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1、前言

Windows Server 2012 R2 雲端作業系統於 2013 年 10 月正式上市,新一代的雲端作業系統不僅僅只是將舊有功能改進並且還新增多項全新功能,本書共有 13 章從一開始的 x86 虛擬化技術,到如何讓讀者可以籍由 Nested Virtualization 概念打造僅使用一台 PC 主機,便能實作書中所有進階實作的 Hyper-V in a Box 層層虛擬化環境,接著從基礎設定開始暖身慢慢進階到 Hyper-V 3.0 R2 各項進階實作,由淺入深的章節編排希望您會喜歡。

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文章目錄

1、前言
2、網路購書
3、前言篇
            第一章、雲端運算與 x86 虛擬化技術
            第二章、Windows Server 2012 R2 重裝上陣
4、前置作業篇
            第三章、軟體硬環境準備
5、基礎篇
            第四章、Windows Server 2012 R2 與 Hyper-V Server 2012 R2
            第五章、Windows Server 2012 R2 運作模式切換
            第六章、Hyper-V Server 2012 R2 單機管理
            第七章、VM 虛擬主機整合服務
            第八章、VM 虛擬主機基礎操作及效能調校
6、實戰篇
            第九章、實作環境及初始設定
            第十章、計畫性停機解決方案
            第十一章、異地備援解決方案
            第十二章、重複資料刪除
            第十三章、備份還原 VM 虛擬主機
7、附錄、實用工具及免費線上學習介紹
本書學習路徑圖

2、網路購書


3、前言篇

第一章、雲端運算與 x86 虛擬化技術

讓您了解應該所謂的雲端運算至少必須具備 五項技術特徵、四個佈署模型、三種服務模式,這樣的服務才能稱得上是雲端運算讓您不在人雲亦雲。同時相信許多讀者已經被 全虛擬化技術、半虛擬化技術、硬體輔助虛擬化技術等技術名詞搞得混亂,在本章當中也有詳細的說明讓您徹底了解 x86 虛擬化技術。此外,目前市場上充斥著多種虛擬化技術解決方案,在本書中也提出知名市調單位 Gartner 的調查結果,讓您不用害怕所學習的虛擬化技術跟不上市場趨勢,最後列舉出打造高可用性環境如 機房、冷房能力、機櫃、結構化佈線…等的資料中心基礎建設注意事項供您參考。 

1-1、雲端運算
           1-1-1、雲端運算服務模式
           1-1-2、雲端運算五四三
1-2、x86 虛擬化技術
           1-2-1、全虛擬化技術
           1-2-2、半虛擬化技術
           1-2-3、CPU 硬體輔助虛擬化
           1-2-4、x86 虛擬化技術比較
1-3、虛擬化技術風靡全球
           1-3-1、Microsoft Hyper-V 虛擬化技術
           1-3-2、伺服器虛擬化技術市場趨勢
1-4、叢集服務
           1-4-1、高可用性
           1-4-2、單點故障 SPOF

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第二章、Windows Server 2012 R2 重裝上陣

在本章除了挑出作者認為很重要的新功能來介紹之外,並且大量的介紹及引用 Microsoft TechEd 2012、2013 相關議程內容,方便有興趣更深入每項技術議題的讀者,或線上收看該技術項目在 MSDN Channel 9 的線上議程影片。

2-1、Windows Server 2012 R2 雲端作業系統
           2-1-1、Host 及 VM 支援度大幅提升
           2-1-2、Guest NUMA
           2-1-3、Guest Fibre Channel
           2-1-4、原生支援 4 KB Sector
           2-1-5、動態記憶體功能增強
           2-1-6、微軟線上備份服務
           2-1-7、PowerShell 3.0/4.0
           2-1-8、桌面虛擬化 VDI
           2-1-9、System Center 2012 R2
2-2、Windows Server  2012 R2 儲存功能
           2-2-1、CHKDSK  磁碟檢查與修復
           2-2-2、新一代檔案系統 ReFS
           2-2-3、新一代虛擬硬碟格式 VHDX
           2-2-4、ODX 資料卸載傳輸機制
           2-2-5、儲存虛擬化
           2-2-6、重複資料刪除
           2-2-7、SMB 3.0
2-3、Windows Server 2012 R2 網路功能
           2-3-1、VLAN
           2-3-2、PVLAN
           2-3-3、網路虛擬化
           2-3-4、可擴充式交換器
           2-3-5、低延遲工作負載技術
           2-3-6、SMB 多通道
           2-3-7、網路安全性
2-4、Windows Server 2012 R2 遷移功能
           2-4-1、叢集共用磁碟區 CSV 2.0
           2-4-2、BitLocker 磁碟加密
           2-4-3、節點投票權(Node Vote Weight)
           2-4-4、動態仲裁(Dynamic  Quorum)
           2-4-5、叢集感知更新 CAU
           2-4-6、VM  虛擬主機監控(VM Monitoring)
           2-4-7、彈性的容錯移轉叢集架構
           2-4-8、Hyper-V 複本(Hyper-V Replica)
           2-4-9、即時遷移(Live  Migration)
           2-4-10、儲存即時遷移(Live Storage Migration)
           2-4-11、無共用即時遷移(Shared-Nothing Live Migration)
           2-4-12、快速遷移(Quick  Migration)
2-5、Windows Server 2012 R2 軟體授權

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4、前置作業篇

第三章、軟體硬環境準備

讀者只要準備一台支援第二代虛擬化技術(Intel EPT 或 AMD NPT/RVI)的 PC 主機,配合 VMware Player 所支援的 VHV(Virtual Hardware-Assisted Virtualization)功能,便可以建構出 Nested Virtualization 環境(或稱為 Nested VMs),也就是在實體主機上所安裝的 VM 虛擬主機當中又產生出 VM 虛擬主機並且可以正常運作,打造出 Hyper-V in a Box 層層虛擬化運作環境。 

3-1、Hyper-V 虛擬化硬體
           3-1-1、如何挑選實體伺服器規格及功能
           3-1-2、實體伺服器環境及數量建議
3-2、硬體環境準備
           3-2-1、CPU 硬體輔助虛擬化
           3-2-2、Hyper-V in a Box
           3-2-3、下載及安裝 Windows 8.1 Enterprise 評估版
           3-2-4、規劃實作環境資料夾
3-3、軟體環境準備
           3-3-1、下載 VMware Player
           3-3-2、下載 Windows Server 2012 R2
           3-3-3、下載 Hyper-V Server 2012 R2
           3-3-4、下載 Ubuntu 映像檔
           3-3-5、下載 CentOS 映像檔
           3-3-6、下載 FreeBSD 映像檔
3-4、安裝  VMware Player 虛擬化軟體
           3-4-1、安裝 VMware Player
           3-4-2、了解 VMware Player 三種虛擬網路環境
           3-4-3、設定 NAT 虛擬網路環境(VMnet8)
           3-4-4、設定 Host-Only  虛擬網路環境(VMnet1)

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5、基礎篇

第四章、Windows Server 2012 R2 與 Hyper-V Server 2012 R2

安裝具備 GUI 圖形介面的 Windows Server 2012 R2,以及僅具備 Server Core 文字介面運作模式的 Hyper-V Server 2012 R2,同時進行簡單的初始設定為後面的基礎及實作章節開始暖身。 

4-1、安裝 Windows Server 2012 R2
           4-1-1、建立 Windows Server 2012 R2 虛擬主機
           4-1-2、開始安裝 Windows Server 2012 R2
           4-1-3、Windows Server 2012 R2 初始設定 (補充說明 解決 Windows Server 2012 R2 惱人的輸入法問題)
4-2、安裝 Hyper-V Server 2012 R2
           4-2-1、建立 Hyper-V Server 2012 R2 虛擬主機
           4-2-2、開始安裝 Hyper-V Server 2012 R2
           4-2-3、Hyper-V Server 2012 R2 初始設定

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第五章、Windows Server 2012 R2 運作模式切換

核心伺服器(Server Core)在 Windows Server 2008 中首度亮相,因為 Server Core 不具備 GUI 圖形介面,因此整體上來說具有 硬體資源耗費較少、安全性提升…等優點,但是當您在安裝作業系統時,就必須要決定使用 GUI 圖形介面或 Server Core,並且一旦安裝之後便無法反悔除非重新安裝作業系統才行。 這個限制在 Windows Server 2012 R2 當中完全被打破,您可以在安裝 Windows Server 2012 R2作業系統之後進行運作模式的切換作業,舉例來說 您可以在 GUI 圖形介面中將相關服務進行安裝設定,待服務啟動並測試完成後便可以將運作模式切換為 Server Core 模式。

5-1、Windows Server 2012 R2 運作模式
5-2、切換 Windows Server 2012 R2 運作模式
           5-2-1、完整伺服器 → 桌面體驗
           5-2-2、完整伺服器 → 基本伺服器
           5-2-3、完整伺服器 → 核心伺服器
           5-2-4、核心伺服器 → 完整伺服器
           5-2-5、運作模式切換匯整
5-3、功能隨選安裝
5-4、升級為 Windows Server 2012 R2
           5-4-1、版本升級及遷移機制
           5-4-2、實作就地升級(In-Place Upgrade)

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第六章、Hyper-V Server 2012 R2 單機管理

本章節針對 Hyper-V Server 2012 R2 處於「單機」環境時,該如何透過 Windows 8.1 安裝遠端伺服器管理工具 RSAT(Remote Server Administration Tools),來管理遠端 Hyper-V Server 2012 R2 虛擬化平台。

6-1、單機管理 Hyper-V 虛擬化平台
           6-1-1、查詢 Hyper-V Server 2012 R2 授權資訊
           6-1-2、了解 Hyper-V 主機預設開啟 Port 號
           6-1-3、設定固定 IP 位址
           6-1-4、新增本機系統管理員帳號
           6-1-5、變更電腦名稱
           6-1-6、加入網域或變更工作群組
           6-1-7、設定 Hyper-V Server 允許 ping 回應
           6-1-8、Windows Update設定
           6-1-9、下載並安裝安全性更新
           6-1-10 調整主機日期和時間
           6-1-11 參與客戶經驗改進計畫(CEIP)
           6-1-12 其它功能選項
           6-1-13 不小心將所有視窗都關閉時
6-2、Hyper-V Server遠端管理設定
           6-2-1、Hyper-V Server 啟動遠端桌面管理功能
           6-2-2、Windows 8.1 設定 hosts 解析檔案
           6-2-3、Windows 8.1 啟用 Hyper-V GUI 管理工具
           6-2-4、Windows 8.1 設定 Anonymous Logon 具備遠端存取權限
           6-2-5、將 Hyper-V Server 加入為信任主機
           6-2-6、當 Hyper-V Server 與 Windows 8.1 管理帳號不同時
           6-2-7、Windows 8.1 使用 Hyper-V 管理員進行遠端管理
           6-2-8、Windows 8.1 使用伺服器管理員進行遠端管理
6-3、升級為 Hyper-V Server 2012 R2
           6-3-1、版本升級及遷移機制
           6-3-2、實作就地升級(In-Place Upgrade)

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第七章、VM 虛擬主機整合服務

除了 Windows 作業系統之外,現在 Hyper-V 虛擬化平台對於 Unix-Like(Linux、FreeBSD)作業系統支援度也大幅提升,本章中將詳細說明如何安裝整合服務以使 VM 虛擬主機跟 Microsoft Hyper-V虛擬化平台,不管是在效能運作上或是驅動程式最佳化方面都能進行完美的結合。 

7-1、Hyper-V 3.0 R2 支援的客體作業系統
           7-1-1、整合服務(Integration Services)
7-2、Windows 虛擬主機整合服務
           7-2-1、Windows Server 2003 R2 虛擬主機
           7-2-2、Windows Server 2008 R2 虛擬主機
           7-2-3、Windows Server 2012 R2 虛擬主機
7-3、Unix-Like 虛擬主機整合服務
           7-3-1、Ubuntu 虛擬主機
           7-3-2、CentOS 虛擬主機
           7-3-3、FreeBSD 虛擬主機

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第八章、VM 虛擬主機基礎操作及效能調校

本章將說明及實作新世代 VM 虛擬主機亮眼功能,例如 第二代 VM 虛擬主機與第一代 VM 虛擬主機有哪些不同、如何線上為 VM 虛擬主機 擴充/縮小 磁碟空間、如何線上限制 VM 虛擬主機 IOPS 儲存資源…等。此外,還建議您如何針對 Hyper-V 主機及 VM 虛擬主機,進行效能調校作業以便在有限的硬體資源中充份發揮效能。

8-1、新世代 VM 虛擬主機及功能特色
           8-1-1、第二代 VM 虛擬主機(Generation 2 VM)
           8-1-2、在虛擬磁碟空間線上擴充/縮小(VHDX Online Resize)
           8-1-3、儲存資源 IOPS  品質控制(Storage QoS)
           8-1-4、客體服務(Guest Services)
           8-1-5、加強的工作階段模式(Enhanced Session Mode)
           8-1-6、VM 授權自動啟用(AVMA)
           8-1-7、Hyper-V 主機及 VM 基礎效能調校

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6、實戰篇

第九章、實作環境及初始設定

本章中 Node 1、Node 2 主機,採用 Hyper-V Server 2012 R2 免費虛擬化平台建置實戰環境,目的是要讓讀者了解免費版本的 Hyper-V Server 2012 R2,同樣支援所有 Hyper-V 虛擬化進階功能,並且詳細說明如何在 DC 主機,透過伺服器管理員達成遠端統一管理的目的。 

9-1、實作環境
           9-1-1、設定 VMware Player 網路環境
           9-1-2、VMware Player建立虛擬主機
           9-1-3、安裝作業系統
9-2、系統初始設定
           9-2-1、調整預設輸入法模式 (補充說明 解決 Windows Server 2012 R2 惱人的輸入法問題)
           9-2-2、變更電腦名稱
           9-2-3、安裝 VMware Tools
9-3、網路功能及網域設定
           9-3-1、DC 主機網路初始設定
           9-3-2、DC 主機建立 Active Directory 網域服務
           9-3-3、SMB 主機網路及網域設定
           9-3-4、Node1 主機網路及網域設定
           9-3-5、Node2 主機網路及網域設定

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第十章、計畫性停機解決方案

在不需要建置容錯移轉叢集架構環境中實作各項進階實作,如 VM 虛擬主機線上不中斷運算資源搬移的「即時遷移(Live Migration)」、儲存資源搬移的「儲存即時遷移(Live Storage Migration)」、不需要共享儲存設備的「無共用儲存即時遷移(Shared-Nothing Live Migration)」等機制。

10-1、進階功能前置作業
           10-1-1、伺服器管理員集中管理
           10-1-2、為管理主機新增角色及功能
           10-1-3、格式化 SMB 主機磁碟
           10-1-4、SMB 3.0 檔案共用
           10-1-5、設定 Hyper-V 主機信任委派權限
           10-1-6、DC 主機以 Hyper-V 管理員進行管理
           10-1-7、在 Node1 主機上建立 VM 虛擬主機
10-2、即時遷移(Live Migration)
           10-2-1、Hyper-V 主機啟用即時移轉功能
           10-2-2、實測即時遷移(Live  Migration)
10-3、儲存即時遷移(Live Storage Migration)
           10-3-1、Hyper-V 主機存放裝置移轉功能
           10-3-2、實測儲存即時遷移(Live Storage Migration)
10-4、無共用儲存即時遷移(Shared-Nothing Live  Migration)
           10-4-1、Hyper-V 主機 即時移轉/存放裝置移轉 功能
           10-4-2、實測無共用儲存即時遷移(Shared-Nothing Live Migration)
           10-4-3、實測跨版本即時遷移(Cross Version  Live Migration)

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第十一章、異地備援解決方案

從如何啟動 Hyper-V 主機複本機制開始,到針對要進行保護的 VM 虛擬主機啟用複寫機制,完成資料複寫後進行 測試容錯移轉、計畫性容錯移轉、非計畫性容錯移轉 等各種機制的演練測試。您將會體驗到 Hyper-V 複本確實是「保持業務連續性以及異地備援(Business Continuity and Disaster Recovery,BCDR)」的解決方案。

11-1、Hyper-V 複本(Hyper-V Replica)
           11-1-1、Node2 主機新增防火牆規則
           11-1-2、Node2 主機啟用複寫機制
           11-1-3、Node 主機設定本機名稱解析
           11-1-4、VM 虛擬主機啟用複寫機制
           11-1-5、查看複寫機制健康情況
           11-1-6、指定複寫 VM 虛擬主機不同 IP 位址
11-2、測試容錯移轉
11-3、計畫性容錯移轉
           11-3-1、Node1 主機新增防火牆規則
           11-3-2、Node1 主機啟用複寫機制
           11-3-3、執行計畫性容錯移轉
11-4、非計畫性容錯移轉
11-5、延伸複寫(Extend Replication)

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第十二章、重複資料刪除

許多中高階等級的儲存設備都會具備「重複資料刪除(Data Deduplication)」的機制,以避免寶貴的儲存空間產生不必要的浪費,現在 Windows Server 2012 R2 作業系統當中便已經「內建」並且表現如此亮眼,讀者還有什麼理由不使用此功能呢? 

12-1、SMB 主機新增刪除重複資料角色
           12-1-1、SMB 主機空間使用狀態
12-2、啟用刪除重複資料機制
           12-2-1、調整 SMB 主機防火牆規則

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第十三章、備份還原 VM 虛擬主機

本章將實作 VM 虛擬主機關機後,使用「匯出(Export)」的離線備份(Offline Backup)方式並在發生災難時進行還原,以及 VM 虛擬主機在線上運作中透過「WSB(Windows Server Backup)」機制,進行線上備份(Online Backup)並在發生災難時進行還原。此外,您還可以透過 Windows Azure Backup 功能,將備份檔案上傳至 Azure 雲端當中。

13-1、線上/離線 備份
13-2、離線備份 VM 虛擬主機(Offline Export VM)
           13-2-1、還原 VM 虛擬主機(Offline Import VM)
           13-2-2、線上匯出 VM 虛擬主機(Live Export VM)
13-3、線上備份 VM 虛擬主機(WSB)
           13-3-1、還原 VM 虛擬主機(WSB)
13-4、Windows Azure Backup 雲端備份
           13-4-1、Azure 雲端備份
           13-4-2、Azure 雲端還原

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7、附錄、實用工具及免費線上學習介紹

介紹微軟官方所發行的 P2V / V2V 轉換工具,並且說明如何註冊微軟虛擬學院 MVA 讓您再家也能自學,同時透過 TechNet Virtual Labs 虛擬化實驗室讓您不用準備機器,也能夠體驗 Hyper-V 虛擬化技術的強大功能。此外,免費的 Windows Server 2012 R2 電子書讓您取得更多相關資訊,並透過各種官方所繪製的元件及運作架構圖,快速幫助您了解各種技術的運作原理。 

A-1、P2V 及 V2V 轉換工具
A-2、免費線上學習課程–微軟虛擬學院 MVA
A-3、免費線上 Hands-On 環境–TechNet Virtual Labs
A-4、免費電子書–Windows Server 2012 R2 簡介
A-5、運作元件架構圖–Windows Server 2012 R2

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