VMware vSphere 全方位教程：从入门到实践

第一部分：什么是 vSphere？—— 核心概念入门

在开始操作之前,你必须理解 vSphere 的几个核心组件，这就像盖房子前要了解“砖头”、“水泥”、“钢筋”一样。

VMware vSphere 这并不是一个单一的产品，而是一个虚拟化平台套件，你可以把它理解成一个“数据中心操作系统”，它将底层的物理硬件（服务器、存储、网络）抽象化，整合成一个统一的资源池，然后在这个资源池上运行虚拟机。

核心组件一览

简单总结一下工作流程： 物理服务器上安装 ESXi，ESXi 创建和管理 虚拟机，虚拟机的文件存放在 数据存储 里，多个 ESXi 主机由 vCenter Server 统一管理，虚拟机通过 虚拟交换机 连接到网络。

第二部分：如何获取和搭建 vSphere 环境

学习 vSphere，最好的方式就是亲手实践，你可以通过以下几种方式搭建自己的实验环境。

使用 VMware Workstation / Fusion (适合个人学习)

• 优点：免费版有功能限制，但付费版功能齐全，可以轻松在个人电脑上创建一台虚拟的 ESXi 主机和一台虚拟的 vCenter Server。
• 缺点：性能有限，无法体验 vSphere 的一些高级企业级特性（如 vMotion, DRS）。
• 教程：在 Workstation 中创建两个虚拟机，分别安装 ESXi 和 vCenter Server。

使用 VMware vSphere Hypervisor (ESXi) + 旧电脑 (适合动手能力强的学习者)

• 优点：真实体验，成本极低（一台旧服务器或性能不错的台式机即可）。
• 缺点：需要硬件，噪音和功耗问题。
• 教程：
  1. 从 VMware 官网下载免费的 ESXi 镜像。
  2. 制作一个 U 盘启动盘，将 ESXi 安装到你的旧电脑上。
  3. 再找一台普通电脑,安装 Windows 或 Linux，然后在上面安装 vCenter Server Appliance (VCSA)，这是 vCenter 的虚拟设备版本，安装部署非常简单。

使用 VMware Hands-on Labs (HOL) (最推荐的入门方式)

• 优点：完全免费、无需任何硬件、官方提供预配置好的环境，包含最新的 vSphere 版本。
• 缺点：有时间限制（通常为 4 小时），需要网络连接。
• 教程：
  1. 访问 VMware Hands-on Labs 官网。
  2. 注册一个免费账户。
  3. 在 Lab 目录中搜索 "vSphere", "ESXi", "vCenter" 等关键词，选择一个适合初学者的实验室（如 "Getting Started with vSphere"）。
  4. 按照屏幕提示,你会获得一个临时的工作区，包含一台已配置好的 vCenter Server 和至少一台 ESXi 主机，这是零风险、零成本的最佳入门途径。

第三部分：核心操作实战 (以 vSphere Client / HTML5 Client 为例)

假设你已经通过 HOL 或其他方式搭建好了环境，现在我们来学习最核心的操作，登录 vCenter Server 的 Web 客户端（通常是 https://<vCenter-IP>/ui）。

连接主机

• 在 vCenter 中，右键点击“主机和集群”，选择“添加主机...”。
• 输入你的 ESXi 主机的 IP 地址、用户名（通常是 root）和密码。
• vCenter 会自动发现主机并将其纳入管理。

创建虚拟机 这是最常见的操作。

• 步骤 1：选择位置和资源
  • 在 vCenter 左侧导航栏，右键点击你的数据中心、集群或主机。
  • 选择“新建虚拟机” -> “创建新虚拟机”。
• 步骤 2：选择名称和文件夹
  • 给你的虚拟机起一个容易识别的名字（如 Web-VM-01）。
  • 选择一个存放它的文件夹。
• 步骤 3：选择计算资源

  选择要将这个虚拟机部署在哪个 ESXi 主机或集群上，如果集群启用了 DRS，它会自动选择最佳位置。

• 步骤 4：选择存储

  选择一个数据存储来存放虚拟机文件,通常选择空间最大或性能最好的那个。

• 步骤 5：选择兼容性

  保持默认的 ESXi 版本即可。

• 步骤 6：选择客户操作系统

  选择你要安装的操作系统类型（如 Linux, Windows Server）和版本，vSphere 会自动推荐对应的硬件版本和设备驱动。

• 步骤 7：自定义硬件
  • CPU：分配核心数量。
  • 内存：分配内存大小。
  • 硬盘：添加新的硬盘，设置大小（GB），注意选择“厚置备延迟置零”或“厚置置零”以获得更好的性能（但会占用空间）。
  • 网络：选择一个“网络”（实际上是对应 ESXi 主机上的一个 Port Group，即虚拟交换机上的端口组）。
  • CD/DVD 驱动器：选择“数据存储 ISO 文件”，然后上传你的操作系统 ISO 镜像文件，这样安装时可以直接使用，无需物理光驱。
• 步骤 8：完成
  • 检查摘要信息,点击“完成”。
  • vCenter 会自动开启这个虚拟机，你就可以通过控制台连接它，开始安装操作系统了。

管理虚拟机

• 电源管理：在虚拟机上右键，可以进行“电源开/关/重启/挂起”等操作。
• 控制台：右键点击虚拟机，选择“打开控制台”，就像操作一台真实的电脑一样。
• 设置：右键点击虚拟机，选择“设置”，可以在这里动态添加/删除硬件，如增加 CPU、内存、硬盘、网卡等（注意：部分配置变更需要关闭虚拟机）。
• 快照：这是一个非常重要的功能！
  • 在虚拟机右键菜单中选择“快照” -> “拍摄快照...”。
  • 快照可以保存虚拟机在某一时刻的所有状态（包括内存、硬盘、配置），当你进行一些有风险的操作（如升级软件、测试配置）前，先拍个快照，如果操作失败，可以立即恢复到快照拍摄前的状态，非常安全。

使用模板和克隆 为了避免重复创建相同配置的虚拟机，可以使用模板。

• 创建模板：先安装好一个干净、配置好的虚拟机（安装好所有驱动和常用软件的 Windows Server），然后右键点击它，选择“模板” -> “从虚拟机生成模板...”。
• 部署虚拟机：右键点击模板，选择“克隆到虚拟机...”，克隆出的新虚拟机将拥有和模板完全相同的初始配置，你只需修改 IP 地址等少量信息即可投入使用，极大提高了效率。

第四部分：进阶功能概览

当你掌握了基础操作后,可以开始了解 vSphere 的强大企业级功能了，这些功能通常在“集群”级别上启用。

1. vMotion (虚拟机实时迁移)

   • 功能：在不关机的情况下，将正在运行的虚拟机从一个 ESXi 主机迁移到另一个 ESXi 主机。
   • 好处：实现零停机维护，你可以将运行在主机 A 上的虚拟机迁移到主机 B，然后对主机 A 进行硬件维护或升级。

2. Storage vMotion (存储实时迁移)

   • 功能：在不关机的情况下，将虚拟机从一个数据存储迁移到另一个数据存储。
   • 好处：可以实现存储负载均衡，或者将虚拟机迁移到性能更好/更大的存储上。

3. High Availability (HA, 高可用性)

   • 功能：在一个 ESXi 主机发生故障宕机时，vCenter 会自动在其池内的其他健康主机上重新启动受影响的虚拟机。
   • 好处：提供业务连续性，避免因单点硬件故障导致服务长时间中断。注意： HA 是“重启”虚拟机，而不是“迁移”，所以会有短暂的服务中断。

4. Distributed Resource Scheduler (DRS, 分布式资源调度)

   • 功能：像一个智能的调度员，它会自动监控集群内所有 ESXi 主机的 CPU 和内存负载，当某个主机负载过高时，它会自动使用 vMotion 将虚拟机迁移到负载较低的主机上，实现负载均衡。
   • 好处：最大化硬件资源利用率，确保所有虚拟机都能获得稳定的性能。

第五部分：学习路径与资源推荐

1. 打好基础：务必先理解第一部分的核心概念，这是后续一切学习的基础。
2. 动手实践：立即搭建实验环境，跟着第三部分的操作走一遍，创建、开机、关机、拍快照、克隆。
3. 逐步深入：在实验环境中尝试创建集群，并启用 HA 和 DRS 功能，感受它们带来的便利。
4. 官方文档：遇到问题时，第一时间查阅官方文档，这是最权威、最准确的信息来源。
   • VMware vSphere Documentation
5. 在线课程：
   • LinkedIn Learning (前 Lynda.com)：有非常系统化的 vSphere 课程。
   • Udemy：搜索 "vSphere", "ESXi"，有很多高质量且价格实惠的课程。
   • Pluralsight：同样是 IT 技能学习的顶级平台。
6. 社区和论坛：
   • VMware Communities：官方社区，可以提问和交流。
   • VMTN (VMware Technology Network)：老牌的 VMware 技术论坛。
   • Reddit：r/vmware 子版块。

祝你学习顺利！vSphere 是一个非常强大且值得学习的虚拟化平台，掌握它将为你的 IT 职业生涯打开一扇新的大门。