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《企业私有云建设指南》

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云计算专家、架构师和运维专家从技术选型、规划和建设、设计和部署、平台建设和管理、优秀实践、成熟度评估6个维度展现私有云建设全景图，9位行业领袖和技术专家联袂推荐。

编辑推荐

1. 作者在云计算、系统架构和运维领域工作多年，在OpenStack、VMWare以及私有云等各种云计算平台下，有丰富的实践经验。

2. 本书得到了9位云计算领域的领袖人物和技术专家的高度评价。

3. 给出了基于商业的VMWare和开源的OpenStack两种平台下的私有云建设方案，满足各类读者需求。

4. 从技术选型、规划和建设、设计和部署、平台建设和管理、优秀实践、成熟度评估6个维度展现私有云建设的全景图。

内容简介

这是一部全面的、以实践为导向的企业私有云建设指南，内容严谨、语言平实，匠心之作。

作者是云计算、系统架构和运维领域的资深专家，基于VMWare和OpenStack两种解决方案，从技术选型、规划和建设、设计和部署、平台建设和管理、优秀实践、成熟度评估6个维度对私有云的建设展开了全景式的讲解。

全书一共10章：

• 第1章总结性地介绍了云计算的参考架构、典型解决方案架构和涉及的关键技术；

• 第2章从需求分析入手，详细讲解了私有云的技术选型，以及资源管理、监控和运维；

• 第3章从计算、网络、存储资源池等方面讲解了私有云的规划和建设，以及私有云建设的总体原则。

• 第4~5章分别讲解了基于开源的OpenStack和商业的VMWare的私有云设计与部署，从计算资源、网络资源、存储资源、系统架构、高可用实现、备份和容灾、高级扩展等方面私有云建设应遵循的实践原则和经验；

• 第6章从产品设计和架构设计两个方面阐述了企业私有云设计的通用原则。

• 第7章以企业私有云平台的设计原则和建设思路开篇，从架构设计、部署和管理、容器与容器云建设、灾备建设与管理、服务与安全、运维与效益分析等各个方面完整诠释了私有云平台的建设和管理，融入了很多的技术理念和设计思想。

• 第8章以Kolla交付方式为基础，从技术规划、部署运维、日志监控、二次开发和升级扩容等多个维度介绍了Openstack私有云的优秀实践。

• 第9章从VMWare的SDN、SDS和SRM容灾规划设计三个方面，总结了大量的优秀实践和部署方案。

• 第10章介绍了私有云成熟度评估的模型、方法和案例，包括技术成熟度评估、管理成熟度评估和成熟度效果评估等内容。

作者简介

孙杰（Sun Jie）

资深云计算技术专家、架构师和运维专家，云计算开源产业联盟OSCAR社区核心专家成员。

在系统、运维、云计算和数据中心管理等领域有10余年工作经验，先后在外企、互联网、电商、大型企业任职，在若干大中型项目的建设、部署和运维中，积累了丰富的架构设计和项目实施经验。

红帽RHCE认证系统工程师、Oracle认证OCP、VMware认证VCP以及OpenStack认证工程师。多次受邀出席全球云计算峰会、可信云大会、GOPS全球运维大会等技术会议并发表演讲，广获好评。

山金孝（Warrior）

资深云计算技术专家，现就职于招商银行，曾就职于IBM。在云计算、大数据、容器及其编排技术、机器学习和人工智能领域有丰富的研究和实践。

国内较早接触OpenStack的一线技术专家，长期致力于OpenStack私有云的研究、实践和布道，OpenStack社区金融工作组成员，著有畅销书《OpenStack高可用集群》（上下册）。

曾参与移动、电信、联通、招行、国家电网和长安汽车等多家大中型国有企业的高可用业务系统和私有云计算平台的设计与实施，在企业私有云建设、系统容灾和高可用集群建设上具有多年的项目实施经验。

此外，他还是IBM认证的高级技术专家、DB2高级DBA，Oracle认证的OCP以及RedHat认证的系统工程师，在国内外核心期刊发表CVPR论文多篇。

张亮

资深云计算技术专家、架构师和运维专家，在 IT 基础架构和数据中心运维领域有15年从业经验。中国开源云联盟成员，致力于在国内推动面向Openstack和Docker的标准化和普及工作。

曾就职于IBM和数人云，在IBM担任云计算架构师和数据中心运维管理咨询顾问；在数人云担任解决方案VP，推动国内传统企业使用新型基于容器的云计算架构。上海复旦大学软件工程学院特聘教师，作为MSE顾问，开设了《数据中心管理》和《云环境下大规模应用运维》课程。

张婷婷

中国移动通信研究院云计算高级研究员，中国云计算开源联盟私有云成熟度评估项目组组长。在云计算领域深耕多年，熟悉企业级私有云规划建设方案的制定。

负责中国移动云计算演进规划、技术架构、方案设计和规范制定等工作，参与多个千余节点的大规模私有云资源池建设。对开源架构以及云计算运营、运维管理方法等有深入理解，申请云计算技术专利近10个，开创国内首个云计算量化成熟度评估体系，在国内外标准化组织中推广应用。

目录

序1

序2

序3

序4

序5

前言

引言  1

第1章 企业信息化与云计算架构和关键技术  2

1.1 企业信息化发展的阶段和转型重点  2

1.1.1　企业信息化发展的三个阶段  2

1.1.2　企业信息化转型的六个重点  4

1.2　云计算参考架构  6

1.3 典型的云计算解决方案架构  10

1.3.1　IaaS架构  11

1.3.2　PaaS架构  12

1.3.3　SaaS架构  17

1.4　云计算涉及的关键技术  18

1.5　小结  22

第2章　企业云计算涉及的技术选型和管理  23

2.1　企业私有云建设需求分析  23

2.2　企业私有云技术路线选择  24

2.3　计算资源管理  26

2.3.1　VMware  26

2.3.2　OpenStack  29

2.4　存储资源管理  34

2.4.1　VMware  34

2.4.2　OpenStack  37

2.5　网络资源管理  42

2.5.1　VMware  42

2.5.2　OpenStack  43

2.6　监控管理  44

2.6.1　监控指标的设定和调整优化  44

2.6.2 统一运维监控平台和告警处理  48

2.7　运维管理  49

2.7.1　IT运维流程与规范  49

2.7.2 自动化运维工具  51

2.7.3　云环境下的新型IT运维体系  52

2.8　云服务管理  53

2.8.1　云服务的分类  53

2.8.2　云服务的建设  55

2.8.3　云服务质量评估  55

2.8.4　云服务安全性和法规遵从  57

2.9　小结  57

第3章 企业需求分析和私有云资源规划及设计  58

3.1　企业信息技术需求分析  58

3.1.1　基础设施需求  58

3.1.2　系统灾备需求  60

3.1.3　业务信息系统需求  61

3.1.4　数据与标准化需求  62

3.2　企业私有云资源规划及设计  63

3.2.1　企业应用软件模式划分  63

3.2.2　企业私有云建设的总体原则  63

3.2.3　云管理平台设计  64

3.2.4　网络资源池设计  66

3.2.5　计算资源池设计  67

3.2.6　存储资源池设计  69

3.2.7　如何开始业务的上云迁移  73

3.2.8　设备的利旧  76

3.3　小结  77

第4章 OpenStack私有云设计与部署  78

4.1　计算资源  79

4.1.1　物理服务器与裸机  79

4.1.2　Hypervisor与虚拟机  83

4.1.3　Docker与容器  85

4.2　存储资源  86

4.2.1　块存储  88

4.2.2　对象存储  91

4.2.3　文件存储  92

4.3　网络资源  93

4.3.1　物理网络  96

4.3.2　虚拟网络  97

4.4　高可用部署与备份容灾  101

4.4.1　高可用部署  101

4.4.2　备份与恢复  108

4.4.3　异地容灾  110

4.5　其他  113

4.5.1　多租户支持  113

4.5.2　规模性支持  115

4.5.3　混合云支持  116

4.5.4　云安全  117

4.6　小结  117

第5章　VMware私有云设计与部署  118

5.1　私有云整体设计  118

5.1.1　设计要点和建设思路  118

5.1.2　架构概览  122

5.2　vSphere体系架构  124

5.2 1 基于vSphere的数据中心私有云基础架构  124

5.2.2　ESXi体系结构  125

5.2.3　资源分配方式  130

5.3　计算资源规划设计与部署  131

5.3.1　物理服务器部署与管理  131

5.3.2　虚拟机规划与部署  133

5.4　存储资源规划  134

5.4.1　共享存储逻辑规划  135

5.4.2　存储空间规划  136

5.4.3　存储分层规划  137

5.4.4　数据存储集群规划  137

5.4.5　分布式存储规划  138

5.5　网络资源规划  139

5.5.1　虚拟交换机规划  140

5.5.2　物理服务器网卡绑定  141

5.5.3　网络I/O控制（NIOC）  142

5.5.4　无代理终端安全防护  143

5.6　集中式管理规划  146

5.7　高可用部署与备份及容灾  148

5.7.1　高可用部署  148

5.7.2　备份与恢复  149

5.7.3　灾难恢复  152

5.8　高级扩展功能  158

5.8.1　vMotion  159

5.8.2　DRS  161

5.8.3　HA  164

5.8.4　FT  170

5.8.5　大数据平台  172

5.8.6　容器应用  175

5.8.7　VMware PKS容器管理平台  177

5.9　小结  178

第6章 企业私有云设计的通用原则  179

6.1　产品设计通用原则  180

6.2　架构设计通用原则  182

6.3　小结  185

第7章 企业私有云平台建设和管理  186

7.1 企业私有云平台设计原则和建设思路  186

7.1.1　设计原则  186

7.1.2　建设思路  187

7.2　架构设计  188

7.2.1　云平台概述  188

7.2.2　云平台分层架构  188

7.3　部署和管理  190

7.3.1　云平台的部署  190

7.3.2　云资源管理  191

7.3.3　配置与合规性管理  192

7.3.4　流程管理  194

7.3.5　监控管理  195

7.3.6　容量管理  195

7.3.7　存储管理  196

7.3.8　租户和权限  197

7.3.9　接口设计  198

7.3.10　生命周期管理  199

7.3.11　计费管理  199

7.3.12　多云管理  199

7.4　容器与容器云建设  201

7.4.1　容器技术的兴起  201

7.4.2 企业容器云建设需要遵循的原则  201

7.4.3　容器云技术的产品选型  202

7.4.4　容器云建设的几个关键点  203

7.4.5 容器与OpenStack和Kubernetes集成的能力  207

7.5　灾备建设与管理  207

7.5.1　灾备建设的意义  207

7.5.2　灾备规划与分析  208

7.5.3　灾备的级别和等级划分?  210

7.5.4　设计整合的架构  211

7.5.5　灾备测试  212

7.6　服务与安全  213

7.6.1　云服务  213

7.6.2　云安全  218

7.7　运维与效益分析  220

7.7.1　运维技术的发展  220

7.7.2 一体化智能运维管理平台的构建  221

7.7.3　云平台效益分析  223

7.8　小结  224

第8章 企业私有云OpenStack最佳实践  225

8.1　自动化与DevOps  225

8.2　中心化日志监控与可视化  226

8.2.1　中心化日志监控与检索  226

8.2.2　性能数据监控与可视化  228

8.2.3　网络监控与可视化  229

8.3 OpenStack私有云容器化部署技术规划  230

8.3.1　Docker存储驱动  230

8.3.2　Docker容器存储卷  231

8.3.3　集群环境清除  231

8.3.4　自定义配置部署  232

8.3.5　自定义镜像编译  232

8.4 OpenStack容器化私有云部署最佳实践  233

8.5 OpenStack容器化私有云二次开发最佳实践  236

8.6 OpenStack容器化私有云扩容升级最佳实践  239

8.6.1 OpenStack集群扩容最佳实践  239

8.6.2 OpenStack集群升级最佳实践  240

8.7　小结  242

第9章 企业私有云VMware最佳实践  243

9.1 VMware软件定义网络之规划设计与实践  243

9.1.1　物理网络规划设计  243

9.1.2　数据中心访问层规划设计  248

9.1.3　各功能模块规划设计  256

9.1.4 NSX-V、NSX-MH和NSX-T  263

9.1.5　NSX与OpenStack的集成  266

9.1.6　NSX总结  266

9.2 VMware软件定义存储之规划设计与实践  267

9.2.1　软件定义存储方案概括  267

9.2.2　应用于关键应用的方案框架  268

9.2.3 应用于虚拟桌面场景的方案框架  269

9.2.4 应用于二、三层应用或测试和开发的方案框架  270

9.2.5　应用于灾备的方案框架  271

9.2.6　VSAN规划设计细则  273

9.2.7　VSAN部署最佳实践  277

9.3 SRM容灾规划设计与最佳实践  279

9.3.1　灾难恢复的重要意义  279

9.3.2　SRM简介  281

9.3.3　容灾设计要求  281

9.3.4　实施方案选择  282

9.3.5　网络设计  284

9.3.6　存储设计  287

9.3.7　配置清单及说明  288

9.3.8　SRM容灾总结  288

9.4　小结  289

第10章 企业私有云通用能力成熟度评估  290

10.1　成熟度评估概念和模型  290

10.1.1　成熟度评估模型  290

10.1.2　私有云成熟度发展阶段  292

10.1.3　应用场景及适用性  293

10.1.4　评估方法  295

10.2　技术成熟度评估  295

10.2.1　云服务规划技术  295

10.2.2　云资源提供技术  297

10.2.3　云服务管理技术  301

10.2.4　云安全技术  302

10.3　管理成熟度评估  303

10.3.1　云服务规划管理  303

10.3.2　云资源提供  305

10.3.3　云服务管理  305

10.3.4　云安全管理  306

10.4　成熟度效果评估  306

10.4.1　云服务规划  306

10.4.2　云资源提供  308

10.4.3　云服务管理  310

10.4.4　云安全效果  311

10.5　成熟度评估实践案例  311

10.6　小结  313

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