理论学习1：vSphere and Virtual Machines–vSphere和虚机
在进行正式的学习之前，首先了解一个概念：什么是vSphere？
什么是vSphere：
VMware vSphere不是特定的产品或软件。VMware vSphere是整个VMware套件的商业名称。
就好像华为的产品是FusionInsight系列一样。
VMware vSphere堆栈包括虚拟化，管理和界面层。VMware vSphere的两个核心组件是ESXi服务器和vCenter Server。ESXi是hypervsior—虚拟机监视器，可以在其中创建和运行虚拟机和虚拟设备。vCenter Server是用于管理网络中连接的多个ESXi主机和池主机资源的服务。
在对这套产品有了一个初步概念之后，开始正式的学习记录啦
一、什么是Virtual Machines，虚机：
虚拟机是一个物理机和其组件的软件表现形式，虚拟机软件会将物理机及其组件转换成文件的形式。
1.虚机是由什么组成的：
虚机是由操作系统，VMware Tools，和虚拟资源组成
VMware Tools：VMware Tools是VMware虚拟机中自带的一种增强工具，相当于VirtualBox中的增强功能（Sun VirtualBox Guest Additions），是VMware提供的增强虚拟显卡和硬盘性能、以及同步虚拟机与主机时钟的驱动程序。—我们可以理解成，如果没有这个工具，我们不能顺畅平滑的使用鼠标等等功能。再比如没有这个工具是不能用鼠标拖拽文件完成上传下载（也就是虚机与物理机之间文件共享）
虚拟资源包括：
CPU和内存，网络适配器，磁盘和控制器，并行和串行端口等
2.关于物理机和虚机：
物理机：难以移动和复制，是被绑定到一个特定的硬件组件上的，生命周期很短，是需要人为的进行升级的
虚机：
1.易于复制和移动，是因为被封装转换成了文件，而且独立于物理机硬件的
2.易于管理，是因为它与运行在同一个物理机上的其他的虚机隔离，而且物理机硬件的更改不会影响虚机
3.虚拟化的类型：
虚拟化是创建基于软件的物理表示的过程，例如服务器、桌面、网络或存储设备。
虚拟化是降低IT开支的唯一最有效的方法，同时提高所有业务规模的效率和灵活性。
在计算机中，虚拟化（英语：Virtualization）是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部分是不受现有资源的架设方式，地域或物理组态所限制。一般所指的虚拟化资源包括计算能力和资料存储。
在实际的生产环境中，虚拟化技术主要用来解决高性能的物理硬件产能过剩和老的旧的硬件产能过低的重组重用，透明化底层物理硬件，从而最大化的利用物理硬件。
分类：
服务器虚拟化
网络虚拟化
存储虚拟化
桌面虚拟化
二、软件定义数据中心：
1.什么是软件定义数据中心？
软件定义数据中心(Software-Defined Data Center,SDDC)：即把数据中心所有的传统、物理、硬件的资源进行虚拟化、软件化
目前软件定义数据中心解决方案提供商有Nutanix以及VMware公司（软件定义数据中心概念提出者）
2.数据中心和软件定义数据中心：
数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在Internet网络基础设施上加速信息的传递。
软件定义的数据中心架构不需要复杂、昂贵的外部网络存储(SAN或NAS)就能实现企业级虚拟化。
软件定义的数据中心是云计算的基石。软件定义的数据中心是一个具有高度灵活性、弹性和可靠性的全自动化的数据中心，可以作为云计算运营平台的支撑。它可以向客户提供构建、运行和管理云环境所需的所有技术和解决方案，提供实现云计算的架构。由软件定义的数据中心可以将虚拟化技术的好处扩展至包括计算、存储、网络、相关可用性和安全服务在内的数据中心所有领域，从而实现支持灵活、弹性、高效和可靠IT服务的云计算环境。数据中心架构提取所有硬件资源并将其汇集成资源池，支持安全、高效、自动为应用按需分配资源。客户可拥有自己的虚拟数据中心，其中包括其惯用的所有虚拟计算、存储、网络和安全资源。客户可以在几分钟内完成数据中心的创建、配置，并投入使用完整虚拟数据中心。同时，基于云的灾难恢复服务可以使用户无需再投资灾备基础设施。
在软件定义的数据中心中，所有基础设施都是虚拟化的，且数据中心是由软件自动控制的。
三、虚拟化模型：
1.Virtual Machine: Guest and Consumer of ESXi Host
虚拟机：ESXi主机的客户和消费者
注意：任何的操作系统中的任何的应用程序都可以在虚机中运行，并且消费基于主机的资源比如CPU，内存，磁盘和网络。
如图的VMkernel是什么：
在vSphere的ESXi服务器上，有两大类型的端口组，分别是：
VM Network - 用于所有虚拟网路卡连接的端口，相当于物理交换机的下行端口组；
VMkernel - 它包含4个子接口，分别是：Management Traffic、vMotion、Fault Tolerance和IP Storage；
默认情况下，VMkernel下的4个子接口的IP地址，都可以用于vSphere Client或命令行登录管理，那么，区别究竟体现在哪里呢？
Management Traffic - 这个接口主要用于配置vSphere HA时，管理网路心跳传输时用，如果不勾选，则意味着，没有vSphere HA没有心跳网路，将配置失败；
vMotion - 这个接口则用于支持将虚拟机从A ESXi主机在线迁移到B ESXi主机，如果没有这个接口，将无法迁移；Fault Tolerance - 这个接口则用于支持虚拟机容错；
IP Storage - 这个接口被用于连接IP存储用，包括iSCSI和NFS存储，都可以；
默认情况下，可以把所有选项都勾选上，但是，这样一来，所有流量都将走同一个通道，容易形成相互干扰，进而导致对应的功能失败。因此，在生产环境中，建议独立划分不同的VMkernel子接口，以便完全保障对应业务的成功性。
2.物理和虚拟模型：
虚拟化是一种将物理组件抽象为软件组件并为IT人员面临的许多问题提供解决方案的技术。
3.Physical Resource Sharing：物理资源共享
多台虚机运行在物理机上，他们共享主机的计算，内存，网络，和存储资源
下面要对这几个资源共享的部分一一详细了解
CPU Virtualization：CPU虚拟化：
在物理环境中，操作系统承担系统中所有物理CPU的所有权。
CPU虚拟化强调性能，并直接在可用的CPU上运行。
Physical and Virtualized Host Memory Usage：物理机和虚机的内存使用情况：
在物理环境中，操作系统假定拥有系统中的所有物理内存。
内存虚拟化强调性能，并直接在可用的RAM上运行。
Physical and Virtual Networking：物理机和虚机的网络连接：
虚拟以太网适配器和虚拟交换机是关键的虚拟网络组件
virtual switch虚拟交换机，实际上就是交换机的功能，只不过是在虚拟环境中负责转发的虚拟交换机。每个虚机均有一个虚拟网卡，也就是虚拟网络适配器，通过虚拟交换机与物理机上的真实的网卡连接，进行网络转换。
Comparison of Physical File Systems and Datastores：存储
vSphere VMFS支持分布式存储体系结构，允许多个ESXi主机同时读取或写入共享存储。
VMFS：VMware 虚拟机文件系统
如图：
物理模版中：
1.NTFS（New Technology File System）是Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式，提供长文件名、数据保护和恢复，能通过目录和文件许可实现安全性，并支持跨越分区
2.EXT4是第四代扩展文件系统（英语：Fourth extended filesystem，缩写为 ext4）是Linux系统下的日志文件系统
3.UFS是UNIX文件系统的简称
虚拟模版中：
1.VMFS：VMware 虚拟机文件系统
2.NFS：网络文件系统，英文Network File System，UNIX表示层协议(presentation layer protocol)，能使使用者访问网络上别处的文件就像在使用自己的计算机一样
4.Virtual Machine Encapsulation：虚拟机封装：
vSphere将每个虚拟机封装为一组虚拟机文件。
虚拟机文件存储在VMFS、NFS、VMware vSAN，或VMware vSphere中进行数据存储。
5.vSphere Clients：
可以使用vSphere Web客户端、vSphere客户端和VMware主机客户端与vSphere环境交互。
重点来啦！
几个概念的总结区分：（这几个概念长得又像，很容易分不清楚，所以集中做一下区分）
vSphere：
是一套产品，比如微软的office，华为的FusionInsight
ESXi：
是vSphere的核心组件，是一个虚拟化服务器，或者虚拟化监视器。用来创建管理虚机
vSphere Client：
可以管理ESXi，可以通过web界面远程管理ESXi服务器，与这些客户端进行交互
vCenterServer：是一个可以集中管理的平台（应用程序），只有一个，用来统一管理数据中心中所有的主机和虚机
注：本篇笔记所有图片源于VMware
