《云計(jì)算基礎(chǔ)》教案

1云計(jì)算概念和價(jià)值

1.1教學(xué)目的和要求

本章介紹云計(jì)算的相關(guān)概念。

1.2重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：云計(jì)算的商業(yè)模式和部署模式；

難點(diǎn)：云計(jì)算的關(guān)鍵特征。

1.3教學(xué)設(shè)計(jì)

1.3.1引入

通過例舉互聯(lián)網(wǎng)上常見的云產(chǎn)品〔云存儲(chǔ)、云閱讀、云輸入法、云操作系統(tǒng)……），比

照傳統(tǒng)產(chǎn)品，引出云計(jì)算何時(shí)消滅、在什么狀況下消滅、有哪些特征，然后給出云計(jì)算的概念,

講解云計(jì)算的進(jìn)展歷程。

1.3.2講解

1.對(duì)于云計(jì)算的概念生疏，要從技術(shù)和商業(yè)兩方面來看，把握住云計(jì)算的關(guān)鍵特征，

可以通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上所供給的效勞應(yīng)用來推斷其是否屬于云計(jì)算的范疇。

云計(jì)算概念：云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資

源和信息可以按需求供給應(yīng)計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。云計(jì)算依靠資源的共享以達(dá)成規(guī)模

經(jīng)濟(jì)，它的運(yùn)營模式和電廠很相像。

2.云計(jì)算的產(chǎn)生是進(jìn)展的必定，要看到技術(shù)與需求相互的推動(dòng)作用，以及商業(yè)模式轉(zhuǎn)變

使得人們對(duì)云計(jì)算的認(rèn)可；

3.云計(jì)算的部署模式和商業(yè)模式都是基于需求來劃分的，部署模式主要是考慮不同的

安全性、本錢、便利性，商業(yè)模式主要考慮用戶業(yè)務(wù)方面的需求；

云計(jì)算部署模式：私有云計(jì)算、公有云計(jì)算、混合云計(jì)算

a）私有云計(jì)算：一般由一個(gè)組織來使用，同時(shí)由這個(gè)組織來運(yùn)營。華為數(shù)據(jù)中心屬

于這種模式，華為自己是運(yùn)營者，也是它的使用者，也就是說使用者和運(yùn)營者是

一體，這就是私有云。

b）公有云計(jì)算：就如共用的交換機(jī)一樣，電信運(yùn)營商去運(yùn)營這個(gè)交換機(jī)，但是它的

用戶可能是一般的群眾，這就是公有云。云的使用者是寬闊互聯(lián)網(wǎng)用戶，是面對(duì)

公眾的。

c）混合云計(jì)算：它強(qiáng)調(diào)根底設(shè)施是由二種或更多的云來組成的，但對(duì)外呈現(xiàn)的是一

個(gè)完整的實(shí)體。企業(yè)正常運(yùn)營時(shí)，把重要數(shù)據(jù)保存在自己的私有云里面（比方：

財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)），把不重要的信息放到公有云里，兩種云組合形成一個(gè)整體，就是

混合云。比方說電子商務(wù)網(wǎng)站，尋常業(yè)務(wù)量比較穩(wěn)定，自己購置效勞器搭建私有

云運(yùn)營，但到了圣誕節(jié)促銷的時(shí)候，業(yè)務(wù)量格外大，就從運(yùn)營商的公有

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云租用效勞器，來分擔(dān)節(jié)日的高負(fù)荷；但是可以統(tǒng)一的調(diào)度這些資源，這樣就構(gòu)

成了一個(gè)混合云。

d)混合云，既包含私有云又包含公有云。從客戶的角度來說，有時(shí)候，重要的數(shù)

據(jù)可以放在私有云，而相對(duì)不重要的數(shù)據(jù)放在公有云，兩種云組成一個(gè)整體，

這種就是混合云。從云供給商的角度來看，自己業(yè)務(wù)的運(yùn)營，可以使用私有云，供給

應(yīng)用戶使用的局部是公有云，他的運(yùn)營模式也是混合云。

e)laaS(Infrastructureasaservice)：根底設(shè)施即效勞，指的是把根底設(shè)施以效勞

形式供給應(yīng)最終用戶使用。包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其它的計(jì)算資源，用戶能

夠部署和運(yùn)行任意軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。例如：虛擬機(jī)出租、網(wǎng)盤等。

f)PaaS(Platformasaservice)：平臺(tái)即效勞，指的是把二次開發(fā)的平臺(tái)以效勞形

式供給應(yīng)最終用戶使用，客戶不需要治理或掌握底層的云計(jì)算根底設(shè)施，但能掌

握部署的應(yīng)用程序開發(fā)平臺(tái)。例如：微軟的VisualStudio開發(fā)平臺(tái)。

g)SaaS(Softwareasaservice)：軟件即效勞，供給應(yīng)消費(fèi)者的效勞是運(yùn)行在云計(jì)

算根底設(shè)施上的應(yīng)用程序。例如：企業(yè)辦公系統(tǒng)。

4.云計(jì)算的價(jià)值要從它自身的特點(diǎn)來分析，結(jié)合用戶不同的需求，能給云計(jì)算參與的各

方帶來哪些方面的好處(本錢、敏捷、安全、便利、高效……)。

5.云計(jì)算當(dāng)前的應(yīng)用狀況，通過華為云計(jì)算解決方案產(chǎn)品介紹，使學(xué)員對(duì)云計(jì)算整體上

有比較形象的生疏。

1.3.3總結(jié)

云計(jì)算是在傳統(tǒng)技術(shù)和商業(yè)模式下進(jìn)展而來的，關(guān)鍵在于生疏到基于哪些傳統(tǒng)技術(shù)和商業(yè)

模式又產(chǎn)生了哪些的概念，以及這些的概念產(chǎn)生的必要性。

1.4作業(yè)與思考題

1.云計(jì)算的部署模式和商業(yè)模式分別有哪幾種？

2.云計(jì)算能夠給企業(yè)IT系統(tǒng)帶來哪些價(jià)值？

1.5主要參考資料

《云計(jì)算工程》

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2虛擬化技術(shù)根底

2.1教學(xué)目的和要求

本章通過對(duì)華為云計(jì)算解決方案的講解，使學(xué)員能描述什么是虛擬化技術(shù)，虛擬化技術(shù)包

含哪些方面。

2.2重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：把握虛擬化技術(shù)的概念，特點(diǎn)；

難點(diǎn)：把握計(jì)算虛擬化，存儲(chǔ)虛擬化，網(wǎng)絡(luò)虛擬化。

2.3教學(xué)設(shè)計(jì)

2.3.1弓|入

云計(jì)算的核心關(guān)鍵技術(shù)是虛擬化技術(shù)，虛擬化技術(shù)不是技術(shù)，早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)消滅，

主要用于大型機(jī)，然后講虛擬化的特性，進(jìn)而講到虛擬化里面包含的計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、

網(wǎng)絡(luò)虛擬化。

講解

1.什么是虛擬化技術(shù)：

a）虛擬化技術(shù)是一種資源治理技術(shù)，它的實(shí)現(xiàn)是在系統(tǒng)中參加一個(gè)虛擬化層，將下

層的資源抽象成另一種形式的資源，供給應(yīng)上層應(yīng)用

b）虛擬化技術(shù)的本質(zhì)：分區(qū)、隔離、封裝、相對(duì)于硬件獨(dú)立

c）虛擬化的類型：借居虛擬化、裸虛擬化、操作系統(tǒng)虛擬化

2.計(jì)算虛擬化技術(shù)：

a）CPU虛擬化：半虛擬化，全虛擬化，硬件關(guān)心虛擬化。

b）內(nèi)存虛擬化：需要解決的問題：內(nèi)存都是從物理地址0開頭的；內(nèi)存都是連

續(xù)的

c）IO虛擬化著重介紹前后端驅(qū)動(dòng)模型

d）簡潔介紹Intel硬件虛擬化技術(shù)

3.存儲(chǔ)虛擬化的實(shí)現(xiàn)方式

a）裸設(shè)備+規(guī)律卷

b）存儲(chǔ)設(shè)備虛擬化

c）主機(jī)存儲(chǔ)虛擬化+文件系統(tǒng)

存儲(chǔ)的10是通過Domain。來實(shí)現(xiàn)的，全部的存儲(chǔ)設(shè)備都是通過前后端驅(qū)動(dòng)模

型由Domain。治理和配置的。主機(jī)內(nèi)核空間就是Domain。。

4.網(wǎng)絡(luò)虛擬化

a）介紹大二層網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景

b）虛擬交換技術(shù)：Vswitch就是一般的open-vswitch,數(shù)據(jù)交換由CPU完成；

eswitch是enhancedvswitch.數(shù)據(jù)交換由網(wǎng)卡完成。

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VxLAN：一種L201P技術(shù)，可以使二層數(shù)據(jù)包跨三層進(jìn)展傳輸，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)

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的跨數(shù)據(jù)中心進(jìn)展遷移。

TRILL和SPB是大二層網(wǎng)絡(luò)的兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。SPB不能兼容現(xiàn)有的客戶二層

網(wǎng)絡(luò)，但是支持16M個(gè)VLAN,TRILL可以兼容客戶現(xiàn)有的二層網(wǎng)絡(luò)，目前

只支持4K個(gè)VLAN,后續(xù)會(huì)支持16M個(gè)VLAN?

5.簡潔介紹如何在華為虛擬化平臺(tái)上創(chuàng)立虛擬機(jī)。

2.3.2總結(jié)

對(duì)虛擬化技術(shù)進(jìn)展總結(jié)：虛擬化的定義，虛擬化的本質(zhì)有哪些，主要應(yīng)用在什么場景。

然后對(duì)計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化的工作原理進(jìn)展總結(jié)。

作業(yè)與思考題

1.虛擬化技術(shù)能給客戶帶來什么利益？；

2.虛擬化分為哪幾方面的虛擬化？他們的原理是什么

2.4主要參考資料

《云計(jì)算工程》

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3云計(jì)算解決方案介紹

3.1教學(xué)目的和要求

把握華為云計(jì)算解決方案FusionSphere>FusionCube和FusionAccess的功能和特性，以

及應(yīng)用場景。

3.2重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：FusionSphere解決方案包含哪些組件，以及各個(gè)組件的功能。理解云計(jì)算整體解決

方案中的“水平融合”戰(zhàn)略。

難點(diǎn)：清楚把握云計(jì)算體系構(gòu)造。

3.3教學(xué)設(shè)計(jì)

3.3.1弓I入

學(xué)習(xí)了虛擬化技術(shù)之后，學(xué)員對(duì)虛擬化技術(shù)有肯定程度上的生疏，接下來介紹華為云計(jì)算

產(chǎn)品是什么樣子的，包含哪些組件，他們的功能和特性是什么，應(yīng)用在什么場景。

3.3.2講解

1.華為FusionSphere虛擬化解決方案

FusionSphere整體架構(gòu)

a)UltraVR:容災(zāi)治理軟件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的同城或異地容災(zāi)力量

b)HyperDP:備份治理模塊，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)級(jí)別的備份治理力量

c)FusionCompute:計(jì)算虛擬化，實(shí)現(xiàn)CPU,內(nèi)存，磁盤，外設(shè)等根本要素的

虛擬化，虛擬機(jī)由FusionCompute實(shí)現(xiàn)

d)FusionStorage:存儲(chǔ)虛擬化。將通用效勞器的本地磁盤整合起來，供給分布

式的SERVERSAN力量

e)FusionNetwrok:網(wǎng)絡(luò)虛擬化。實(shí)現(xiàn)SDN掌握器、虛擬化VXLAN網(wǎng)關(guān)、虛

擬防火墻，虛擬DHCP效勞器，虛擬路由器等功能

f)FusionManager:云平臺(tái)治理。為FusonCompute,FusionStorage,FusionNetwork,

HyperDP以及效勞器、存儲(chǔ)、交換機(jī)、防火墻等供給統(tǒng)一整合的治理平臺(tái)

g)OpenStack:華為Openstack發(fā)行版，對(duì)外供給標(biāo)準(zhǔn)的Openstack治理與接口

力量

2.FusionSphere架構(gòu)特點(diǎn)高效、安全、融合和開放

a)模板化、自動(dòng)化業(yè)務(wù)部署

b)資源彈性伸縮、SLA資源池

c)故障快速檢測和自動(dòng)恢復(fù)

d)精細(xì)化故障預(yù)防系統(tǒng)

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e）端到端的系統(tǒng)安全優(yōu)化

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f）基于云操作系統(tǒng)的主機(jī)復(fù)制容災(zāi)

g）虛擬化防病毒

h）資源統(tǒng)一治理

i）多數(shù)據(jù)中心治理

j）混合云治理

k）供給開放API接口

1）FusionSphere版本介紹

□試用版

□標(biāo)準(zhǔn)版

□高級(jí)版

□的金版

3.FusionCube融合一體機(jī)解決方案

a）融是指FusionCube供給了計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟

件等融合力量，實(shí)現(xiàn)一站式解決方案

b）簡是指FusionCube供給了資源完全共享，無縫平滑擴(kuò)容，一站式應(yīng)用平臺(tái)

c）優(yōu)主要是指FusionCube通過供給創(chuàng)的存儲(chǔ)架構(gòu)（FusionStorage）,分布式的

軟件定義存儲(chǔ)，供給高性能存儲(chǔ)力量

4.FusionAccess桌面云解決方案

a）桌面云產(chǎn)生的背景

b）華為FusionCloud桌面云解決方案的特點(diǎn)

□保障用戶辦公體驗(yàn)

□保障用戶辦公體驗(yàn)

□友好的登錄界面

□完善的GPU支撐方案

三種GPU方案，支撐云圖形工作站，現(xiàn)在主流的是GPU硬件虛擬化方

案

GPU共享高性能圖形方案：支持帶有GPU共享特性的虛擬桌面，擁有

OpenGL2.1和DirectX9圖形力量，可以運(yùn)行常見的制圖軟件與玩耍GPU

硬件虛擬化：支持帶有GPU硬件虛擬化特性的虛擬桌面，擁有OpenGL

4.4和DirectX9/10/11圖形力量，可以運(yùn)行簡單的制圖軟件與玩耍

GPU直通高性能圖形方案：支持帶有GPU直通的虛擬桌面，擁有物理顯

卡的全部功能，可以運(yùn)行物理顯卡支持的全部制圖或玩耍軟件。支持符合最

DirectX、OpenGL標(biāo)準(zhǔn)的3D應(yīng)用

c）公用桌面最正確方案：全內(nèi)存桌面

□內(nèi)存去重壓縮和復(fù)用技術(shù)，桌面VM的系統(tǒng)盤放到內(nèi)存中，重啟復(fù)

原初始狀態(tài)

□全內(nèi)存VDI存儲(chǔ)。突破內(nèi)存介質(zhì)專用的實(shí)時(shí)在線重刪技術(shù)、在線壓

縮技術(shù)；供給高速IO力量和高速克隆力量，供給超過300IOPS每桌

面

□VM磁盤讀寫操作，轉(zhuǎn)化為內(nèi)存操作，批量創(chuàng)立分發(fā)等治理效率大幅

提升

d）全面敏捷的E2E安全防護(hù)設(shè)計(jì)

e）完善的業(yè)務(wù)容災(zāi)力量

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f）系列工具，簡化治理與故障診斷

g）全方位牢靠性保障機(jī)制

h）完善的分支機(jī)構(gòu)部署力量

i）桌面云典型應(yīng)用場景

□VLAN技術(shù)，首先明確為什么需要?jiǎng)澐諺LAN,有哪些好處；然后

是VLAN的劃分方法（基于MAC地址、基于端口、基于協(xié)議、基

于子網(wǎng)）；重點(diǎn)是VLAN的端口類型（Access、Trunk,Hybrid）；理

解一樣VLAN跨交換機(jī)的通信和不同VLAN通過路由進(jìn)展通信；最

終通過FusionSphere中分布式交換機(jī)的VLAN配置來加深對(duì)VLAN

的理解和運(yùn)用。

□IPQoS技術(shù)，首先明確它的目的是解決哪些問題〔丟包、延時(shí)、抖

動(dòng)、帶寬限制），然后通過什么樣的方式來解決（三種效勞模型：

Best-Effort、IntServ、DiffServ）,這些不同的模型中分別承受了哪些

技術(shù)來應(yīng)對(duì)哪方面的問題，最終總結(jié)下IPQoS的整體流程。

□集群和堆疊，這里要區(qū)分級(jí)聯(lián)、堆疊、集群的區(qū)分和聯(lián)系，級(jí)聯(lián)和堆

疊都是物理上的連接，到達(dá)擴(kuò)展的目的，但級(jí)聯(lián)中每個(gè)物理設(shè)備還是獨(dú)

立治理的，而堆疊則使這些設(shè)備在規(guī)律上成為一個(gè)整體，統(tǒng)一治理。集群

是軟件層面實(shí)現(xiàn)的，建立在物理設(shè)備級(jí)聯(lián)或堆疊的根底之上。

3.3.3總結(jié)

本章對(duì)華為云計(jì)算解決方案產(chǎn)品FusionSphere進(jìn)展了全方位介紹，著重介紹了

FusionCube一體機(jī)解決方案的三大特點(diǎn)，融簡優(yōu)；FusionAccess解決方案的特性，比方GPU

虛擬化，全內(nèi)存虛擬機(jī)，鏈接克隆虛擬機(jī)等一系列特性。

3.4作業(yè)與思考題

1.華為FusionSphere云計(jì)算解決方案產(chǎn)品架構(gòu)是什么樣子的？

2.FusionCube一體機(jī)有什么特點(diǎn)?

3.FusionAccess全內(nèi)存虛擬機(jī)應(yīng)用在什么場景？

4.FusionSphere、FusionAccess、FusionCube三者之間的內(nèi)在聯(lián)系是什么？

3.5主要參考資料

《云計(jì)算工程》

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4云計(jì)算硬件系統(tǒng)介紹

4.1教學(xué)目的和要求

把握承載華為云計(jì)算平臺(tái)的硬件有哪些；把握華為效勞器、存儲(chǔ)設(shè)備、交換設(shè)備以及終端

TC設(shè)備的根底學(xué)問。

4.2重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：把握E9000效勞器的組成架構(gòu)；OceanStor5600/5800V3存儲(chǔ)設(shè)備的硬件架構(gòu)

的特點(diǎn)；S5700系列交換機(jī)的規(guī)格。

難點(diǎn)：E9000效勞器的組網(wǎng)。

4.3教學(xué)設(shè)計(jì)

4.3.1弓|入

FusionSphere是華為云計(jì)算的靈魂，那么承載靈魂的就是硬件，這節(jié)課一起學(xué)習(xí)華為云

計(jì)算解決方案中用到的硬件平臺(tái)。

4.3.2講解

1.華為云計(jì)算硬件概覽：硬件包含效勞器、存儲(chǔ)設(shè)備、交換機(jī)和登錄虛擬機(jī)的終端設(shè)備。

2.效勞器介紹

a)E9000

□E9000特點(diǎn)：計(jì)算密度高存儲(chǔ)容量大組網(wǎng)敏捷

□E9000的治理模塊：MM910主備部署，對(duì)E9000硬件進(jìn)展監(jiān)控和治理

□E9000的計(jì)算節(jié)點(diǎn)：CH121CH222CH242CH240刀片的亮點(diǎn)

□E9000的交換模塊：CX310CX311CX611的亮點(diǎn)

□E9000的MEZZ扣卡〔PCIE可插拔網(wǎng)卡)：MZ510MZ512,以及對(duì)應(yīng)的

安裝槽位

3.RH2288H效勞器

了解RH2288H效勞器的規(guī)格參數(shù)。

4.存儲(chǔ)設(shè)備介紹OceanStor5600/5800V3

a)OceanStor5600/5800V3整體架構(gòu)特性介紹：高性能，高擴(kuò)展，高牢靠，綠色

節(jié)能

b)掌握框介紹：生疏模塊，了解模塊的功能及規(guī)格參數(shù)；端口種類和規(guī)格參數(shù)。

c)4U3.5寸高密硬盤框：最高可以安裝75塊硬盤。

5.S5700系列千兆交換機(jī)：了解S5700系列交換機(jī)型號(hào)及其端口參數(shù)；了解交換機(jī)

堆疊參數(shù)規(guī)格。

6.TC(ThinClient)：常用的機(jī)框TC設(shè)備

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TC有定制的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，有l(wèi)inux和windows兩種系統(tǒng)類型。依據(jù)CPU

的類型可以分為ARM架構(gòu)和X86架構(gòu)。CT3100CT3000等低端TC承受的ARM

架構(gòu)，CT5000CT6000等高端TC承受的是X86架構(gòu)?？梢罁?jù)不同場景選配。

7.云計(jì)算硬件典型部署形態(tài)

a)虛擬化：E9000(RH2288H)效勞器+S5600V3存儲(chǔ)+S5700交換機(jī)

b)標(biāo)準(zhǔn)桌面云：E9000(RH2288H)效勞器+S5600V3存儲(chǔ)+S5700交換機(jī)+TC終

端

c)桌面云一體機(jī)：E9000(RH2288H)效勞器+S5600V3存儲(chǔ)+S5700交換機(jī)+TC終

端

4.3.3總結(jié)

這一章講解了華為云計(jì)算解決方案部署的硬件平臺(tái)〔這些硬件都是華為自研產(chǎn)品)。

需要把握硬件平臺(tái)包含計(jì)算設(shè)備〔效勞器)，存儲(chǔ)設(shè)備(SAN存儲(chǔ))，交換設(shè)備(交換

機(jī))，終端設(shè)備(ThinClient),以及他們的特性和規(guī)格參數(shù)。最終依據(jù)場景進(jìn)展硬件組

合搭配。

4.4作業(yè)與思考題

1.華為云計(jì)算硬件平臺(tái)包含哪幾類硬件產(chǎn)品？

2.計(jì)算設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、交換設(shè)備、終端設(shè)備分別使用哪些型號(hào)，并描述他們在云計(jì)

算硬件平臺(tái)中的功能是什么？

4.5主要參考資料

《云計(jì)算工程》

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5FusionCompute架構(gòu)原理

5.1教學(xué)目的和要求

生疏FusionCompute的組織架構(gòu)和功能特性。

5.2重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：FusionCompute操作配置；

難點(diǎn)：FusionCompute系統(tǒng)架構(gòu)。

5.3教學(xué)設(shè)計(jì)

5.3.1弓I入

FusionCompute是華為云計(jì)算產(chǎn)品FusionSphere中的虛擬化部件，這一章主要是對(duì)前一

章虛擬化學(xué)問的補(bǔ)充，能更實(shí)際形象的理解虛擬化技術(shù)。

5.3.2講解

1.FusionCompute在FusionSphere中的作用，主要是硬件資源虛擬化和虛擬資源池的

治理；

硬件資源虛擬化是由FusionComputeCNA完成的，虛擬資源池的治理是由

FusionComputeVRM完成的。這在安裝部署中分得很明確。

2.FusionCompute系統(tǒng)架構(gòu)，主要是VNA和VRM之間的關(guān)系，以及VRM內(nèi)部各

個(gè)模塊的功能。

a)VNA:虛擬節(jié)點(diǎn)代理，完成底層虛擬化資源的配置治理。

b)VRM：虛擬資源治理配置中樞，給用戶供給可視化的治理界面。

c)PresentationService供給對(duì)外呈現(xiàn)和治理操作接口，如WebUI。

d)BusinessProcess基于BusinessService,供給簡單資源治理和基于策略的分布

式資源治理效勞。

e)RESTAPI接口面對(duì)WebUI開放資源治理接口。

f)BusinessService供給根本的資源治理效勞，包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點(diǎn)、

性能、故障、補(bǔ)丁、日志等功能。

g)DataService供給數(shù)據(jù)訪問效勞。

h)ConnectivityService供給上層治理效勞與下層CNA和數(shù)據(jù)庫的對(duì)接效勞。

i)Database〔數(shù)據(jù)庫)用的是華為自研的高斯數(shù)據(jù)庫，用于存放各類治理數(shù)據(jù)，

包括主機(jī)/虛機(jī)節(jié)點(diǎn)信息、狀態(tài)信息等。

3.FusionCompute功能特性

兼容行業(yè)特別操作系統(tǒng)：FusionCompute(以后簡稱FC)不僅支持常見的操作系

統(tǒng),如Windows2022,Windows2022,Windows?,RedhatLinux,SUSELinux,

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CentosLinux等，還支持特別操作系統(tǒng)，如中標(biāo)麒麟Linux0在兼容一款OS時(shí),

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必選要開發(fā)對(duì)應(yīng)的PVDriver,華為具備驅(qū)動(dòng)的開發(fā)力量。

4.敏捷的虛擬機(jī)配置調(diào)整

可以依據(jù)業(yè)務(wù)需要，敏捷配置虛擬機(jī)的資源，并且支持在線添加，離線刪除。

不過vCPU、vRAM在線添加功能不是全部OS都支持。對(duì)于不支持熱添加的OS,

FusionCompute支持重啟虛擬機(jī)生效。

5.內(nèi)存復(fù)用技術(shù)

內(nèi)存復(fù)用是指在效勞器物理內(nèi)存肯定的狀況下，通過綜合運(yùn)用內(nèi)存復(fù)用單項(xiàng)技

術(shù)〔內(nèi)存氣泡、內(nèi)存共享、內(nèi)存交換）對(duì)內(nèi)存進(jìn)展分時(shí)復(fù)用。分時(shí)復(fù)用原理是

通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的內(nèi)存復(fù)用策略實(shí)時(shí)調(diào)用相關(guān)內(nèi)存復(fù)用技術(shù)，把空閑內(nèi)存釋放

出來給其他虛擬機(jī)使用，同時(shí)平衡各虛擬機(jī)的內(nèi)存復(fù)用狀況，從而到達(dá)虛擬機(jī)

內(nèi)存規(guī)格總和大于效勞器規(guī)格內(nèi)存，最終提高效勞器中虛擬機(jī)密度。

內(nèi)存復(fù)用好處：

提高內(nèi)存利用率：內(nèi)存復(fù)用技術(shù)允許虛擬機(jī)治理器（Hypervisor）使用內(nèi)存回

收技術(shù)回收負(fù)載低的虛擬機(jī)的空閑內(nèi)存，轉(zhuǎn)移給負(fù)載高的虛擬機(jī)使用。

提高整合比率：內(nèi)存復(fù)用技術(shù)使虛擬機(jī)占有較少的主機(jī)內(nèi)存，可以在主機(jī)上建

立更多的虛擬機(jī)，而仍舊能獲得高的性能。

a）內(nèi)存氣泡特點(diǎn)：

通過在虛擬機(jī)內(nèi)運(yùn)行的氣泡驅(qū)動(dòng)，實(shí)時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)所占用內(nèi)存量，這局部內(nèi)

存量全部釋放回Hypervisor后給其他虛擬機(jī)使用，以到達(dá)復(fù)用的目的.

內(nèi)存氣泡是比較輕量級(jí)的內(nèi)存復(fù)用技術(shù)，通過OS感知的方式占用內(nèi)存，

對(duì)性能的影響相對(duì)較小。

缺點(diǎn)在于虛擬機(jī)用戶能感知該技術(shù)〔虛擬機(jī)實(shí)際內(nèi)存量削減），依靠OS的

空閑內(nèi)存狀況（氣泡實(shí)際釋放量與之相關(guān)），OS內(nèi)存壓力增大時(shí)氣泡不能

主動(dòng)歸還內(nèi)存。

b）內(nèi)存共享特點(diǎn)：

UVP（華為的Hypervisor）的內(nèi)存共享基于blktap2鏈接克隆，通過識(shí)別

虛擬機(jī)對(duì)同一磁盤塊讀取來進(jìn)展共享；同時(shí)UVP自己實(shí)現(xiàn)了一套零頁共

享方式。

內(nèi)存共享的優(yōu)勢在于對(duì)于桌面云場景下，同OS類型的虛擬機(jī)往往有大量

的一樣內(nèi)存頁，因此通過共享方式能很大程度上削減重復(fù)的內(nèi)存頁，相當(dāng)

于內(nèi)存級(jí)別的去重，同時(shí)虛擬機(jī)不感知。

缺點(diǎn)在于創(chuàng)立共享/解除共享會(huì)帶來額外開銷。

c）內(nèi)存交換特點(diǎn)：

通過在Hypervisor外部直接把GuestOS的內(nèi)存頁內(nèi)容交換到磁盤上來釋

放內(nèi)存。

內(nèi)存交換的優(yōu)勢在于虛擬機(jī)不感知，同時(shí)能夠做到定量復(fù)用〔內(nèi)存共享、

Balloon都是不定量的），也即是說交換在內(nèi)存缺乏時(shí)有最終的手段確保虛擬

機(jī)/物理機(jī)正常運(yùn)行。

內(nèi)存交換的缺點(diǎn)也同樣明顯：由于虛擬機(jī)內(nèi)存被交換到磁盤，讀寫內(nèi)存速率

被降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，虛擬機(jī)性能將受到較大影響。

6.虛擬機(jī)熱遷移技術(shù)

a）先拷貝虛擬機(jī)的配置文件和設(shè)備文件到目標(biāo)主機(jī)

b）然后將內(nèi)存壓縮后拷貝到目標(biāo)主機(jī)內(nèi)存中，然后進(jìn)展解壓

c）暫停原虛擬機(jī)，將原虛擬機(jī)最內(nèi)存更內(nèi)容拷貝到目標(biāo)主機(jī)

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d）在目標(biāo)主機(jī)上開啟虛擬機(jī)

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e）在原主機(jī)上停頓虛擬機(jī)

7.虛擬機(jī)HA機(jī)制

虛擬機(jī)HA實(shí)現(xiàn)原理：VRM或者集群的Master節(jié)點(diǎn)檢測到某計(jì)算節(jié)點(diǎn)故障或

者虛擬機(jī)故障，或者設(shè)定的預(yù)留資源得不到保障時(shí)，主動(dòng)依據(jù)自身記錄的虛擬機(jī)

信息，在正常的節(jié)點(diǎn)上重啟動(dòng)故障虛擬機(jī)。同時(shí)，存儲(chǔ)層面的鎖機(jī)制防止在多個(gè)

節(jié)點(diǎn)上啟動(dòng)虛擬機(jī)（即所謂腦裂）。

虛擬機(jī)HA有集中集群HA和集群自治HA兩種。

3.1版本支持由VRM掌握和推斷的集中掌握式HA機(jī)制，集群內(nèi)全部節(jié)點(diǎn)都

和VRM通過治理面交互心跳信息，由VRM推斷節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、虛擬機(jī)狀態(tài)，并啟

動(dòng)HA機(jī)制；5.0版本增了集群自治HA機(jī)制，即不依靠VRM實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)

HA功能，而是在集群創(chuàng)立時(shí)自動(dòng)推選出Master節(jié)點(diǎn)，由Master節(jié)點(diǎn)依據(jù)集群

內(nèi)各Slave節(jié)點(diǎn)和Master節(jié)點(diǎn)之間的治理心跳和存儲(chǔ)心跳來推斷是否需要啟動(dòng)

虛擬機(jī)HA機(jī)制（治理心跳是心跳包，存儲(chǔ)心跳通過在文件中寫數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)），依

據(jù)需要由Master節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)HA機(jī)制；自治場景下，HA啟動(dòng)的前提是治理心跳

和存儲(chǔ)心跳都失效。用戶可以設(shè)置治理心跳走治理平面還是非治理平面，可以

依據(jù)各網(wǎng)絡(luò)平面的負(fù)荷來確定。

8.高可用性FT技術(shù)

FT與HA的區(qū)分

a）FT通過類似主備的冗余配置，數(shù)據(jù)在主備間實(shí)時(shí)同步。當(dāng)主虛機(jī)消

滅故障時(shí)，秒級(jí)可切換到備虛機(jī)上。使用于高可用性系統(tǒng)。

b）HA動(dòng)態(tài)調(diào)度的策略，當(dāng)檢測到某主機(jī)發(fā)生故障或負(fù)荷過高時(shí)，將虛擬

機(jī)遷移到目的主機(jī)，保障業(yè)務(wù)連續(xù)性。

因此，F(xiàn)T的恢復(fù)時(shí)間更短、但本錢較高，適用于高可用性要求的關(guān)鍵系

統(tǒng)；HA機(jī)制恢復(fù)時(shí)間較長，但更為敏捷、相對(duì)本錢更低，適用于可以容忍短時(shí)中

斷的系統(tǒng)。

9.動(dòng)態(tài)資源調(diào)度（DRS）

適用場景：

a）適用于虛擬機(jī)的業(yè)務(wù)負(fù)載具有較明顯的持續(xù)性波峰和波谷變化，用戶

需要獵取更好性能體驗(yàn)的場景。

b）通過動(dòng)態(tài)調(diào)度虛擬機(jī)，使各主機(jī)的資源利用率更加均衡，各主機(jī)的計(jì)算

力量發(fā)揮更加充分，各虛擬機(jī)上的業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的效率更高。

DRS特點(diǎn)：

a）DRSDynamicResourceScheduler動(dòng)態(tài)資源調(diào)度，實(shí)現(xiàn)資源的按需取

用和負(fù)載均衡，消峰填谷

b）基于策略的智能化、自動(dòng)化資源調(diào)度

c）支持策略的配置：手動(dòng)、自動(dòng)；遷移域值支持5檔：保守、較保守、

中等、較激進(jìn)、激進(jìn)

d）負(fù)載均衡策略的對(duì)象是：規(guī)律集群。

e）華為一個(gè)規(guī)律集群128效勞器，VMware是32個(gè)，華為有更多的可

選資源進(jìn)展調(diào)度。

f）集群內(nèi)全部虛擬機(jī)的性能負(fù)載低于調(diào)度基線時(shí)不啟動(dòng)調(diào)度，即使負(fù)載

方差超過用戶選擇的閾值，由于調(diào)度基線是用戶設(shè)置的認(rèn)為虛擬機(jī)能穩(wěn)

定運(yùn)行的性能負(fù)載上線，在此基線下運(yùn)行時(shí)虛擬機(jī)性能穩(wěn)定，而DRS

調(diào)度的目的是為了虛擬機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，所以在調(diào)度基線以下調(diào)度是沒有

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必要的。

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10.自動(dòng)綠色節(jié)能(DPM)

適用場景：

a)適用于虛擬機(jī)的業(yè)務(wù)負(fù)載具有較明顯的持續(xù)性波峰和波谷變化，用戶需要節(jié)

約能耗的場景

b)在保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，在業(yè)務(wù)負(fù)荷波谷階段將虛擬機(jī)遷移整合

到局部主機(jī)上，將空閑出來的主靈巧能下電，節(jié)約了系統(tǒng)能耗；在業(yè)務(wù)負(fù)載波

峰階段對(duì)下電的主機(jī)進(jìn)展上電，以保證虛擬機(jī)的運(yùn)行效率和業(yè)務(wù)體驗(yàn)

DPM技術(shù)特點(diǎn)：

a)DRS策略是DPM策略執(zhí)行的前提和依靠，即集群必需先設(shè)置好DRS策

略，才能設(shè)置DPM策略，這兩個(gè)策略是一體考慮的，DPM策略執(zhí)行時(shí)

依靠DRS進(jìn)展虛擬機(jī)遷移。

b)DPM對(duì)主機(jī)上、下電所參照的主機(jī)負(fù)載的域值有5檔：保守、較保守、

中等、較激進(jìn)、激進(jìn)

□保守：默認(rèn)不對(duì)主機(jī)進(jìn)展下電操作，僅在主機(jī)資源平均利用率高于

重載閾值時(shí)，對(duì)集群內(nèi)的其他未上電主機(jī)進(jìn)展上電操作；

口中等：假設(shè)主機(jī)資源平均利用率高于重載閾值時(shí)，對(duì)集群內(nèi)的其他

未上電主機(jī)進(jìn)展上電操作；假設(shè)主機(jī)資源平均利用率低于輕載閾值時(shí)，對(duì)主機(jī)

進(jìn)展下電操作；

口激進(jìn)：默認(rèn)不對(duì)主機(jī)進(jìn)展上電操作，僅在主機(jī)資源平均利用率低于

輕載閾值時(shí)，對(duì)主機(jī)進(jìn)展下電操作；

從“保守”到“激進(jìn)”，不同閾值表示不同激進(jìn)程度的“節(jié)能”策略，可依據(jù)

具體場景進(jìn)展閾值自定義設(shè)置。

11.QoS精細(xì)化資源管控，保障VIP業(yè)務(wù)可用

a)QoSQualityofService效勞質(zhì)量用來衡量一個(gè)傳輸系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量和效

勞有效性，評(píng)估效勞商滿足客戶需求的力量。

b)虛擬機(jī)的CPUQoS機(jī)制與在線增加CPU功能是兩個(gè)概念。CPUQoS機(jī)

制是優(yōu)先級(jí)機(jī)制，由于物理CPU是多個(gè)VM共享的，當(dāng)虛擬機(jī)業(yè)務(wù)繁忙

時(shí)，就會(huì)存在物理CPU資源缺乏問題。優(yōu)先級(jí)高的VM可以優(yōu)先獲得物

理CPU資源。CPUQOS機(jī)制并不會(huì)臨時(shí)增加虛擬機(jī)的CPUo

c)內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)的QOS機(jī)制類似。

12.基于NUMA架構(gòu)的親和性調(diào)度

a)NUMAnon-uniformmemoryaccessarchitecture非全都性內(nèi)存訪問。

一臺(tái)物理的計(jì)算機(jī)上有多個(gè)處理器，這些處理器用同一條前端總線連接，

且這些處理器及其附帶的多條內(nèi)存就共同構(gòu)成了一個(gè)NUMA系統(tǒng)；一個(gè)處

理器與與其互聯(lián)的內(nèi)存就構(gòu)成了一個(gè)node。

b)GuestNUMA原理說明：

為提升CPU訪問內(nèi)存效率，物理效勞器上引入了NUMA概念，依據(jù)訪問

效率將CPU和內(nèi)存分成假設(shè)干個(gè)Node,CPU訪問同一Node內(nèi)的內(nèi)存性

能較好。目前OS和應(yīng)用都會(huì)有針對(duì)NUMA的優(yōu)化，GuestNUMA就是

通過向虛擬機(jī)呈現(xiàn)NUMA構(gòu)造，保證NUMNA構(gòu)造的透傳，使GuestOS

及其內(nèi)部應(yīng)用識(shí)別NUMA構(gòu)造，以到達(dá)提升應(yīng)用性能的目的。

c)HostNUMA原理說明：

主要供給CPU負(fù)載均衡機(jī)制，解決CPU資源安排不平衡引起的VM性能

瓶頸問題，當(dāng)啟動(dòng)VM時(shí)，HostNUMA依據(jù)當(dāng)時(shí)主機(jī)內(nèi)存和CPU負(fù)載，

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選擇一個(gè)負(fù)載較輕的node放置該VM,使VM的CPU和內(nèi)存資源安排在

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同一個(gè)node上。另，考慮到VM的CPU負(fù)載是動(dòng)態(tài)變化，在初始放置的

node上node的CPU資源負(fù)載也會(huì)隨之變化，這會(huì)導(dǎo)致某個(gè)node的CPU

資源缺乏，而另一個(gè)node的CPU資源充分狀況下，HostNUMA會(huì)從CPU

資源缺乏的node上選擇VM,把VM的CPU資源安排在CPU資源充分

的node上，從而動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)node間的CPU負(fù)載均衡。

13.支持GPU硬件虛擬化

技術(shù)原理：

GPU虛擬化特性的主要實(shí)現(xiàn)原理為：物理GPU可以創(chuàng)立出多個(gè)vGPU,

全部vGPU可以分時(shí)共享訪問物理GPU的3D圖形引擎和視頻編解碼引

擎，并各自擁有獨(dú)立的顯存。物理GPU通過DMA的方式能夠直接獵取

圖形應(yīng)用下發(fā)給vGPUDriver的3D指令，渲染后將結(jié)果放到在各自vGPU

的顯存內(nèi)，虛擬機(jī)中的vGPU驅(qū)動(dòng)可以直接從物理顯存中抓取渲染數(shù)據(jù)。

因此上層應(yīng)用可以直接獵取物理GPU的硬件力量，對(duì)上層應(yīng)用來說就像

直接使用物理GPU一樣，因而具有強(qiáng)大的圖形性能和良好的程序兼容性。

14.虛擬機(jī)遠(yuǎn)程掛載光驅(qū)

可以使用VNC登錄的方式，掛載遠(yuǎn)程虛擬光驅(qū)到虛擬機(jī)。

15.VIMS虛擬集群存儲(chǔ)文件系統(tǒng)

開啟虛擬化功能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都會(huì)使用VIMS文件系統(tǒng)進(jìn)展格式化。

a）VIMSVirtualImageManagementSystem虛擬鏡像治理系統(tǒng)，其特點(diǎn)如下：

□基于開源的OCFS2進(jìn)展定制

□以文件形式治理虛擬機(jī)鏡像及配置文件

□使用jbd2記錄文件系統(tǒng)日志，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)保證全都性并快速

恢復(fù)

□使用分布式鎖機(jī)制確保集群中數(shù)據(jù)讀寫的全都性

□通過磁盤心跳檢測與SAN之間的連接狀態(tài)（存儲(chǔ)斷連場景）

□通過網(wǎng)絡(luò)心跳檢測各節(jié)點(diǎn)之間的連接狀態(tài)（網(wǎng)絡(luò)分割場景）

b）VIMS文件系統(tǒng)特性：

支持ThinProvisioning瘦安排，快照，存儲(chǔ)遷移，鏈接克隆。

□ThinProvisioning瘦安排：安排空間和實(shí)際空間分別，實(shí)際使用時(shí)才

安排實(shí)際的存儲(chǔ)空間，邊使用邊安排。當(dāng)安排空間全部存滿時(shí)，安排空間

=存儲(chǔ)空間；

□快照：虛擬機(jī)某個(gè)時(shí)點(diǎn)的狀態(tài)，包括內(nèi)存、磁盤。用于備份和恢復(fù)。

口存儲(chǔ)遷移：供給了虛擬機(jī)磁盤的冷遷移和熱遷移，冷遷移是在虛擬機(jī)關(guān)

機(jī)時(shí)候，將其磁盤文件從一個(gè)存儲(chǔ)移動(dòng)到另一個(gè)存儲(chǔ)；熱遷移可以在不中斷業(yè)

務(wù)的前提下，將虛擬機(jī)磁盤從一個(gè)存儲(chǔ)遷移至另一個(gè)存儲(chǔ)。

□鏈接克隆：一樣OS多個(gè)客戶虛擬機(jī)共享一個(gè)母鏡像，可統(tǒng)一升級(jí)和

維護(hù)；每個(gè)虛擬機(jī)保存差異局部，從而降低存儲(chǔ)本錢。

16.存儲(chǔ)熱遷移，避開存儲(chǔ)系統(tǒng)維護(hù)業(yè)務(wù)停機(jī)

1.存儲(chǔ)熱遷移（StorageLiveMigration,又叫存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)遷移）：指在不中斷業(yè)

務(wù)的前提下，將虛擬機(jī)存儲(chǔ)從一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備遷移到另外一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備上，

從而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的負(fù)載均衡和升級(jí)維護(hù)。存儲(chǔ)設(shè)備是指基于存儲(chǔ)陣列的

共享存儲(chǔ)，存儲(chǔ)熱遷移廣泛的支持各種存儲(chǔ)陣列。

2.實(shí)現(xiàn)原理：

a）在目的存儲(chǔ)上創(chuàng)立一個(gè)與源一樣的空鏡像文件；

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b）將目的存儲(chǔ)的鏡像文件設(shè)置為源鏡像文件的mirror,使虛擬機(jī)的10

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寫也能落盤在目的存儲(chǔ)上，保證了臟塊數(shù)據(jù)的同步；

C）通過迭代遷移的技術(shù)將源鏡像的數(shù)據(jù)遷移到目的鏡像中，保證了基線

數(shù)據(jù)的同步；

d）在基線數(shù)據(jù)同步完成后，短暫的時(shí)間內(nèi)暫停虛擬機(jī)的IO懇求，將虛

擬機(jī)的存儲(chǔ)文件從源鏡像切換到目的鏡像上，這樣就完成了存儲(chǔ)的遷

移。

17.存儲(chǔ)自動(dòng)精簡配置，大幅削減存儲(chǔ)投資

e）虛擬機(jī)用戶看到的始終是配置容量，但實(shí)際物理磁盤占用空間隨使用

空間而動(dòng)態(tài)調(diào)整

0支持存儲(chǔ)空間回收

g）降低存儲(chǔ)本錢40%（與應(yīng)用模型有關(guān)）

h）相比常規(guī)存儲(chǔ)方式，單個(gè)虛擬機(jī)的IOPS會(huì)有所削減

自動(dòng)精簡配置的磁盤創(chuàng)立速度比一般磁盤創(chuàng)立要快。在創(chuàng)立的時(shí)候只寫磁盤的頭和

完畢塊。

18.鏈接克隆技術(shù)，提升治理效率，節(jié)約存儲(chǔ)空間

a）鏈接克隆概念

鏈接克隆是一種通過將鏈接克隆母卷和鏈接克隆差分卷組合映射為一個(gè)鏈接

克隆卷，供給應(yīng)虛擬機(jī)使用的技術(shù)；其中鏈接克隆母卷為只讀卷，多個(gè)鏈接克隆

虛擬機(jī)共用一份；鏈接克隆差分卷是讀寫卷，其存儲(chǔ)是精簡配置的，每個(gè)鏈接克

隆虛擬機(jī)一份，保存了每個(gè)虛擬機(jī)差異化的數(shù)據(jù)；鏈接克隆技術(shù)具有創(chuàng)立速度快、

占用存儲(chǔ)空間小的優(yōu)點(diǎn)，格外適合于同質(zhì)化用戶、桌面高度標(biāo)準(zhǔn)化場景。

b）鏈接克隆特性

母卷、差分卷是必需在同一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上；模板與母卷、差分卷可以不在同一數(shù)據(jù)

存儲(chǔ)上；只能在支持精簡配置〔瘦安排）的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上，才能創(chuàng)立鏈接克隆VM。

假設(shè)一個(gè)鏈接克隆模板為30G,在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1上創(chuàng)立鏈接克隆VM時(shí)，會(huì)自動(dòng)

復(fù)制模板，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1上產(chǎn)生一個(gè)A母卷，大小也為30G,再以A母卷為根

底，自動(dòng)快照為每個(gè)VM創(chuàng)立差分卷；當(dāng)A母卷上創(chuàng)立的差分卷個(gè)數(shù)到達(dá)128

個(gè)時(shí)（規(guī)格限制一個(gè)母卷最多產(chǎn)生128個(gè)差分卷，防止每個(gè)母卷所在存儲(chǔ)塊區(qū)

域在VMs都運(yùn)行的狀況下I/O壓力過高），系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1上產(chǎn)生

一個(gè)的B母卷，為其它鏈接克隆VM創(chuàng)立的差分卷，以此類推。

系統(tǒng)為每個(gè)VM創(chuàng)立的差分卷，是精簡配置的存儲(chǔ)〔瘦安排），最初大小接近于

0,但差分卷最終要保存數(shù)據(jù)，每個(gè)差分卷最小存儲(chǔ)預(yù)估大小不能小于3G,最

大不會(huì)超過模板大小，一般依據(jù)鏈接克隆的使用場景以及復(fù)原頻率，平均預(yù)估5G、

10G>12G不等。

19.存儲(chǔ)資源裸設(shè)備映射

a）裸設(shè)備概念原理

裸設(shè)備映射，作為一個(gè)整體特性，將LUN映射到虛擬機(jī)中，支持虛擬機(jī)業(yè)務(wù)的

正常運(yùn)行。真正實(shí)現(xiàn)裸設(shè)備映射特性完整功能，PVSCSI是其最重要的關(guān)鍵技

術(shù)。

PVSCSI（準(zhǔn)虛擬SCSI）技術(shù)，可以分為兩局部。一局部為SCSI前端驅(qū)動(dòng)，它通

過PVDriver安裝在虛擬機(jī)內(nèi)部。另一局部為SCSI后端驅(qū)動(dòng)，作為Linux內(nèi)

核模塊運(yùn)行在主機(jī)系統(tǒng)中。

第頁

當(dāng)虛擬機(jī)部署集群業(yè)務(wù)后，一些磁盤掌握類操作需要通過SCSI命令發(fā)送到存

儲(chǔ)側(cè)以及獵取相應(yīng)處理結(jié)果，PVSCSI實(shí)現(xiàn)了該通道：當(dāng)業(yè)務(wù)對(duì)SCSI磁盤下發(fā)

SCSI命令時(shí)，SCSI前端驅(qū)動(dòng)將SCSI命令交給后端，后端SCSI驅(qū)動(dòng)再將SCSI

命令透傳給實(shí)際的物理存儲(chǔ)設(shè)備，并將物理存儲(chǔ)設(shè)備的應(yīng)答返回。

PVSCSI原理流程圖如以下圖所示：

KHBAc?dI

b)應(yīng)用場景：

應(yīng)用于集群中一個(gè)或多個(gè)CNA節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行了集群業(yè)務(wù)的虛擬機(jī)。

用戶劃分好獨(dú)立的LUN,然后配置好帶SCSI磁盤的配置文件，在虛擬機(jī)啟動(dòng)

或者掛載磁盤的過程中，給虛擬機(jī)配置SCSI磁盤，讓虛擬機(jī)能夠使用SCSI

磁盤。SCSI磁盤僅可以配置成虛擬機(jī)數(shù)據(jù)盤使用。

虛擬機(jī)內(nèi)部安裝了PVDriver,并且處于運(yùn)行狀態(tài)，在虛擬機(jī)的SCSI磁盤上部

署集群應(yīng)用，就可以正常使用這些業(yè)務(wù)。

20.分布式虛擬交換機(jī)

a)DVS使用特性

用戶可配置多個(gè)分布式交換機(jī)，每個(gè)分布式交換機(jī)可以掩蓋集群中的多個(gè)

CNA節(jié)點(diǎn)；

每個(gè)分布式交換機(jī)具有多個(gè)分布式的虛擬端口VSP(VirtualSwitchPort),每

個(gè)VSP具有各自的屬性(VLAN、帶寬、優(yōu)先級(jí)、DHCP隔離)，為了治理便利

承受PortGroup組治理一樣屬性的一組端口，一樣端口組的VSP具備一樣的

屬性；

每個(gè)分布式交換機(jī)可以配置一個(gè)上行鏈路組，用于VM對(duì)外的通信，上行鏈

路組可以包含多個(gè)物理網(wǎng)卡，這些物理網(wǎng)卡可以配置負(fù)載均衡策略；

每個(gè)VM可以具有多個(gè)vNIC接口，vNIC可以和交換機(jī)的VSP——對(duì)接。

21.支持VXLAN

VXLAN技術(shù)是一種大二層的虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要的技術(shù)原理就是引入一個(gè)

UDP格式的外層隧道，作為數(shù)據(jù)的鏈路層，而原有數(shù)據(jù)報(bào)文內(nèi)容作為隧道凈

荷來傳輸。由于外層承受了UDP作為傳輸手段，就可以讓凈荷數(shù)據(jù)輕而易舉

的在二三層網(wǎng)絡(luò)中傳送。

a)定義報(bào)文格式：VXLAN外層包裝〔隧道)+原始凈值：虛擬網(wǎng)絡(luò)標(biāo)

識(shí)由原來的12bit(4096)擴(kuò)展到24bit[16M),并可以跨二層網(wǎng)絡(luò)傳送。

b)引入VTEP〔VXLANTunnelEndPoint)：來完成VXLAN報(bào)文的封裝

和解封裝，安排有物理網(wǎng)絡(luò)的IP地址，完成與物理網(wǎng)絡(luò)鏈接。

第頁

c)定義VXLAN網(wǎng)關(guān)：為讓VXLAN虛擬網(wǎng)絡(luò)之間以及虛擬網(wǎng)絡(luò)與物理

第頁

網(wǎng)絡(luò)之間能夠通信。

22.10GE網(wǎng)關(guān)支撐關(guān)鍵應(yīng)用和IO密集型場景

網(wǎng)卡虛擬化技術(shù)

a)一般虛擬網(wǎng)卡

□完全由hypervisor(domO)實(shí)現(xiàn)同主機(jī)不同虛機(jī)之間或VM對(duì)外數(shù)據(jù)

傳送過程中的網(wǎng)絡(luò)I/O活動(dòng)，以及傳送隊(duì)列和調(diào)度優(yōu)化。因此，計(jì)算量大、

CPU資源開銷高。

b)VMDq直通

□VirtualMachineDeviceQueues虛擬機(jī)設(shè)備隊(duì)列，華為自研智能網(wǎng)卡

iNIC(intelligentnetworkinterfacecard)支持該技術(shù)。

□在支持VMDq的網(wǎng)卡上，用硬件實(shí)現(xiàn)了一個(gè)Layer2分類/排序器，

依據(jù)MAC地址和VLAN信息將數(shù)據(jù)包發(fā)送到指定的網(wǎng)卡隊(duì)列中去，這樣虛

擬機(jī)收發(fā)包時(shí)就不需要DomO的參與，從而降低CPU資源開銷、提高網(wǎng)絡(luò)

性能。

c)SR-IOV

□SR-IOV可在物理網(wǎng)卡上虛擬出多個(gè)PhysicalFunction,同時(shí)在

PhysicalFunction之上虛擬出多個(gè)的VirtualFunction?

□基于VirtualFunction的虛擬機(jī)直通，即直接安排VirtualFunction給

虛擬機(jī)使用，從而到達(dá)虛擬機(jī)直接使用物理的網(wǎng)卡資源實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，削減傳

統(tǒng)的虛擬交換帶來的CPU消耗，提升性能，削減時(shí)延。

□但是，網(wǎng)卡硬件信息(PF、VF等)綁定，不同物理硬件會(huì)有所不同，

因此熱遷移、快照等特性無法使用。

23.華為FusionCompute主要參數(shù)參考值

a)虛擬機(jī)與物理主機(jī)指標(biāo)

b)治理指標(biāo)

24.FusionCompute操作配置

一遍講解一遍演示。

5.3.3總結(jié)

這一章重點(diǎn)在于云計(jì)算組件FusionCompute的講解，目的是讓學(xué)員了解實(shí)際的云計(jì)算產(chǎn)

品，把握云計(jì)算里面設(shè)計(jì)的特性及其原理。

5.4作業(yè)與思考題

1.FusionCompute包含哪兩大局部？

2.FusionCompute中有哪些功能特性？

5.5主要參考資料

《云計(jì)算工程》

第頁

6FusionManager架構(gòu)原理

6.1教學(xué)目的和要求

這一章以FusionManager為例，來講解云計(jì)算資源治理。需要學(xué)員把握FusionManager

所供給的資源治理功能。

6.2重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：FusionManager功能；

難點(diǎn)：F