前言

通过对自身的审视和对身边IT技术专家的观察，我发现对于我们来说，掌握一项新的技术或熟悉一个新的产品，大都是闻而后知，知而后学，学以致用，用以知其然。然而Windows Server作为一个简单的、易上手的操作系统，很多时候Windows IT Pro对其的认知是反其道而行的，因为我们太过于熟悉它的操作而忽略了去探索其原理。现在新技术层出不穷，过快的技术更迭让我们在学习之路上缺乏相对系统的资料。近几年有幸接触微软Windows Server SDDC技术并有机会参与实践，积累了一些经验。书以载道，我将有限的经验和学习笔记汇集成书，将知识传递给广大的技术人员，希望对各位有所帮助。虽然技术和水平有限，眼界也还不够开阔，但我会尽力提高本书的质量和阅读感受，力求将信息传递清晰。

为什么要起这个书名？我是怎么理解软件定义数据中心（书里提到的SDDC和软件定义数据中心是同一个概念）的？也许我的理解和您不同，您和您身边的人又不同。这里，我想先用一段感性的语言来说明软件定义数据中心，然后以理性的技术概念和实践开启这本书的创作之旅。

每个软件定义数据中心的建设都经历了一个精细的营造过程，软件定义数据中心不完全采用全新技术，而是新老技术相结合，老技术在软件定义数据中心里得以传承，新技术在软件定义数据中心里得以发扬。新老技术的重组和编排，辅助以优良的设计为数据中心营造出新的气象。Windows Server作为云操作系统，跨出了服务器的管理边界，以数据中心为管理单元进行管理。Windows Server云操作系统所驱动的三驾马车——软件定义计算、软件定义存储、软件定义网络，让Windows Server掌控着数据中心的网络资源、存储资源和计算资源，信息的水流在数据中心的大河里汩汩流淌，奔腾不息，流向互联网大海。

技术要回归现实才能落地，在软件定义数据中心中，所有的传统硬件资源——计算、存储、可用性、网络等通过软件对固件进行解耦合实现数据中心模块的虚拟化，再通过软件技术以自动化的方式重组实现模块的灵活拼装。SDDC的每一个模块都像一块橡皮泥，比传统硬件固件更具有可塑性，也更加灵活自由。SDDC以渐进式和颠覆式相结合的节奏向前推进，SDDC不是软件取代硬件的变革过程，而是软件和传统硬件结合，相得益彰，即使在未来，发展线路亦是如此。微软作为一个老牌软件厂商，在SDDC发展上自然不甘落后，在写这本书的时候Windows Server已经20周岁了，微软Windows Server服务器虚拟化技术、会话虚拟化技术以及高可用性技术已经为广大客户所采用，软件定义存储和软件定义网络也在努力向前发展。

本书内容提纲

本书分为7章，每章具体内容简介如下。

第1章我们漫谈微软数据中心建设，先从微软公司大型数据中心发展历程和微软软件定义数据中心的发展道路给大家展现微软数据中心的一角和SDDC现状，然后浅谈SDDC所定义的模型如何改善数据中心的转变。

第2章讲软件定义高可用，为什么称之为软件定义高可用呢，我们首先来看数据中心的画像，在可用性这个维度，一个优秀的数据中心一定要考虑高度可用和可靠的电路、制冷设备、网络硬件及网络线路、服务器及其部件、存储及存储链路……比如UPS、双路电路、交换机堆叠、RAID技术、双路电源、存储MPIO等的高可用都是通过硬件自身来实现的。当我们聚焦在微软Windows Server SDDC的画像时，除了可以看到硬件高可用，系统级以上的高可用完全由Windows Server实现——一个用了十几年的技术，Windows Server故障转移群集（通常我们简称为Windows Server群集）。同样，Windows Server群集实现的高可用贯穿在SDDC堆栈里，因此软件定义的高可用在SDDC里起着重要的作用。如果说软件定义数据中心有三驾马车，那么高可用就是这些马车的轮子和车架。VMWare ESX和Citrix XenServer实现虚机的实时迁移同样要用到高可用技术，在VMWare里称之为HA，虽然不是群集技术，但也属于软件定义高可用的范畴。在冠以软件定义高可用的名字下，我们具体介绍的是Windows Server群集。因为很多读者接触过Windows Server群集，所以这本书里我尽量写它的工作方式和机理。如果您对Windows Server故障转移群集的熟悉程度需要进一步加深，希望本书的内容可以帮助您更进一步了解群集的工作方式，哪怕这种帮助只是一点点。

有了可用性做保证，我们开始第3章软件定义存储（书里提到的SDS和软件定义存储是同一个概念）的介绍，作为数据中心的心脏部分——存储，在数据中心里扮演的角色至关重要，这一节里我们将从Windows Server 2012（R2）的第一代SDS开始介绍，内容覆盖SDS的一些关键技术，介绍SDS高可用结构并深入分析SDS可用性，帮助了解SDS的硬件结构以及如何安装、配置和使用SDS。接着介绍Windows Server 2016引领的第二代SDS的新技术的突破，结构的升级变化，以及第二代SDS的硬件结构以及如何安装、配置和使用第二代SDS。第二代SDS还有延伸的内容，包括用于数据容灾的存储复制技术，用于管理存储资源分配的存储QoS技术。希望这些技术能帮助您理解、深入学习Windows Server SDS，也希望能够对您如何使用和设计SDS有所启发。

如果说存储作为数据中心的心脏存储数据中心的血液，那么下一部分我们开始介绍第4章软件定义网络（书里提到的SDN和软件定义网络是同一个概念），网络就像人体的动静脉，像血液一样通过动脉或静脉在心脏和各个器官之间流动，数据在存储和计算单元连接的网络里流动。在这一章里，我们将根据Windows Server 2012的第一代SDN介绍SDN的一些基础理论、关键技术，帮助各位了解SDN的结构以及如何安装、配置和使用SDN，接着介绍Windows Server 2016引领的第二代SDN的新技术的突破和网络功能虚拟化（书里提到的NFV和网络功能虚拟化是同一个概念）, NFV和第二代SDN如何结合实现完整的软件定义网络框架，同时介绍如何通过模板配置SDN和NFV模块。

第5章我们介绍Windows Server服务器虚拟化和会话虚拟化，这两项技术对于大家来说是最为熟悉的，建议大家也不要忽略这一章，因为里面有我们用过百遍但是未必熟悉其原理的技术的详细介绍，对于大家了解原理可能有些许帮助，比如虚拟CPU分配、动态内存、NUMA、巨型帧、VMQ、SR-IOV等“只闻其声不见其人”的技术。在会话虚拟化中，有一些我们之前在项目里积累的实用技巧，帮助大家学以致用。虽然大家对服务器虚拟化和RDS已经很面熟，但是重温或者深入学习可让你更进一步了解服务器虚拟化和RDS的“脾气”，从而进入知其所以然的境界。

接下来我们在第6章里讲解Windows Server 2016实现SDDC冲刺的最后一棒——容器技术（书里提到的Container和容器是同一个概念）。Windows容器技术是微软实现类似于Linux容器的技术，Docker技术来势汹汹，大有取代服务器虚拟化的架势。现在我们身边谈论Docker和容器技术的人越来越多，这本书关注在Windows Server 2016容器技术的基本概念的介绍。

由于Windows容器刚面市，加之笔者接触Windows容器时间有限，知识的广度和深度也有限，在写这一章时得到了彭爱华老师的指导和启发，彭爱华老师是最早接触Windows Server容器的技术专家。笔者在写作这一章时恰逢Windows Server 2016预发布之际，期间拜读了“华来四”（由彭爱华、黄爱华、祁清华和程尊华4位名字里带华的专家创建，用于分享原创的Azure、docker和混合云相关技术）关于Windows容器的引路文章。要延续并深入学习Windows容器技术，推荐大家关注华来四微信公众号（sysinternal）作为线上学习的渠道，保持对Windows容器的持续关注，了解Windows容器技术的动态。

最后一章我们将以案例说明Windows Server SDDC的实现，在这章里我们将展示部分SDDC技术在新的SDDC结构中的细节，同时展示SDDC架构原型，这一章我们笔墨不多，但是有用心制作的逻辑架构图，以飨读者。本章作为本书的收尾，有Windows Server SDDC落地之实。

本书除了Windows Server这个主角以外，还会在部分章节里提到System Center Virtual Machine Manager（简称SCVMM）和Windows Azure Pack（简称WAP）, System Center和WAP是实现SDDC管理模块的方案，但是本书的主题专注于Windows Server SDDC，所以SCVMM和WAP我们并没有单独列为一章，而是穿插在虚拟化、SDS, SDN章节里一起讨论。大家如果对System Center有兴趣可以去了解九叔所著的《微软System Center 2012 R2私有云部署实战》一书。

本书读者对象

因为Windows Server使用率高，所以我相信业界大部分的系统工程师对Windows Server都不会陌生，虽然每个专家掌握的程度有深有浅，掌握的知识点也不同。本书适用的读者较为广泛，不管您是初出茅庐的Windows Server系统工程师，还是已经对Windows Server有较为丰富的经验，这本书都有可能不同程度地帮助你学习Windows Server SDDC技术。如果不巧您刚好不在Windows Server这个圈子里，甚至都不曾了解过Windows Server技术，但是需要初步了解Windows Server SDDC技术，这本书也可以作为基础材料辅助您“半路出家”学习Windows Server SDDC技术，因为这些新技术的知识点对Windows Server传统知识点的依赖性和关联性不大。

当然我们需要了解云计算和行业中的一些关键术语，在阅读过程中才不会被一些新名词或者思路所磕绊。

致读者

既然您已经开始阅读本书，相信一定对本书有一定的期待和期望，衷心希望您能在阅读本书后有所收获和启发。如果对本书的内容有任何问题或者建议，欢迎与我联系和互动，可以把您的问题发送到我的个人邮箱leejoneh@139.com，或者与本书的责任编辑王峰松联系，工作邮箱为wangfengsong@ptpress.com.cn。

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