1.1 单台服务器虚拟化应用案例介绍
如果企业需要同时运行的虚拟机数量较少，并且在不考虑硬件冗余的前提下，可以配置单台服务器实施虚拟化。单台服务器的硬件选择主要指对服务器的CPU、内存、硬盘和网络进行选择。
单台服务器提供虚拟化应用没有多台服务器的冗余，但服务器本身的配件还是需要有一定的冗余。例如为服务器配置2个电源和2颗CPU，配置多块硬盘和RAID卡为数据存储提供冗余，还可以通过配置多块网卡或多端口网卡实现网络的冗余。单台服务器虚拟化网络拓扑如图1-1-1所示。
图1-1-1 单台服务器虚拟化网络拓扑
在实验测试需求或者可靠性要求不高的场合下，单台服务器虚拟化可以不配置冗余硬件，例如服务器可以配置1个电源和1颗CPU，可以配置单条内存和1块硬盘。当中小企业物理服务器数量较少，并且允许服务器硬件故障后停机维修时，单台服务器虚拟化就比较适合。下面介绍一个具体的应用案例。
某单位原有9台物理服务器，这些服务器已经使用多年需要更换。现有服务器的用途和IP地址等情况整理如表1-1-1所列。
表1-1-1 现有服务器的用途和IP地址等情况
对于表1-1-1所列的现有物理机，如果使用虚拟化技术，一般按如下原则配置。
（1）根据现有业务系统服务器及应用，按1:1的比例配置虚拟机，即原有1台物理机则配置1台对应的虚拟机。
（2）在配置每台虚拟机的时候，CPU资源按原物理机已使用资源3至5倍分配，内存按已使用内存3至5倍分配，虚拟机硬盘容量大小按现有使用空间2至3倍分配。
对于当前应用案例，根据用户现状和预算，配置了一台DELL R740的服务器，该服务器配置了1颗Intel Gold 5218的CPU和128GB内存，系统和数据配置了6块1.2TB的硬盘，数据备份配置了1块12TB的硬盘。当前选择的服务器配置了12个3.5英寸盘位。配置的6块1.2TB的硬盘是2.5英寸的，SAS接口，采用了3.5英寸转2.5英寸的转换托架。12TB的硬盘是3.5英寸的，NL-SAS接口，用作虚拟机的备份。6块1.2TB的硬盘使用RAID-5划分为2个卷，第1个卷大小为10GB，用于安装VMware ESXi 6.0的虚拟化系统；剩余的空间划分为第2个卷，剩余总空间约为5.45TB，用来保存虚拟机。
当前选择的服务器配置了4端口1Gbit/s的网卡，其中2个端口配置为vSwitch0虚拟交换机，用于ESXi主机与vCenter Server的管理；另2个端口配置为vSwitch1虚拟交换机，用于虚拟机的流量。服务器虚拟化拓扑如图1-1-2所示。
图1-1-2 服务器虚拟化拓扑
虚拟化平台规划IP地址与用途如表1-1-2所列。
表1-1-2 虚拟化平台规划IP地址与用途
主要安装配置步骤和过程如下。
（1）服务器到位之后，将6块1.2TB的硬盘安装在服务器前6个插槽中，将12TB的3.5英寸硬盘安装在第7个插槽中。
（2）打开服务器的电源并进入RAID配置界面，将6块1.2TB的硬盘采用RAID-5配置并划分为2个卷。第1个卷大小为10GB，第2个卷使用剩余的空间（大小约为5.45TB），初始化第1个和第2个卷。将12TB的硬盘配置为Non-RAID方式。配置完成后退出RAID配置界面，按Ctrl+Alt+Del组合键重新启动服务器。
（3）使用VMware ESXi 6.0的安装盘启动服务器，将VMware ESXi 6.0安装到10GB的卷中。安装完成后重新启动服务器，再次进入ESXi系统后按F2键进入ESXi控制台配置界面，选择vmnic0和vmnic1为管理接口，并设置ESXi服务器的管理IP地址为172.16.100.101。子网掩码与网关根据实际情况设置。
（4）将服务器的4块网卡接入网络。在本示例中，4块网卡都连接到交换机的Access端口，并且划分的地址属于172.16.100.0/24的网段。
（5）使用网络中一台计算机作为管理工作站，在该计算机中安装vSphere Client 6.0，安装之后运行vSphere Client并连接到VMware ESXi，然后安装vCenter Server 6.0。本示例中vCenter Server的IP地址为172.16.100.245。
（6）将6块1.2TB硬盘采用RAID-5配置并划分的第2个卷添加为VMFS数据存储，本示例中数据存储名称为Data。将12TB的硬盘添加为VMFS数据存储，数据存储名称为Veeam-backup。删除安装ESXi系统所在的VMFS卷（该卷剩余大小约为5GB），因为该卷剩余空间很小，后期也不会用到。删除此数据存储不影响ESXi主机的启动。
（7）使用vSphere Client连接到vCenter Server，在vCenter Server中创建数据中心，并添加IP地址为172.16.100.101的ESXi。
（8）创建名为vSwitch1的虚拟交换机，使用vmnic2和vmnic3的端口，并为vSwitch1创建端口组。
（9）使用VMware Converter 迁移物理机到虚拟机。在迁移的过程中，目标虚拟机保存在名为Data的数据存储中，不要保存在12TB的数据存储中。每迁移完成一台虚拟机，把对应的物理机网线拔下或者关闭对应的物理机，进入虚拟机控制台，在虚拟机中设置原来的物理机对应的IP地址、子网掩码、网关与域名服务器（Domain Name Server，DNS），用虚拟机代替原来物理机对外提供服务。如果虚拟机对外服务正常，下架原来的物理机。这样一一将所有的物理机迁移到虚拟机。
（10）创建一台基于Windows Server 2016或Windows Server 2019的虚拟机，安装Veeam 10.0备份软件，以复制的方式将生产虚拟机复制到名为Veeam-backup的数据存储中。
项目完成后如图1-1-3所示。在图中可以看到已经将原有物理机迁移到虚拟机，并且当前有2个数据存储，名称分别为Data和Veeam-backup。如果由于病毒、误操作或其他故障导致虚拟机出问题或数据丢失、数据损坏，可以通过备份进行恢复。
图1-1-3 项目完成后