雲計算網絡技術教程（項目式微課版）

楊運強，遼寧生態工程職業學院信息工程學院副教授，雲計算技術應用專業帶頭人，長期致力於雲計算技術的研究和教學工作，帶領學生參加國家和省級職業技能大賽，獲得省賽一等獎3項，國賽三等獎2項，2023年在遼寧省職業技能大賽教師組比賽中，獲得第2名，主編參與網絡互聯技術、Linux項目管理與應用、Docker容器管理與應用等項目教材6部。主持參與省市級課題5項，獲得省級教科研一等獎一項，市級二等獎一項。

目錄

項目1　構建基礎交換網絡　1

項目描述　1

任務1-1　構建雙機互聯網絡　2

1.1.1　任務描述　2

1.1.2　必備知識　2

1.1.3　安裝和使用eNSP模擬器　8

1.1.4　配置IP地址　12

任務1-2　構建單個辦公室網絡　16

1.2.1　任務描述　16

1.2.2　必備知識　16

1.2.3　熟悉交換機基礎配置命令　18

1.2.4　查看交換機MAC地址表　23

1.2.5　抓包驗證主機ARP地址解析過程　25

任務1-3　構建樓層辦公網絡　28

1.3.1　任務描述　28

1.3.2　必備知識　29

1.3.3　配置VLAN隔離網絡中的廣播流量　30

1.3.4　配置Trunk主乾鏈路　33

項目小結　34

項目練習與思考　34

項目2　構建基礎路由網絡　36

項目描述　36

任務2-1　配置路由實現企業內網互聯　37

2.1.1　任務描述　37

2.1.2　必備知識　38

2.1.3　配置樓宇核心交換機直連路由實現部門之間網絡互聯　41

2.1.4　配置靜態路由實現樓宇核心交換機與服務器網絡互聯　44

2.1.5　部署Web服務和DHCP服務　47

任務2-2　使用NAT實現企業內外網互訪　50

2.2.1　任務描述　50

2.2.2　必備知識　51

2.2.3　配置OSPF動態路由實現內網全互聯　52

2.2.4　配置SNAT實現內部用戶訪問因特網　56

2.2.5　配置DNAT實現外部用戶訪問內網Web服務器　58

項目小結　58

項目練習與思考　58

項目3　構建雲服務器網絡　60

項目描述　60

任務3-1　構建Linux服務器網絡　61

3.1.1　任務描述　61

3.1.2　必備知識　61

3.1.3　使用VMware創建CentOS 8模板機　64

3.1.4　使用VMware組建服務器網絡　70

3.1.5　配置靜態路由實現服務器網絡互聯　75

任務3-2　使用Iptables控制網絡流量　77

3.2.1　任務描述　77

3.2.2　必備知識　78

3.2.3　配置Iptables過濾數據包　82

3.2.4　配置Iptables實現SNAT和DNAT　84

3.2.5　使用Tcpdump抓包驗證地址轉換　87

項目小結　88

項目練習與思考　88

項目4　構建小型虛擬化網絡　90

項目描述　90

任務4-1　構建雙機互聯虛擬化網絡　91

4.1.1　任務描述　91

4.1.2　必備知識　91

4.1.3　運維tap/tun虛擬網卡　94

4.1.4　使用網絡命名空間和veth虛擬網卡模擬雙機互聯　95

任務4-2　構建Flat虛擬化網絡　99

4.2.1　任務描述　100

4.2.2　必備知識　100

4.2.3　運維Linux Bridge虛擬網橋　101

4.2.4　使用虛擬網橋構建Flat網絡　102

項目小結　105

項目練習與思考　106

項目5　構建企業級虛擬化網絡　107

項目描述　107

任務5-1　構建跨宿主機的VLAN虛擬化網絡　108

5.1.1　任務描述　108

5.1.2　必備知識　109

5.1.3　配置相同VLAN虛擬機的跨宿主機互聯　109

5.1.4　配置不同VLAN虛擬機的跨宿主機互聯　116

5.1.5　實現VLAN虛擬化網絡內外網互聯　118

任務5-2　構建跨宿主機的VXLAN虛擬化網絡　122

5.2.1　任務描述　122

5.2.2　必備知識　123

5.2.3　安裝和運維Open vSwitch虛擬交換機　125

5.2.4　配置相同VXLAN虛擬機的跨宿主機互聯　128

5.2.5　配置不同VXLAN虛擬機的內外網互聯　132

任務5-3　構建跨數據中心的大二層虛擬化網絡　133

5.3.1　任務描述　134

5.3.2　必備知識　134

5.3.3　配置雙數據中心服務器網絡互聯　135

5.3.4　使用VXLAN實現跨數據中心的虛擬機互聯　141

項目小結　144

項目練習與思考　144

項目6　構建KVM虛擬機網絡與服務　146

項目描述　146

任務6-1　構建KVM虛擬機網絡　147

6.1.1　任務描述　147

6.1.2　必備知識　148

6.1.3　創建KVM虛擬機　149

6.1.4　管理KVM虛擬機　157

6.1.5　綁定多網卡以提高網絡可用性　160

6.1.6　橋接KVM虛擬機到自定義網絡　163

任務6-2　構建KVM虛擬機網絡服務　169

6.2.1　任務描述　170

6.2.2　必備知識　170

6.2.3　配置DHCP服務為虛擬機分配IP地址　172

6.2.4　配置防火牆和安全組加固虛擬網絡　176

6.2.5　使用負載均衡服務確保Web

服務高可用　181

項目小結　183

項目練習與思考　184

項目7　構建OpenStack雲平臺虛擬化網絡　185

項目描述　185

任務7-1　安裝和部署OpenStack雲平臺　186

7.1.1　任務描述　186

7.1.2　必備知識　187

7.1.3　安裝基礎環境　188

7.1.4　部署OpenStack組件服務　193

任務7-2　構建OpenStack虛擬化網絡　210

7.2.1　任務描述　210

7.2.2　必備知識　212

7.2.3　部署和分析Flat虛擬化網絡　212

7.2.4　部署和分析VLAN企業級虛擬化網絡　218

7.2.5　部署和分析VXLAN大二層虛擬化網絡　226

項目小結　228

項目練習與思考　228

項目8　構建Docker容器虛擬化網絡　230

項目描述　230

任務8-1　部署單宿主機Docker容器網絡　231

8.1.1　任務描述　231

8.1.2　必備知識　232

8.1.3　安裝Docker容器引擎　233

8.1.4　Docker容器的內外網互聯　234

任務8-2　部署跨宿主機Docker容器網絡　238

8.2.1　任務描述　238

8.2.2　必備知識　238

8.2.3　創建Docker自定義網絡　239

8.2.4　部署和分析跨宿主機Docker容器網絡　241

8.2.5　部署和分析跨宿主機Kubernetes容器網絡　243

項目小結　247

項目練習與思考　247