書名：超圖解虛擬化的技術與運用

作者簡介

鈴木健治
富士通股份有限公司 日本全球門戶資深總監
自2011年左右起擔任虛擬化技術研究小組的組長。自2013年左右起，積極推動多項利用雲端進行的系統開發專案。
目前負責領導以系統基礎設施交付為任務的組織，輔助客戶推動數位轉型。同時也致力於透過培養雲端人才和推動自動化等方式來改變交付模式。
PMI認證的國際專案管理師（Project Management Professional）。興趣是與家人及朋友一起露營和釣魚。

宗村拓實
富士通股份有限公司 日本全球門戶
基礎設施技術公會部門 集團總監
從伺服器虛擬化初期（約2008年〜）便開始主導使用虛擬化技術的系統整合（SI）。自2013年開始推動虛擬桌面與應用程式虛擬化。自2019年開始，執行多個利用雲端的系統整合專案。目前也致力於SRE，推動IaC、CI/CD與容器技術。Scrum Alliance認證的Scrum Master與產品負責人。興趣是熱帶魚（水草栽培）與技術驗證。

丸山勝康
富士通股份有限公司 日本全球門戶
基礎設施技術公會部門
從2007年起從事採用VMware ESXi的虛擬化基礎設施建置工作。同一時期還負責Cisco Catalyst 6000系列的維護工作，並在系統虛擬化方面累積了豐富的實務經驗。目前主要以AWS為核心，協助客戶進行從地端環境到雲端的遷移作業。興趣是與孩子們玩耍和欣賞電影。

歐肖
富士通股份有限公司 日本全球門戶
基礎設施技術公會部門
一位文組出身的雲端工程師，自2019年左右起執行多個利用雲端的系統基礎設施整合（SI）專案。目前專注於推動IaC和CI/CD技術。取得AWS、Azure、Google Cloud的多雲認證及Terraform認證。興趣是欣賞美術、閱讀、探訪世界遺產和跳舞。

商品特色/最佳賣點

【本書特色】
・可了解伺服器、網路、儲存設備、桌面等各領域中，虛擬化的具體手法與運用方式
・可了解隨著新技術的出現，虛擬化技術是如何進化，以及其所蘊含的可能性
・搭配文字解說與豐富插圖，可加速理解與記憶
・可透過關鍵字快速查找想了解的內容

書籍目錄

引言

第1章　虛擬化的基礎
〜概覽虛擬化技術〜
1-1 什麼是虛擬化？
分割、整合、模擬
1-2 虛擬化的好處
敏捷、高效、獨立
1-3 虛擬化的歷史ヾ 後個人電腦時代
大型主機、TSS
1-4 虛擬化的歷史ゝ 硬體虛擬化時代
可靠性、性能提升
1-5 虛擬化的歷史ゞ 虛擬伺服器時代
伺服器整合、超融合基礎架構、壽命延長
1-6 虛擬化的歷史々 雲端時代
預設雲端原則、信用、配額
1-7 依使用者的視角分類
單獨使用、邏輯磁碟、集合使用、模仿
1-8 分割使用的虛擬化
虛擬伺服器、VLAN
1-9 整合使用的虛擬化
負載平衡器、鏈路聚合、RAID
1-10 模擬的虛擬化
仿真器、模擬器
1-11 從擁有到使用
隨選即用模式
1-12 分割資源的隨需租用
責任分擔模式

動手試一試 檢查自己是否已理解虛擬化技術的概要

第2章　伺服器的虛擬化
〜高效運行程式的機制〜
2-1 伺服器虛擬化的種類
Host OS型、Hypervisor型、Guest OS型
2-2 可輕鬆建立的虛擬伺服器
Host OS型
2-3 低性能損耗的實用型虛擬化
Hypervisor型
2-4 對功能進行虛擬化分割
虛擬主機
2-5 依流程分割ヾ 容器的基礎
容器、LXC
2-6 依流程分割ゝ 容器的控制
Docker、Docker Engine、Containerd
2-7 容器的實體
定義檔、映像檔
2-8 容器的可移植性
Docker Engine、可移植性
2-9 容器的管理機制
Kubernetes、清單檔案
2-10 容器間通訊的管理機制
Envoy、服務網格

動手試一試 練習寫YAML格式的程式碼

第3章　網路的虛擬化
〜分割與連接通訊的機制〜
3-1 網路虛擬化的種類與用途
VLAN、QoS、VPN
3-2 分割LAN
VLAN、Port VLAN、Tag VLAN
3-3 透過頻寬控制確保通訊品質
QoS、VoIP
3-4 連接遠端網路ヾ SSL-VPN方式
SSL-VPN
3-5 連接遠端網路ゝ IPSec-VPN方式
IPSec-VPN
3-6 連接遠端網路ゞ VXLAN方式
VXLAN、擴展LAN
3-7 容器間網路
容器引擎、容器間通訊

動手試一試 挑戰架設SSL-VPN環境……78

第4章　資料儲存的虛擬化
〜高效利用資料庫的機制
4-1 儲存虛擬化的目的與優點
儲存的虛擬化、管理性、可用性
4-2 儲存虛擬化的種類與用途
RAID、邏輯磁碟區、vSAN
4-3 實體儲存的虛擬化
RAID、檔案系統的虛擬化
4-4 建立邏輯磁碟區
LVM、邏輯磁碟區、動態磁碟、動態磁碟區
4-5 複數儲存的虛擬化
Ceph、vSAN

動手試一試 選擇合適的RAID層級

第5章　桌面的虛擬化
〜集中管理工作環境，安全又高效〜
5-1 桌面虛擬化的種類與用途
桌面虛擬化、主機型、桌面交付型
5-2 桌面虛擬化ヾ VDI方式、SBC方式
VDI、SBC
5-3 桌面虛擬化ゝ DaaS式
DaaS、雲端型
5-4 桌面虛擬化的注意事項
安全性、性能
5-5 桌面虛擬化的用法
建立虛擬機、資源分配
5-6 桌面與應用程式虛擬化的好處
應用程式虛擬化、串流型、RDSH型

動手試一試 練習使用桌面虛擬化的環境

第6章　虛擬化的效用
〜在雲端環境提供虛擬化服務〜
6-1 雲端上的伺服器虛擬化
雲端、虛擬伺服器、容器、無伺服器運算
6-2 雲端上的網路虛擬化
私人網路、公共網路
6-3 雲端上的儲存虛擬化
虛擬化儲存
6-4 雲端上的資料庫虛擬化
虛擬資料庫
6-5 無伺服器環境的特徵與種類
無伺服器架構、無伺服器管理服務
6-6 為無伺服器運算打造的輕量型虛擬化功能
Firecracker
6-7 雲端上的桌面虛擬化
桌面虛擬化
6-8 雲端上的應用程式虛擬化
應用程式虛擬化、辦公度假

動手試一試 根據系統需求選擇最合適的AWS服務

第7章　虛擬化與數位轉型
〜虛擬化是這樣應用於數位轉型的〜
7-1 活用彈性和敏捷性的好處ヾ 培育與捨棄
MVP、敏捷開發、不可變基礎設施環境
7-2 活用彈性和敏捷性的好處ゝ 有助數位轉型的虛擬化
數位轉型、數位化、資訊化
7-3 虛擬化在數位轉型中的應用方式ヾ 應對突發流量
彈性、突發流量
7-4 虛擬化在數位轉型中的應用方式ゝ 利用敏捷開發模式只在需要時才配置
瀑布式開發、敏捷開發、資源池
7-5 虛擬化在數位轉型中的應用方式ゞ 處理大數據
大數據、數據使用平台
7-6 虛擬化在數位轉型中的應用重點ヾ 基礎設施管理的自動化
自動化
7-7 虛擬化在數位轉型中的應用重點ゝ 遷移至雲端
雲端遷移、雲端轉型、可遷移性
7-8 虛擬化在數位轉型中的應用重點ゞ 開發方法
PoC、敏捷開發

動手試一試 想像一下我們周遭的服務背後是如何運作

第8章　虛擬化環境的操作
〜透過設定檔來控制虛擬化環境〜
8-1 用軟體定義
軟體定義、IaC
8-2 控制虛擬化後的基礎設施
IaC
8-3 只在需要時建立，不需要時就捨棄
隨選即用
8-4 Immutable的功用
不可變（Immutable）IaC
8-5 使用Vagrant和Docker在IaC中控制虛擬伺服器
Vagrant、Docker
8-6 使用Terraform在IaC中控制虛擬伺服器
Terraform、雲端環境
8-7 使用Ansible在IaC中控制OS和中間軟體
Ansible
8-8 使用Kubernetes、Helm在IaC中控制容器
Kubernetes、Helm、容器

動手試一試 根據系統需求選擇最合適的IaC工具

第9章　虛擬化環境的使用方法
〜雲端環境中的虛擬化服務使用方法〜
9-1 重現傳統應用程式架構〜IaaS〜
Web 三層式架構、IaaS
9-2 使用IaaSヾ 網路
VPC、子網路
9-3 使用IaaSゝ 伺服器
EC 2
9-4 使用IaaSゞ 儲存
EBS、S3、EFS、FSx
9-5 雲端原生ヾ 資料庫
託管式資料庫、RDS、NoSEQL資料庫
9-6 雲端原生ゝ 函數
Lambda
9-7 雲端原生ゞ 工作流程
Step Functions

動手試一試 在AWS環境中實作Web三層式架構

第10章　設計方法、遷移方法與注意事項
〜陷阱、疑難排解、注意事項與搬遷方法〜
10-1 虛擬化的陷阱
吵鬧鄰居問題、服務配額問題、授權問題
10-2 虛擬化環境的疑難排解方法
故障診斷
10-3 更適合使用實體裝置的場景
持有實體裝置
10-4 使用雲端時的注意點
責任範圍、服務等級協定（SLA）
10-5 設計雲端時的注意點ヾ 服務配額
服務配額
10-6 設計雲端時的注意點ゝ 通訊與權限控制
VPC、通訊與權限控制
10-7 設計雲端時的注意點ゞ 服務等級
SLA
10-8 從實體環境轉移到虛擬化基礎架構
Lift and Shift、7R
10-9 轉移至虛擬化基礎架構的方法
遷移服務

動手試一試 根據系統需求選擇最合適的雲端服務利用形式

第11章　虛擬化的營運管理
〜使用虛擬化環境時要考慮的事〜
11-1 服務目錄的管理
指引、服務目錄
11-2 雲端的組態管理
組態管理、程式碼化
11-3 虛擬化基礎架構的維護
生命週期
11-4 性能監控
延遲、佇列、服務配額
11-5 容量管理
前置時間、相容性、服務配額
11-6 成本管理
成本管理
11-7 安全管理
存取金鑰、政策、預防與偵測
11-8 營運持續計畫〜災害應變對策〜
營運持續計畫、RPO、RLO、RTO

動手試一試 思考虛擬化環境的使用方法
調查指引和服務目錄

第12章　虛擬化的未來
〜虛擬化的當前課題與虛擬化的趨勢〜
12-1 虛擬化技術的目的是什麼？
應用程式的精進、裝置的多樣性
12-2 應用程式執行與JavaScript的問題
JavaScript
12-3 在瀏覽器中實現接近原生程式碼的執行速度
WebAssembly、沙盒
12-4 Wasm的使用範例
CDN
12-5 超越網路瀏覽器框架的Wasm
WASI、Wasmtime、Wasmer
12-6 基於瀏覽器的基礎設施〜實驗範例〜
WebVM、Postgres playground
12-7 容器與Wasmヾ 容器的未來
伺服器端Wasm
12-8 容器與Wasmゝ 應用程式與基礎設施
DevSecOps、應用程式的管理負擔、Wasm二進位檔案
12-9 容器與Wasmゞ WASI與容器
WASI
12-10 容器與Wasm々 容器編排
容器編排、runwasi

動手試一試 思考如何運用伺服器端的Wasm
調查這項技術是否適合自家組織的服務

專用術語表
索引
後記

推薦序/導讀/自序

前言

虛擬化技術是現代資訊通訊技術中不可或缺的存在。然而，由於其不具實體、無法用肉眼看見，因此不易理解。
本書主要為以下讀者而寫，全面解說有關虛擬化的基礎知識與虛擬化技術的應用方法。

․想學習虛擬化技術基礎知識的人
․想了解虛擬化具體應用方法的人
․想掌握虛擬化技術最新趨勢的人
․想學習運用虛擬化技術從事系統設計或營運管理的人

本書內容會介紹何謂虛擬化，以及這項技術的優勢，並透過其歷史發展帶領讀者認識虛擬化技術的演進過程。接著會進一步說明伺服器、網路、儲存、桌面等各領域中，虛擬化的具體方法與使用方式，其中也包含雲端上的相關概念。
此外，本書也會談及虛擬化的效益，以及與數位轉型的關聯性。同時，還會詳細解說虛擬化環境的操作方法、使用方式、設計方法、遷移方法，以及營運管理方法。
最後則會分析虛擬化的未來。探討WebAssembly等新技術的出現，將為虛擬化技術帶來何種演進，以及背後蘊藏著什麼樣的可能性。
希望本書能幫助各位加深對虛擬化技術的理解，同時得以活用從本書獲得的知識。