體系架構、計算資源、存儲資源、網絡資源，以及私有云相關的高可用實現、備份容災實現、高級擴展功能等方面闡述了企業(yè)VMware私有云建設應遵循的參考實踐，同時介紹了VMware在大數據平臺、容器應用、PKS容器管理平臺等方面的現狀和進展。
第6章從產品設計和架構設計兩方面闡述了企業(yè)私有云設計的通用原則。
第7章從企業(yè)私有云平臺的設計原則和建設思路談起，貫穿架構設計、部署和管理、容器與容器云建設、災備建設與管理、服務與安全、運維與效益分析等各個方面，完整詮釋了企業(yè)云技術平臺的建設和管理，融入了很多技術理念和設計思想，希望能給大家?guī)韱l(fā)和思考。
第8章以容器部署方式為基礎，從技術規(guī)劃、部署運維、日志監(jiān)控、二次開發(fā)和升級擴容等多個維度介紹了OpenStack私有云的最佳實踐。通過本章的閱讀，讀者應能采用Kolla項目實現OpenStack私有云，同時對其進行簡單的管理維護和使用。
第9章從VMware軟件定義網絡、軟件定義存儲和SRM容災規(guī)劃設計三個方面描繪了企業(yè)私有云環(huán)境下的應用場景，介紹了一些最佳實踐和部署方案。通過本章的閱讀，讀者可采用這些實踐推薦的方法更好地管理自己的私有云，同時對其進行深入的管理維護和使用。
第10章從私有云成熟度評估的角度，闡述了企業(yè)建云只是一切的開始，在用云和上云的過程中，需要將云化的思想深植于企業(yè)文化中。通過評估尋找差距、定位問題，通過持續(xù)優(yōu)化和改進，迭代前進，小步快走，這樣才能使企業(yè)通過私有云的建設和應用真正發(fā)揮IT轉型的價值和意義。
勘誤和資源
在本書的寫作過程中，筆者參考了很多VMware官方社區(qū)的資料和OpenStack社區(qū)的文檔與視頻，同時也參考了很多技術專家的經驗分享，希望能為廣大云計算從業(yè)者呈現一本涵蓋基礎理論與最佳實踐的參考書籍。但是由于技術變化之快，加之筆者水平有限，書中難免存在技術延后和謬誤觀點，若書中有任何不妥之處，懇請讀者批評指正。讀者可將意見發(fā)送至郵箱xjsunjie@126.com進行反饋。
致謝
感謝瑞飛的領導和兄弟們，包括楊劍鋒書記、陸春陽副總經理、安向哲副總經理、付長春、婁宏駿、杜廣源、王立福、王茜、李萍、馬軍、張靚、藺田、丁永利、劉可欣、梁書豪、吳遠英，還有一些未提到的兄弟姐妹，你們在工作和生活上的幫助和指導讓我受益良多，非常感謝！
感謝VMware的技術專家伍萬力先生分享了很多專業(yè)資料，并從專業(yè)的角度對本書提出了寶貴意見，從而使本書的知識描述更加嚴謹而準確。
感謝中國移動研究院的張婷婷為本書編寫了第10章內容，從而使本書的內容體系更加完善。
感謝機械工業(yè)出版社華章公司的楊福川先生和李藝女士，正是因為你們的付出和關心、幫助才有了本書的問世。
感謝云星數據副總裁樓煒在多云管理方面經驗的無私分享，讓技術因分享更有力量！
此外，還要特別感謝我的愛人劉淅萍，她的鼓勵和支持讓我愉快地度過了這段難熬的寫作時光。
感謝幫我校正文字和排版的于潼，謝謝你辛勤的付出。
孫 杰
孫杰（Sun Jie）
資深云計算技術專家、架構師和運維專家，云計算開源產業(yè)聯盟OSCAR社區(qū)核心專家成員。
在系統(tǒng)、運維、云計算和數據中心管理等領域有10余年工作經驗，先后在外企、互聯網、電商、大型企業(yè)任職，在若干大中型項目的建設、部署和運維中，積累了豐富的架構設計和項目實施經驗。
紅帽RHCE認證系統(tǒng)工程師、Oracle認證OCP、VMware認證VCP以及OpenStack認證工程師。多次受邀出席全球云計算峰會、可信云大會、GOPS全球運維大會等技術會議并發(fā)表演講，廣獲好評。
山金孝（Warrior）
資深云計算技術專家，現就職于招商銀行，曾就職于IBM。在云計算、大數據、容器及其編排技術、機器學習和人工智能領域有豐富的研究和實踐。
國內較早接觸OpenStack的一線技術專家，長期致力于OpenStack私有云的研究、實踐和布道，OpenStack社區(qū)金融工作組成員，著有暢銷書《OpenStack高可用集群》（上下冊）。
曾參與移動、電信、聯通、招行、國家電網和長安汽車等多家大中型國有企業(yè)的高可用業(yè)務系統(tǒng)和私有云計算平臺的設計與實施，在企業(yè)私有云建設、系統(tǒng)容災和高可用集群建設上具有多年的項目實施經驗。
此外，他還是IBM認證的高級技術專家、DB2高級DBA，Oracle認證的OCP以及RedHat認證的系統(tǒng)工程師，在國內外核心期刊發(fā)表CVPR論文多篇。
張亮
資深云計算技術專家、架構師和運維專家，在 IT 基礎架構和數據中心運維領域有15年從業(yè)經驗。中國開源云聯盟成員，致力于在國內推動面向Openstack和Docker的標準化和普及工作。
曾就職于IBM和數人云，在IBM擔任云計算架構師和數據中心運維管理咨詢顧問；在數人云擔任解決方案VP，推動國內傳統(tǒng)企業(yè)使用新型基于容器的云計算架構。上海復旦大學軟件工程學院特聘教師，作為MSE顧問，開設了《數據中心管理》和《云環(huán)境下大規(guī)模應用運維》課程。
張婷婷
中國移動通信研究院云計算高級研究員，中國云計算開源聯盟私有云成熟度評估項目組組長。在云計算領域深耕多年，熟悉企業(yè)級私有云規(guī)劃建設方案的制定。
負責中國移動云計算演進規(guī)劃、技術架構、方案設計和規(guī)范制定等工作，參與多個千余節(jié)點的大規(guī)模私有云資源池建設。對開源架構以及云計算運營、運維管理方法等有深入理解，申請云計算技術專利近10個，開創(chuàng)國內首個云計算量化成熟度評估體系，在國內外標準化組織中推廣應用。
Contents 目 錄
序1
序2
序3
序4
序5
前言
引言 1
第1章 企業(yè)信息化與云計算架構和關鍵技術 2
1.1 企業(yè)信息化發(fā)展的階段和轉型重點 2
1.1.1 企業(yè)信息化發(fā)展的三個階段 2
1.1.2 企業(yè)信息化轉型的六個重點 4
1.2 云計算參考架構 6
1.3 典型的云計算解決方案架構 10
1.3.1 IaaS架構 11
1.3.2 PaaS架構 12
1.3.3 SaaS架構 17
1.4 云計算涉及的關鍵技術 18
1.5 小結
22
第2章 企業(yè)云計算涉及的技術選型和管理 23
2.1 企業(yè)私有云建設需求分析 23
2.2 企業(yè)私有云技術路線選擇 24
2.3 計算資源管理 26
2.3.1 VMware 26
2.3.2 OpenStack 29
2.4 存儲資源管理 34
2.4.1 VMware 34
2.4.2 OpenStack 37
2.5 網絡資源管理 42
2.5.1 VMware 42
2.5.2 OpenStack 43
2.6 監(jiān)控管理 44
2.6.1 監(jiān)控指標的設定和調整優(yōu)化 44
2.6.2 統(tǒng)一運維監(jiān)控平臺和告警處理 48
2.7 運維管理 49
2.7.1 IT運維流程與規(guī)范 49
2.7.2 自動化運維工具 51
2.7.3 云環(huán)境下的新型IT運維體系
52
2.8 云服務管理 53
2.8.1 云服務的分類 53
2.8.2 云服務的建設 55
2.8.3 云服務質量評估 55
2.8.4 云服務安全性和法規(guī)遵從 57
2.9 小結
57
第3章 企業(yè)需求分析和私有云資源規(guī)劃及設計 58
3.1 企業(yè)信息技術需求分析 58
3.1.1 基礎設施需求 58
3.1.2 系統(tǒng)災備需求 60
3.1.3 業(yè)務信息系統(tǒng)需求 61
3.1.4 數據與標準化需求 62
3.2 企業(yè)私有云資源規(guī)劃及設計 63
3.2.1 企業(yè)應用軟件模式劃分 63
3.2.2 企業(yè)私有云建設的總體原則 63
3.2.3 云管理平臺設計 64
3.2.4 網絡資源池設計 66
3.2.5 計算資源池設計 67
3.2.6 存儲資源池設計 69
3.2.7 如何開始業(yè)務的上云遷移 73
3.2.8 設備的利舊 76
3.3 小結
77
第4章 OpenStack私有云設計與部署 78
4.1 計算資源 79
4.1.1 物理服務器與裸機 79
4.1.2 Hypervisor與虛擬機
83
4.1.3 Docker與容器
85
4.2 存儲資源 86
4.2.1 塊存儲
88
4.2.2 對象存儲 91
4.2.3 文件存儲 92
4.3 網絡資源 93
4.3.1 物理網絡 96
4.3.2 虛擬網絡 97
4.4 高可用部署與備份容災 101
4.4.1 高可用部署 101
4.4.2 備份與恢復 108
4.4.3 異地容災 110
4.5 其他
113
4.5.1 多租戶支持 113
4.5.2 規(guī)模性支持 115
4.5.3 混合云支持 116
4.5.4 云安全
117
4.6 小結
117
第5章 VMware私有云設計與部署 118
5.1 私有云整體設計 118
5.1.1 設計要點和建設思路 118
5.1.2 架構概覽 122
5.2 vSphere體系架構
124
5.2 1 基于vSphere的數據中心私有云基礎架構 124
5.2.2 ESXi體系結構 125
5.2.3 資源分配方式 130
5.3 計算資源規(guī)劃設計與部署 131
5.3.1 物理服務器部署與管理 131
5.3.2 虛擬機規(guī)劃與部署 133
5.4 存儲資源規(guī)劃 134
5.4.1 共享存儲邏輯規(guī)劃 135
5.4.2 存儲空間規(guī)劃 136
5.4.3 存儲分層規(guī)劃 137
5.4.4 數據存儲集群規(guī)劃 137
5.4.5 分布式存儲規(guī)劃 138
5.5 網絡資源規(guī)劃 139
5.5.1 虛擬交換機規(guī)劃 140
5.5.2 物理服務器網卡綁定 141
5.5.3 網絡I/O控制（NIOC） 142
5.5.4 無代理終端安全防護 143
5.6 集中式管理規(guī)劃 146
5.7 高可用部署與備份及容災 148
5.7.1 高可用部署 148
5.7.2 備份與恢復 149
5.7.3 災難恢復 152
5.8 高級擴展功能 158
5.8.1 vMotion 159
5.8.2 DRS
161
5.8.3 HA
164
5.8.4 FT
170
5.8.5 大數據平臺 172
5.8.6 容器應用 175
5.8.7 VMware PKS容器管理平臺 177
5.9 小結
178
第6章 企業(yè)私有云設計的通用原則 179
6.1 產品設計通用原則 180
6.2 架構設計通用原則 182
6.3 小結
185
第7章 企業(yè)私有云平臺建設和管理 186
7.1 企業(yè)私有云平臺設計原則和建設思路 186
7.1.1 設計原則 186
7.1.2 建設思路 187
7.2 架構設計 188
7.2.1 云平臺概述 188
7.2.2 云平臺分層架構 188
7.3 部署和管理 190
7.3.1 云平臺的部署 190
7.3.2 云資源管理 191
7.3.3 配置與合規(guī)性管理 192
7.3.4 流程管理 194
7.3.5 監(jiān)控管理 195
7.3.6 容量管理 195
7.3.7 存儲管理 196
7.3.8 租戶和權限 197
7.3.9 接口設計 198
7.3.10 生命周期管理 199
7.3.11 計費管理 199
7.3.12 多云管理 199
7.4 容器與容器云建設 201
7.4.1 容器技術的興起 201
7.4.2 企業(yè)容器云建設需要遵循的原則 201
7.4.3 容器云技術的產品選型 202
7.4.4 容器云建設的幾個關鍵點 203
7.4.5 容器與OpenStack和Kubernetes集成的能力 207
7.5 災備建設與管理 207
7.5.1 災備建設的意義 207
7.5.2 災備規(guī)劃與分析 208
7.5.3 災備的級別和等級劃分? 210
7.5.4 設計整合的架構 211
7.5.5 災備測試 212
7.6 服務與安全 213
7.6.1 云服務
213
7.6.2 云安全
218
7.7 運維與效益分析 220
7.7.1 運維技術的發(fā)展 220
7.7.2 一體化智能運維管理平臺的構建 221
7.7.3 云平臺效益分析 223
7.8 小結
224
第8章 企業(yè)私有云OpenStack最佳實踐 225
8.1 自動化與DevOps 225
8.2 中心化日志監(jiān)控與可視化 226
8.2.1 中心化日志監(jiān)控與檢索 226
8.2.2 性能數據監(jiān)控與可視化 228
8.2.3 網絡監(jiān)控與可視化 229
8.3 OpenStack私有云容器化部署技術規(guī)劃 230
8.3.1 Docker存儲驅動
230
8.3.2 Docker容器存儲卷 231
8.3.3 集群環(huán)境清除 231
8.3.4 自定義配置部署 232
8.3.5 自定義鏡像編譯 232
8.4 OpenStack容器化私有云部署最佳實踐 233
8.5 OpenStack容器化私有云二次開發(fā)最佳實踐 236
8.6 OpenStack容器化私有云擴容升級最佳實踐 239
8.6.1 OpenStack集群擴容最佳實踐 239
8.6.2 OpenStack集群升級最佳實踐 240
8.7 小結
242
第9章 企業(yè)私有云VMware最佳實踐 243
9.1 VMware軟件定義網絡之規(guī)劃設計與實踐 243
9.1.1 物理網絡規(guī)劃設計 243
9.1.2 數據中心訪問層規(guī)劃設計 248
9.1.3 各功能模塊規(guī)劃設計 256
9.1.4 NSX-V、NSX-MH和NSX-T 263
9.1.5 NSX與OpenStack的集成 266
9.1.6 NSX總結 266
9.2 VMware軟件定義存儲之規(guī)劃設計與實踐 267
9.2.1 軟件定義存儲方案概括 267
9.2.2 應用于關鍵應用的方案框架 268
9.2.3 應用于虛擬桌面場景的方案框架 269
9.2.4 應用于二、三層應用或測試和開發(fā)的方案框架 270
9.2.5 應用于災備的方案框架 271
9.2.6 VSAN規(guī)劃設計細則 273
9.2.7 VSAN部署最佳實踐 277
9.3 SRM容災規(guī)劃設計與最佳實踐 279
9.3.1 災難恢復的重要意義 279
9.3.2 SRM簡介 281
9.3.3 容災設計要求 281
9.3.4 實施方案選擇 282
9.3.5 網絡設計 284
9.3.6 存儲設計 287
9.3.7 配置清單及說明 288
9.3.8 SRM容災總結 288
9.4 小結
289
第10章 企業(yè)私有云通用能力成熟度評估 290
10.1 成熟度評估概念和模型 290
10.1.1 成熟度評估模型 290
10.1.2 私有云成熟度發(fā)展階段 292
10.1.3 應用場景及適用性 293
10.1.4 評估方法 295
10.2 技術成熟度評估 295
10.2.1 云服務規(guī)劃技術 295
10.2.2 云資源提供技術 297
10.2.3 云服務管理技術 301
10.2.4 云安全技術 302
10.3 管理成熟度評估 303
10.3.1 云服務規(guī)劃管理 303
10.3.2 云資源提供 305
10.3.3 云服務管理 305
10.3.4 云安全管理 306
10.4 成熟度效果評估 306
10.4.1 云服務規(guī)劃 306
10.4.2 云資源提供 308
10.4.3 云服務管理 310
10.4.4 云安全效果 311
10.5 成熟度評估實踐案例 311
10.6 小結
313
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