數據中心虛擬化：原理與實踐

陳默 戚正偉

數據中心虛擬化：原理與實踐 預覽內頁
  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2025-05-01
  • 售價: $534
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7302687161
  • ISBN-13: 9787302687160

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商品描述

"本書以數據中心面臨的各行業數字化轉型需求和業務挑戰為切入點，詳細介紹了數據中心虛擬化架構全景和新一代虛擬化技術體系，幫助讀者掌握理論知識和實踐方法。首先，本書概述數據中心虛擬化的基本特徵、發展歷史、主要功能和認識誤區，幫助讀者快速地對數據中心虛擬化有一個初步的瞭解。隨後，本書介紹數據中心虛擬化的總體架構和技術方案的演進，並分別闡述數據中心基礎設施虛擬化的三大組成部分：計算虛擬化、存儲虛擬化和網絡虛擬化的實現方式和基本原理。在基礎設施層之上，本書對典型數據中心虛擬化系統的其他服務層次和組成模塊進行了深入淺出的講解，包括超融合基礎架構數據中心、新興虛擬化技術（容器和雲原生）、數據中心的安全與可靠性、數據中心管理平臺的設計等內容。在大數據和智能時代，數據中心越來越聚焦於對數據的高效處理，並逐漸向算力中心演進。本書還對AI算力池化做了一些闡述，包括虛擬化統一開源框架和開放XPU算力生態相關的內容。最後，以華為數據中心虛擬化解決方案在多個關鍵行業的應用為例，完整展示了從技術選型、架構設計、產品組件到實現效果的端到端實踐經驗，啟發讀者活學活用數據中心虛擬化技術。 本書可以為構建輕量彈性、敏捷高效、安全可靠的新一代數據中心基礎設施提供參考和幫助，適合企業和科研院所信息化部門及數據中心的技術人員閱讀，也可為高等院校電腦相關專業的師生提供參考。 "

目錄大綱

目錄

CONTENTS

目錄

第1章數據中心虛擬化概述00

1.1虛擬化的前世今生00

1.2從虛擬化到數據中心虛擬化 00

1.3關於數據中心虛擬化的幾個認識誤區00

1.4小結0

第2章數據中心虛擬化的總體架構0

2.1數據中心虛擬化基本概念0

2.2數據中心虛擬化通用架構0

2.3典型數據中心虛擬化系統0

2.3.1VMware虛擬化平臺0

2.3.2華為DCS數據中心虛擬化解決方案0

2.4小結0

第3章計算虛擬化0

3.1計算虛擬化概述0

3.2CPU虛擬化0

3.2.1CPU虛擬化基本原理0

3.2.2指令模擬0

3.2.3中斷虛擬化0

3.3內存虛擬化0

3.3.1內存虛擬化基本原理0

3.3.2硬件輔助的內存虛擬化0

3.4I/O虛擬化0

3.4.1I/O虛擬化基本原理0

3.4.2基於軟件的I/O全虛擬化0

3.4.3I/O半虛擬化0

3.4.4硬件輔助的I/O虛擬化0

3.5GPU虛擬化0

3.5.1GPU虛擬化基本原理0

3.5.2基於軟件的GPU虛擬化0

3.5.3基於硬件的GPU虛擬化0

3.5.4方案對比及總結0

3.6計算虛擬化實踐0

3.6.1CPU服務質量保證0

3.6.2智能內存復用0

3.6.3虛擬機熱遷移0

3.6.4昇騰NPU虛擬化0

3.7小結0

第4章存儲虛擬化0

4.1存儲虛擬化概念0

4.1.1存儲虛擬化簡介0

4.1.2存儲虛擬化基礎知識0

4.2存儲虛擬化原理0

4.2.1存儲虛擬化基本原理0

4.2.2存儲虛擬化關鍵技術0

4.3存儲虛擬化實踐0

4.3.1基於文件的虛擬化實踐0

4.3.2基於塊的虛擬化實踐0

4.4小結

第5章網絡虛擬化

5.1網絡虛擬化概述

5.1.1網絡虛擬化的驅動力

5.1.2網絡虛擬化的基本概念

5.1.3網絡虛擬化在數據中心的應用

5.2虛擬網絡設備

5.2.1虛擬網卡

5.2.2虛擬交換機

5.2.3虛擬路由器

5.3虛擬網絡組網

5.3.1基於交換機的虛擬網絡

5.3.2基於主機的虛擬網絡

5.3.3混合式虛擬網絡

5.4軟件定義網絡

5.4.1數據中心網絡的新需求

5.4.2SDN體系架構

5.4.3關鍵技術

5.4.4關於軟件定義網絡的幾個認識誤區

5.5網絡功能虛擬化

5.5.1NFV誕生與發展的背景

5.5.2NFV體系架構

5.5.3NFV與SDN

5.6虛擬網絡實踐

5.6.1eNetwork架構設計

5.6.2eNetwork功能特性

5.7虛擬網絡未來發展方向  

5.7.1高效靈活的虛擬網絡

5.7.2虛擬網絡和AI

5.8小結

第6章超融合技術

6.1超融合概述

6.1.1傳統數據中心的挑戰

6.1.2超融合技術的興起

6.1.3市場上常見的超融合產品

6.2超融合架構

6.2.1超融合通用基礎架構

6.2.2FusionCube超融合架構

6.3超融合核心技術

6.3.1高可靠技術原理

6.3.2高性能技術原理

6.3.3高效率技術原理

6.3.4易運維技術原理

6.4超融合典型場景和實踐

6.4.1混合業務虛擬化部署場景

6.4.2桌面雲場景

6.4.3私有雲場景

6.5小結

第7章容器與雲原生

7.1容器與雲原生概述

7.1.1從虛擬化到容器

7.1.2從容器到雲原生

7.2容器平臺架構

7.3容器平臺關鍵技術

7.3.1集群管理

7.3.2容器存儲

7.3.3容器網絡

7.3.4容器編排

7.3.5容器運維

7.3.6鏡像管理

7.3.7服務治理

7.4容器平臺實踐

7.4.1多集群管理實踐

7.4.2應用管理實踐

7.4.3鏡像管理實踐

7.4.4監控/運維實踐

7.5雲原生未來發展趨勢

7.5.1服務網格

7.5.2無服務器計算

7.5.3雲邊協同

7.5.4虛擬機/容器/Serverless統一管理平臺

7.6小結

第8章AI算力池化技術

8.1AI算力及硬件架構

8.1.1算力基本概念

8.1.2AI算力硬件架構

8.2AI大模型時代算力困境

8.2.1大模型對AI算力的需求

8.2.2算力資源面臨的挑戰

8.3AI算力池化特性與演進

8.3.1AI算力池化特性

8.3.2AI算力池化演進

8.4AI算力池化技術剖析

8.4.1AI算力池化架構

8.4.2AI算力池化關鍵技術

8.5AI算力池化實踐

8.6小結

第9章數據中心的安全和可靠性

9.1數據中心安全和可靠性概述

9.2數據中心的安全問題

9.2.1針對虛擬化數據中心的安全攻擊

9.2.2數據中心虛擬化威脅分析

9.2.3數據中心虛擬化安全全景

9.2.4數據中心虛擬化安全防護

9.2.5數據中心虛擬化安全實踐

9.3數據中心的可靠性問題

9.3.1可靠性定義與特徵

9.3.2數據中心虛擬化可靠性全景與關鍵技術

9.3.3數據中心虛擬化可靠性實踐

9.4小結

第10章數據中心管理

10.1數據中心管理概述

10.1.1數據中心虛擬化建設模式

10.1.2數據中心雲化建設模式

10.1.3多雲數據中心建設模式

10.2數據中心管理總體架構

10.3虛擬化資源管理與調度

10.3.1管理與調度架構

10.3.2虛擬化集群管理

10.3.3資源編排自動化

10.3.4動態資源調度

10.3.5智能監控運維

10.3.6開放生態集成

10.4雲服務與運營管理

10.4.1雲服務

10.4.2運營管理

10.5多雲管理

10.6統一運維管理

10.6.1統一監控

10.6.2預見式運維

10.6.3智能診斷

10.6.4自動化運維

10.6.5智能報表

10.6.6智能規劃

10.6.7生態集成

10.7數據中心管理實踐

10.8小結

第11章數據中心虛擬化應用案例

11.1虛擬化技術在數據中心的應用概述

11.2醫療行業虛擬化技術應用

11.2.1醫院信息系統簡介

11.2.2虛擬化技術在醫院的應用優勢

11.2.3基於虛擬化的關鍵業務雙活保護

11.2.4虛擬化雙活保護實踐

11.3製造行業虛擬化技術應用

11.3.1智慧工廠生產數字平臺簡介

11.3.2虛擬化技術在智慧工廠的應用優勢

11.3.3基於虛擬化的大數據建設實踐

11.4政府行業虛擬化技術應用

11.4.1區縣智慧城市簡介

11.4.2虛擬化技術在區縣智慧城市的應用優勢

11.4.3基於虛擬化的數據庫建設實踐

11.5金融行業虛擬化技術應用

11.5.1金融數據中心需求概述

11.5.2虛擬化技術在金融數據中心的應用優勢

11.5.3基於虛擬化的金融數據中心建設實踐

11.6小結

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