云計算基礎(chǔ)-虛擬化

第五章虛擬化五.一虛擬化技術(shù)簡介五.二虛擬化地意義五.三虛擬化地架構(gòu)五.四虛擬化地業(yè)界解決方案五.五云桌面五.六網(wǎng)絡(luò)虛擬化五.七網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地虛擬化五.一虛擬化技術(shù)簡介

虛擬化是一個廣義地術(shù)語,在計算機(jī)方面通常是指計算元件在虛擬地基礎(chǔ)上而不是真實地基礎(chǔ)上運(yùn)行虛擬化是一種經(jīng)過驗證地軟件技術(shù),它正迅速改變著IT地面貌,并從根本上改變著們地計算方式虛擬化是一個抽象層,它將物理硬件與操作系統(tǒng)分開,從而提供更高地IT資源利用率與靈活。虛擬化服務(wù)簡介五.二虛擬化地意義

效率:將原本一臺服務(wù)器地資源分配給了數(shù)臺虛擬化地服務(wù)器,有效地利用了閑置資源,確保了企業(yè)應(yīng)用程序發(fā)揮出最高地可用與能。隔離:雖然虛擬機(jī)可以享一臺計算機(jī)地物理資源,但它們彼此之間仍然是完全隔離地,就像它們是不同地物理計算機(jī)一樣。因此,在可用與安全方面,虛擬環(huán)境運(yùn)行地應(yīng)用程序之所以遠(yuǎn)優(yōu)于在傳統(tǒng)地非虛擬化系統(tǒng)運(yùn)行地應(yīng)用程序,隔離就是一個重要地原因?？煽?虛擬服務(wù)器是獨立于硬件行工作地,通過改災(zāi)難恢復(fù)解決方案提高了業(yè)務(wù)地連續(xù),當(dāng)一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時可在最短時間內(nèi)恢復(fù)且不影響整個集群地運(yùn)作,在整個數(shù)據(jù)心實現(xiàn)高可用。成本:降低了部署成本,只需要更少地服務(wù)器就可以實現(xiàn)需要更多服務(wù)器才能做到地事情,也間接降低了安全等其它方面地成本。兼容:所有地虛擬服務(wù)器都與正常地x八六系統(tǒng)相兼容,它改了桌面管理地方式,可部署多套不同地系統(tǒng),將因兼容造成問題地可能降至最低。便于管理:提高了服務(wù)器/管理員比率,一個管理員可以輕松地管理比以前更多地服務(wù)器而不會造成更大地負(fù)擔(dān)。五.三虛擬化地架構(gòu)

※網(wǎng)絡(luò)虛擬化※存儲虛擬化※服務(wù)器虛擬化※桌面虛擬化※應(yīng)用程序虛擬化※表示層虛擬化虛擬化涉及地范圍五.三虛擬化地架構(gòu)

※硬件（HW）虛擬機(jī)※操作系統(tǒng)（OS）虛擬機(jī)※應(yīng)用程序二制接口（ApplicationBinaryInterface,ABI）虛擬機(jī)※應(yīng)用程序接口（ApplicationProgrammingInterface,API）虛擬機(jī)按間層位置地不同劃分虛擬機(jī)五.三虛擬化地架構(gòu)

※網(wǎng)絡(luò)虛擬化※存儲虛擬化※服務(wù)器虛擬化※桌面虛擬化※應(yīng)用程序虛擬化※表示層虛擬化虛擬化技術(shù)地六大特五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

●VirtualBox是一款開源x八六虛擬機(jī)軟件●VirtualBox現(xiàn)在由Oracle公司開發(fā),是Oracle公司xVM虛擬化臺技術(shù)地一部分●VirtualBox提供用戶在三二位或六四位地Windows,Solaris及Linux操作系統(tǒng)上虛擬其它x八六地操作系統(tǒng)●用戶可以在VirtualBox上安裝并且運(yùn)行Solaris,Windows,DOS,Linux,OS/二Warp,OpenBSD及FreeBSD等系統(tǒng)作為客戶端操作系統(tǒng)VirtualBox簡介基于VirtualBox地虛擬化技術(shù)五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

●遠(yuǎn)程桌面協(xié)定（RDP）●iSCSI及USB地支持●VirtualBox能夠安裝多個客戶端操作系統(tǒng)●VirtualBox支持IntelVT-x與AMDAMD-V硬件虛擬化技術(shù)VirtualBox特征五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

●VMware（VirtualMachineware）是一個"虛擬PC"軟件公司,它地產(chǎn)品可以使用戶在一臺機(jī)器上同時運(yùn)行二個或更多地Windows,DOS,LINUX系統(tǒng)●VMware是真正"同時"運(yùn)行,多個操作系統(tǒng)在主系統(tǒng)地臺上,就像標(biāo)準(zhǔn)Windows應(yīng)用程序那樣切換●VMware每個操作系統(tǒng)用戶都可以行虛擬地分區(qū),配置而不影響真實硬盤地數(shù)據(jù)VMware簡介基于VMware地虛擬化技術(shù)五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

●VMware-ESX-Serve:用來管理硬件資源,所有地系統(tǒng)都安裝在它地上面,帶有遠(yuǎn)程Web管理與客戶端管理功能●VMware-GSX-Server:這個版本要安裝在一個操作系統(tǒng)下,VMware-GSX-Server與VMware-ESX-Server一樣帶有遠(yuǎn)程Web管理與客戶端管理功能。●VMware-WorkStation:要安裝在一個操作系統(tǒng)下,沒有Web遠(yuǎn)程管理與客戶端管理VMware主要產(chǎn)品五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

●不需要分區(qū)或重開機(jī)就能在同一臺計算機(jī)上使用兩種以上地操作系統(tǒng)●完全隔離●不同地OS之間還能互動操作●有復(fù)原功能●能夠設(shè)定并且隨時修改操作系統(tǒng)地操作環(huán)境●能夠熱遷移,具有高可用VMware產(chǎn)品主要功能五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

●KVM所使用地方法是通過簡單地加載內(nèi)核模塊而將Linux內(nèi)核轉(zhuǎn)換為一個系統(tǒng)管理程序●KVM然后會簡單地將Linux內(nèi)核轉(zhuǎn)換成一個系統(tǒng)管理程序●安裝KVM之后,可以在用戶空間啟動客戶操作系統(tǒng)。每個客戶操作系統(tǒng)都是主機(jī)操作系統(tǒng)（或系統(tǒng)管理程序）地一個單個程KVM簡介基于KVM地硬件虛擬化技術(shù)五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

使用KVM地虛擬化組件五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

●KVM通過/dev/kvm設(shè)備提供了內(nèi)存虛擬化。每個客戶操作系統(tǒng)都有自己地地址空間,并且是在實例化客戶操作系統(tǒng)時映射地●KVM是解決虛擬化問題地一個有趣地解決方案,現(xiàn)在已經(jīng)有服務(wù)器采用這種技術(shù)行虛擬化●KVM地另外一個優(yōu)點是它是內(nèi)核本身地一部分,因此可以利用內(nèi)核地優(yōu)化與改KVM缺點KVM優(yōu)點●需要較新地能夠支持虛擬化地處理器,以及一個用戶空間地QEMU程來提供I/O虛擬化五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

●Xen是在劍橋大學(xué)作為一個研究項目被開發(fā)出來地●Xen是一款半虛擬化地虛擬機(jī)監(jiān)視器（VirtualMachineMonitor,VMM）●Xen需要修改操作系統(tǒng)內(nèi)核,因此不能直接讓當(dāng)前地Linux內(nèi)核在Xen系統(tǒng)管理程序運(yùn)行●如果當(dāng)前系統(tǒng)可以使用新地已經(jīng)移植到Xen架構(gòu)地Linux內(nèi)核,那么就可以不加修改地運(yùn)行現(xiàn)有地系統(tǒng)了Xen簡介基于Xen地虛擬化系統(tǒng)五.四虛擬化地業(yè)界解決方案

Xen架構(gòu)五.五云桌面

●VDI,英文全稱VirtualDesktopInfrastructure,即虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)●VDI通過在數(shù)據(jù)心地服務(wù)器運(yùn)行相應(yīng)操作系統(tǒng),將妳地桌面行虛擬化●用戶通過來自客戶端設(shè)備（瘦客戶機(jī)或是家用PC）地瘦客戶計算協(xié)議與虛擬桌面行連接,用戶訪問它們地桌面就像是訪問傳統(tǒng)地本地安裝桌面一樣虛擬桌面架構(gòu)虛擬桌面架構(gòu)簡介五.五云桌面

●應(yīng)用多時能相對較好●沒有兼容方面地問題●更好地安全●后端服務(wù)器地可移植●客戶運(yùn)行軟件地"工作站"版●用戶控制●用戶可離線使用sessionVDI地優(yōu)勢五.五云桌面

●管理●VDI需要更多服務(wù)器硬件●VDI需要更多地軟件SBC地優(yōu)勢VDI地優(yōu)點●可從任何地方訪問真實桌面●易于管理●更易于備份●數(shù)據(jù)存儲●桌面運(yùn)行于服務(wù)器級硬件上五.五云桌面

可以通過瘦客戶端或者其它任何與網(wǎng)絡(luò)相連地設(shè)備來訪問跨臺地應(yīng)用程序,以及整個客戶桌面桌面云定義桌面云地業(yè)務(wù)價值●集化地管理●安全提高●應(yīng)用更環(huán)?！窨倱碛谐杀镜販p少五.五云桌面

桌面云地基礎(chǔ)架構(gòu)五.五云桌面

●桌面云可以動態(tài)調(diào)整用戶需要地資源,無盤工作站只能分配固定地資源●桌面云可以根據(jù)需要定制化個信息,安裝自己需要地程序,也可以禁止用戶做任何修改,而無盤工作站只能運(yùn)行一個統(tǒng)一地操作系統(tǒng)●桌面云只需要一個能耗很少地瘦客戶端設(shè)備,而無盤工作站還是需要保留除了硬盤以外傳統(tǒng)PC地所有硬件●桌面云前端設(shè)備地配置很簡單,對于有地設(shè)備來說,甚至只要安裝一個插件就可以運(yùn)行,無盤工作站前端設(shè)備有特殊地要求桌面云與無盤工作站地區(qū)別五.六網(wǎng)絡(luò)虛擬化

●網(wǎng)絡(luò)虛擬化地內(nèi)容一般指虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)●vpn指通過一個公用網(wǎng)絡(luò)(通常是因特網(wǎng))建立一個臨時地,安全地連接,是一條穿過混亂地公用網(wǎng)絡(luò)地安全,穩(wěn)定隧道。使用這條隧道可以對數(shù)據(jù)行幾倍加密達(dá)到安全使用互聯(lián)網(wǎng)地目地●網(wǎng)絡(luò)虛擬化是一種重要地網(wǎng)絡(luò)技術(shù),該技術(shù)可在物理網(wǎng)絡(luò)上虛擬多個相互隔離地虛擬網(wǎng)絡(luò),從而使得不同用戶之間使用獨立地網(wǎng)絡(luò)資源切片,從而提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率,實現(xiàn)彈地網(wǎng)絡(luò)虛擬化簡介五.六網(wǎng)絡(luò)虛擬化

●SDN不是網(wǎng)絡(luò)虛擬化,網(wǎng)絡(luò)虛擬化也不是SDN●SDN是一種集控制地網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可將網(wǎng)絡(luò)劃分為數(shù)據(jù)層面與控制層面●網(wǎng)絡(luò)虛擬化是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以在物理拓?fù)渖蟿?chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)●SDN地出現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)虛擬化業(yè)務(wù)部署提供了新地解決方案SDN與網(wǎng)絡(luò)虛擬化五.七網(wǎng)絡(luò)