云計(jì)算與虛擬化知識(shí)講座

云計(jì)算與虛擬化知識(shí)講座目錄二虛擬化技術(shù)的介紹一虛擬化與云計(jì)算的概述虛擬化與云計(jì)算概述一何為虛擬化？云計(jì)算是什么？“它起源于我們將互聯(lián)網(wǎng)視為云的時(shí)候…我們不關(guān)心消息去往何處…云為我們屏蔽了復(fù)雜性〞KevinMarks,Google“融合的云是對(duì)效勞器、應(yīng)用、數(shù)據(jù)、根底設(shè)施的復(fù)雜性和異構(gòu)平臺(tái)的簡化抽象〞Amazon’sCEOJeffBezos虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算的開展路線并行計(jì)算集群計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算云計(jì)算虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算是并行計(jì)算(ParallelComputing)、分布式計(jì)算(DistributedComputing)和網(wǎng)格計(jì)算(GridComputing)的開展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)云計(jì)算是虛擬化(Virtualization)、效用計(jì)算(UtilityComputing)、IaaS(根底設(shè)施即效勞)、PaaS(平臺(tái)即效勞)、SaaS(軟件即效勞)等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算的定義——wiki彈性能力虛擬化效勞互聯(lián)網(wǎng)多租戶動(dòng)態(tài)配置按需付費(fèi)IaaSPaaSSaaS虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算的定義——NIST美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院云計(jì)算是一種模型，它可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地，便捷地，隨需應(yīng)變地從可配置計(jì)算資源共享池中獲取所需的資源(例如，網(wǎng)絡(luò)、效勞器、存儲(chǔ)、應(yīng)用、及效勞)，資源能夠快速供給并釋放，使管理資源的工作量和與效勞提供商的交互減小到最低限度。云計(jì)算的根本特點(diǎn)是：隨需應(yīng)變的自助效勞、無處不在的網(wǎng)絡(luò)訪問、資源共享池、快速而靈活、計(jì)量付費(fèi)效勞。廣闊用戶依托互聯(lián)網(wǎng)某些節(jié)點(diǎn)強(qiáng)大的信息資源、包括存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源，管理資源為我所用，強(qiáng)調(diào)需求驅(qū)動(dòng)，用戶主導(dǎo)，按需效勞，即用即付，用完即散，不對(duì)用戶集中控制，用戶不關(guān)心效勞者在什么地方。狹義的理解狹義的云計(jì)算指的是廠商通過分布式計(jì)算和虛擬化技術(shù)搭建數(shù)據(jù)中心或超級(jí)計(jì)算機(jī)，以免費(fèi)或按需租用方式向技術(shù)開發(fā)者或者企業(yè)客戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析以及科學(xué)計(jì)算等效勞，比方亞馬遜數(shù)據(jù)倉庫出租生意。虛擬化與云計(jì)算概述一通俗的理解通俗的理解是，云計(jì)算的“云“就是存在于互聯(lián)網(wǎng)上的效勞器集群上的資源，它包括硬件資源〔效勞器、存儲(chǔ)器、CPU等〕和軟件資源〔如應(yīng)用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等〕，所有的處理都在云計(jì)算提供商所提供的計(jì)算機(jī)群來完成。虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算的定義——NIST美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院云計(jì)算模型的3個(gè)緯度：部署模型、效勞模型與根本特征。ServiceModels 效勞模型SoftwareasaService 軟件即效勞PlatformasaService 平臺(tái)即效勞InfrastructureasaService 根底設(shè)施即效勞DeploymentModels 部署模型

PrivateCloud 私有云CommunityCloud 社區(qū)云HybridCloud 混合云 PublicCloud 公有云Essentialcharacteristics根本特征

Broadnetworkaccess廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入MeasuredService可計(jì)量的效勞On-demandSelf-service按需自助Rapidelasticity快速的彈性ResourcePooling資源池化虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算的定義——NIST美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院效勞模型：SaaS：提供給客戶的效勞是運(yùn)營商運(yùn)行在云計(jì)算根底設(shè)施上的應(yīng)用程序，用戶可以在各種設(shè)備上通過瘦客戶端界面訪問，如瀏覽器。消費(fèi)者不需要管理或控制任何云計(jì)算根底設(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)、效勞器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)，等等。PaaS：提供給消費(fèi)者的效勞是把客戶采用提供的開發(fā)語言和工具〔例如Java、python、.Net等〕開發(fā)的或收購的應(yīng)用程序部署到供給商的云計(jì)算根底設(shè)施上?？蛻舨恍枰芾砘蚩刂频讓拥脑聘自O(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)、效勞器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)等，但客戶能控制部署的應(yīng)用程序，也可能控制運(yùn)行應(yīng)用程序的托管環(huán)境配置。IaaS:提供給消費(fèi)者的效勞是對(duì)所有設(shè)施的利用，包括處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其他根本的計(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。消費(fèi)者不管理或控制任何云計(jì)算根底設(shè)施，但能控制操作系統(tǒng)的選擇、儲(chǔ)存空間、部署的應(yīng)用，也有可能獲得有限制的網(wǎng)絡(luò)組件〔例如，防火墻、負(fù)載均衡器等〕的控制。虛擬化與云計(jì)算概述一效勞模型與系統(tǒng)架構(gòu)：云計(jì)算系統(tǒng)分為兩局部：前端和后端。前端指用戶的計(jì)算機(jī)或客戶端，包括用戶計(jì)算機(jī)〔或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)〕以及云計(jì)算系統(tǒng)登陸程序。不同的云計(jì)算系統(tǒng)具有不同的用戶界面。以網(wǎng)絡(luò)為根底的郵件系統(tǒng)一般都借助IE或Firefox等網(wǎng)絡(luò)瀏覽器登陸。其他云計(jì)算系統(tǒng)具有各自不同的登陸程序，用戶可以運(yùn)行登陸程序接入網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)后端是各種各樣的計(jì)算機(jī)、效勞器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，它們共同組成了云計(jì)算系統(tǒng)中的“云〞。理論上，從數(shù)據(jù)處理到視頻游戲，只要您能想到的計(jì)算機(jī)程序，云計(jì)算系統(tǒng)都能運(yùn)行。一般來說，每個(gè)應(yīng)用程序都有其專用的效勞器。二者通過網(wǎng)絡(luò)相互連接。云計(jì)算體系構(gòu)造虛擬化與云計(jì)算概述一物理資源層包括計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫和軟件等；資源池層是將大量一樣類型的資源構(gòu)成同構(gòu)或接近同構(gòu)的資源池，如計(jì)算資源池、數(shù)據(jù)資源池等。構(gòu)建資源池更多是物理資源的集成和管理工作，例如研究在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的空間如何裝下2000個(gè)效勞器、解決散熱和故障節(jié)點(diǎn)替換的問題并降低能耗。虛擬化與云計(jì)算概述一管理中間件負(fù)責(zé)對(duì)云計(jì)算的資源進(jìn)展管理，并對(duì)眾多應(yīng)用任務(wù)進(jìn)展調(diào)度，使資源能夠高效、平安地為應(yīng)用提供效勞；SOA構(gòu)建層將云計(jì)算能力封裝成標(biāo)準(zhǔn)的WebServices效勞，并納入到SOA體系進(jìn)展管理和使用，包括效勞注冊(cè)、查找、訪問和構(gòu)建效勞工作流等。管理中間件和資源池層是云計(jì)算技術(shù)的最關(guān)鍵局部，SOA構(gòu)建層的功能更多依靠外部設(shè)施提供。虛擬化與云計(jì)算概述一計(jì)算的管理中間件負(fù)責(zé)資源管理、任務(wù)管理、用戶管理和平安管理等工作。資源管理負(fù)責(zé)均衡地使用云資源節(jié)點(diǎn)，檢測節(jié)點(diǎn)的故障并試圖恢復(fù)或屏蔽之，并對(duì)資源的使用情況進(jìn)展監(jiān)視統(tǒng)計(jì)；任務(wù)管理負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶或應(yīng)用提交的任務(wù)，包括完成用戶任務(wù)映象(Image)的部署和管理、任務(wù)調(diào)度、任務(wù)執(zhí)行、任務(wù)生命期管理等等；虛擬化與云計(jì)算概述一用戶管理是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算商業(yè)模式的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，包括提供用戶交互接口、管理和識(shí)別用戶身份、創(chuàng)立用戶程序的執(zhí)行環(huán)境、對(duì)用戶的使用進(jìn)展計(jì)費(fèi)等；平安管理保障云計(jì)算設(shè)施的整體平安，包括身份認(rèn)證、訪問授權(quán)、綜合防護(hù)和平安審計(jì)等。虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算的定義——NIST美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院部署模型：公有云社區(qū)云私有云混合云企業(yè)獨(dú)立擁有或獨(dú)立承租的云系統(tǒng)在特定社區(qū)內(nèi)共享的云系統(tǒng)，如：由某公司及其合作伙伴共同承建并分享使用的云系統(tǒng)面向公眾開放租售的大規(guī)模云系統(tǒng)由以上三種云系統(tǒng)中的兩種以上的云系統(tǒng)共同配合而提供IT能力的混合型云系統(tǒng)虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算的定義——NIST美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院根本特征：按需自助效勞〔OnDemandSelf-Service〕：消費(fèi)者可以按需方便地獲得計(jì)算資源，如效勞器時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，不需要與效勞供給商進(jìn)展人工交互。泛在的網(wǎng)絡(luò)訪問方式〔BroadNetworkAccess〕：可以通過各種網(wǎng)絡(luò)渠道，以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)制〔如瀏覽器，一樣的API等〕獲取效勞,但是客戶端可以是多種多樣的瘦客戶端或富客戶端〔例如移動(dòng)、筆記本電腦、PDA等〕。動(dòng)態(tài)的資源池〔ResourcePooling〕：供給商的計(jì)算資源可以被整合為一個(gè)動(dòng)態(tài)資源池，以多租戶模式效勞所有客戶，不同的物理和虛擬資源可根據(jù)客戶需求動(dòng)態(tài)分配。效勞商需實(shí)現(xiàn)資源的位置無關(guān)性，客戶一般不需要知道所使用的資源確實(shí)切地理位置，但在需要的時(shí)候客戶可以指定資源位置〔如哪個(gè)國家，哪個(gè)數(shù)據(jù)中心等〕的要求。虛擬化與云計(jì)算概述一云計(jì)算的定義——NIST美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院根本特征：快速可伸縮性〔RapidElasticity，云計(jì)算的目標(biāo)之一就是要把網(wǎng)格、SOA等技術(shù)商用化、通俗化，所以用"彈性"〔Elasticity〕這樣的詞，而不是IT業(yè)界稱常用的"可伸縮性"〔Scalability〕這個(gè)詞〕：可以迅速、彈性地提供效勞，能快速擴(kuò)展，也可以快速釋放實(shí)現(xiàn)快速縮小。對(duì)客戶來說，可以租用的資源看起來似乎是無限的，可在任何時(shí)間購置任何數(shù)量的資源?？捎?jì)量的效勞〔MeasuredService〕：效勞的收費(fèi)可以是基于計(jì)量的一次一付，或基于廣告的收費(fèi)模式。系統(tǒng)以針對(duì)不同效勞需求〔例如，CPU時(shí)間、存儲(chǔ)空間、帶寬、甚至按用戶賬號(hào)的使用率上下〕來計(jì)量資源的使用情況和定價(jià)，以提高資源的管控能力和促進(jìn)優(yōu)化利用。整個(gè)系統(tǒng)資源可以通過監(jiān)控和報(bào)表的方式對(duì)效勞提供者和使用者透明化。虛擬化與云計(jì)算概述一對(duì)云計(jì)算的理解：理解1：云計(jì)算最簡單的解釋就是將其描述為“以互聯(lián)網(wǎng)為中心的軟件〞。理解2：云計(jì)算指的是一個(gè)大的宏圖，根本上說，就是讓用戶透過Internet訪問技術(shù)效勞，現(xiàn)在，我每次登陸Facebook或搜索航班，事實(shí)上都是在使用云計(jì)算。理解3：云計(jì)算還有很多令人費(fèi)解的東西，然而不必如此復(fù)雜，只有三種效勞是基于“云〞的，SaaS，PaaS和云計(jì)算平臺(tái)。理解4：云是一個(gè)龐大的資源池，你按需購置；云是虛擬化的；云可以象自來水，電，煤氣那樣計(jì)費(fèi)理解5：云計(jì)算是用戶友好的網(wǎng)格計(jì)算。理解6：當(dāng)我們向不懂計(jì)算機(jī)技術(shù)的人提供虛擬技術(shù)的時(shí)候，我們希望虛擬或隱藏的是其復(fù)雜性。絕大多數(shù)人希望同應(yīng)用或效勞，而不是軟件打交道。對(duì)于云計(jì)算，我們希望軟件本身被虛擬或躲藏在系統(tǒng)或?qū)I(yè)人員的背后，或者說“云〞的背后理解7：云計(jì)算就是將以前那些需要大量軟硬件投資以及專業(yè)技術(shù)能力的應(yīng)用，以基于Web效勞的方式提供給用戶。虛擬化與云計(jì)算概述——關(guān)鍵技術(shù)一關(guān)鍵技術(shù)需求高可用On-Demand〔提供與計(jì)費(fèi)〕面向效勞易伸縮虛擬化易管理靈活性平安性虛擬化與云計(jì)算概述——虛擬化技術(shù)一虛擬化指對(duì)計(jì)算資源進(jìn)展抽象的一個(gè)廣義概念。虛擬化對(duì)上層應(yīng)用或用戶隱藏了計(jì)算資源的底層屬性。它既包括使單個(gè)的資源〔比方一個(gè)效勞器，一個(gè)操作系統(tǒng)，一個(gè)應(yīng)用程序，一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備〕劃分成多個(gè)虛擬資源，也包括將多個(gè)資源〔比方存儲(chǔ)設(shè)備或效勞器〕整合成一個(gè)虛擬資源。虛擬化技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)虛擬化的具體的技術(shù)性手段和方法的集合性概念。虛擬化技術(shù)根據(jù)對(duì)象可以分成存儲(chǔ)虛擬化、計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。計(jì)算虛擬化可以分為操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化，應(yīng)用程序級(jí)，和虛擬機(jī)管理器。虛擬機(jī)管理器分為宿主虛擬機(jī)和客戶虛擬機(jī)。虛擬化與云計(jì)算概述——虛擬化技術(shù)一虛擬化的目的：虛擬化的主要目的是對(duì)IT根底設(shè)施進(jìn)展簡化。它可以簡化對(duì)資源以及對(duì)資源管理的訪問。用戶通過受虛擬資源支持的標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)資源進(jìn)展訪問。使用標(biāo)準(zhǔn)接口，可以在IT根底設(shè)施發(fā)生變化時(shí)將對(duì)消費(fèi)者的破壞降到最低。例如，最終用戶可以重用這些技巧，因?yàn)樗麄兣c虛擬資源進(jìn)展交互的方式并沒有發(fā)生變化，即使底層物理資源或?qū)崿F(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了變化，他們也不會(huì)受到影響。另外，應(yīng)用程序也不需要進(jìn)展升級(jí)或應(yīng)用補(bǔ)丁，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)接口并沒有發(fā)生變化。虛擬化降低了應(yīng)用系統(tǒng)與資源之間的耦合程度。利用這種松耦合關(guān)系，管理員可以在保證管理工作對(duì)產(chǎn)生最少影響的根底上實(shí)現(xiàn)對(duì)IT根底設(shè)施的管理。虛擬化與云計(jì)算概述——虛擬化技術(shù)一兩類虛擬化技術(shù)：完全虛擬化技術(shù)完全虛擬化方法使用名為hypervisor的一種軟件，在虛擬效勞器和底層硬件之間建立一個(gè)抽象層。VmwarevSphere和微軟的Hyper-V是代表該方法的兩個(gè)商用產(chǎn)品，而基于核心的虛擬機(jī)(KVM)是面向Linux系統(tǒng)的開源產(chǎn)品。hypervisor可以捕獲CPU指令，為指令訪問硬件控制器和外設(shè)充當(dāng)中介。因而，完全虛擬化技術(shù)幾乎能讓任何一款操作系統(tǒng)不用改動(dòng)就能安裝到虛擬效勞器上，而它們不知道自己運(yùn)行在虛擬化環(huán)境下。主要缺點(diǎn)是，hypervisor給處理器帶來開銷。在完全虛擬化的環(huán)境下，hypervisor運(yùn)行在裸硬件上，充當(dāng)主機(jī)操作系統(tǒng);而由hypervisor管理的虛擬效勞器運(yùn)行客戶端操作系統(tǒng)(guestOS)。虛擬化與云計(jì)算概述——虛擬化技術(shù)一兩類虛擬化技術(shù)：操作系統(tǒng)層虛擬化

就操作系統(tǒng)層的虛擬化而言，沒有獨(dú)立的hypervisor層。相反，主機(jī)操作系統(tǒng)本身就負(fù)責(zé)在多個(gè)虛擬效勞器之間分配硬件資源，并且讓這些效勞器彼此獨(dú)立。雖然操作系統(tǒng)層虛擬化的靈活性比較差，但本機(jī)速度性能比較高。此外，由于架構(gòu)在所有虛擬效勞器上使用單一、標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，管理起來比異構(gòu)環(huán)境要容易。例子：Vmwareworkstation虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化技術(shù)：虛擬化技術(shù)主要為了解決如何讓軟件應(yīng)用與底層硬件實(shí)現(xiàn)別離，解除硬件與軟件的耦合關(guān)系。例如X86的機(jī)器能夠運(yùn)行MacOS系統(tǒng)以及應(yīng)用。主要目的是為了讓同一臺(tái)物理效勞器可以運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，從而提升物理效勞器的利用率。例如上面的例子，原來每個(gè)機(jī)器的利用率只有20%，但各自運(yùn)行著WindowsNT、WindowsServer2003以及Linux，通過虛擬化技術(shù)使得中間的效勞器能夠同時(shí)承載不同的OS，從而可以運(yùn)行不同的應(yīng)用，提升利用率〔中間效勞器利用率到達(dá)70%〕，降低能耗〔兩邊的效勞器可以關(guān)機(jī)〕。并且可以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)隔離。虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化技術(shù)：虛擬化技術(shù)可用于整合資源，提升資源利用率，降低能耗，是綠色I(xiàn)T的關(guān)鍵技術(shù)。虛擬化技術(shù)使得不同用戶的應(yīng)用運(yùn)行在同一個(gè)效勞器資源上，卻可以保證不同用戶數(shù)據(jù)的隔離。虛擬化技術(shù)使得VM〔虛擬機(jī)，一個(gè)映射文件〕能夠在底層效勞器發(fā)生故障，自動(dòng)遷移到其他狀態(tài)良好的效勞器上，甚至整個(gè)數(shù)據(jù)中心發(fā)生災(zāi)難，都能夠?qū)崿F(xiàn)快速恢復(fù)。虛擬化技術(shù)使得用戶的系統(tǒng)配置需求能夠快速獲得滿足，不同配置的VM〔資源+OS+App〕能夠自動(dòng)部署到資源池上。IaaS是通過互聯(lián)網(wǎng)請(qǐng)求和配置VM的〔例如需要能夠運(yùn)行WindowsServer2003和OracleDB，要求500G硬盤，CPU為3GHZ〕，如果不采用虛擬化，需要人工去尋找特定的效勞器〔x86〕以及相應(yīng)的配置，并且進(jìn)展安裝部署虛擬化技術(shù)使得用戶的VM能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)彈性變更，而不需要預(yù)先預(yù)測容量需求IaaS效勞的一大特色正是用戶可以在互聯(lián)網(wǎng)彈性變更資源需求X虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化技術(shù)：在線資源擴(kuò)展虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)IPSANEqualLogic自動(dòng)路徑虛擬化(平滑數(shù)據(jù)遷移)虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化技術(shù)：自動(dòng)負(fù)載均衡虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)IPSAN虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化技術(shù)：高可用性虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)虛擬機(jī)ESX物理主機(jī)IPSAN虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化技術(shù)：工作量和能源消耗管理資源池–當(dāng)天的工作頂峰期~80%利用率非工作時(shí)間:整體應(yīng)用需求降低到達(dá)低需求利用率界點(diǎn)，效勞器進(jìn)入維護(hù)狀態(tài)資源池–當(dāng)天的工作完畢~40%利用率節(jié)省電能和冷卻損耗直到應(yīng)用需求恢復(fù)正常當(dāng)工作量恢復(fù)正常時(shí),空置的效勞器將自動(dòng)參加效勞器電源啟動(dòng)來滿足需求資源池–當(dāng)天的工作開場~60%利用率17虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化技術(shù)：業(yè)務(wù)不連續(xù)維護(hù)服務(wù)器發(fā)出OpenManage告警戴爾PE6850s上的VMwareESX效勞器虛擬層：VMWareESX服務(wù)器虛擬機(jī)操作系統(tǒng)應(yīng)用虛擬機(jī)操作系統(tǒng)

應(yīng)用虛擬機(jī)

操作系統(tǒng)

應(yīng)用虛擬機(jī)

操作系統(tǒng)

應(yīng)用VMwareVirtualCenter

一對(duì)多虛擬機(jī)管理ITAssistant：

一對(duì)多效勞器管理Dell|EMC

SAN為啟用VMotion而進(jìn)展的SAN配置ESX效勞器ESX效勞器ESX效勞器ESX效勞器ESX效勞器VM

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3VM

2VM

1告警被送至IT管理員（一對(duì)多框架）IT管理員發(fā)送命令至VirtualCenterVirtualCenter啟動(dòng)VMotion即時(shí)遷移虛擬機(jī)智能遷移（均衡負(fù)載）服務(wù)器維護(hù)/升級(jí)——零宕機(jī)虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化與云計(jì)算的差異虛擬化是云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)之一，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算必須使用虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)彈性分配。任何一個(gè)云計(jì)算管理平臺(tái)，都是構(gòu)建在虛擬化管理平臺(tái)的根底之上的。虛擬化資源使用需要管理員進(jìn)展管理和分配，云計(jì)算是用用戶自助管理和使用。云計(jì)算完全解除了的軟件和硬件耦合度，所有根底設(shè)施資源均虛擬化后通過資源池進(jìn)展配額衡量，與硬件無關(guān)。虛擬化雖然實(shí)現(xiàn)了資源池化，但資源的分配仍舊需要與硬件存在一定程度上的關(guān)聯(lián)。虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化技術(shù)：解耦并別離“業(yè)務(wù)效勞〞與其運(yùn)行的“根底架構(gòu)平臺(tái)〞〔虛擬化〕客戶能夠靈活選擇業(yè)務(wù)效勞、開發(fā)環(huán)境、根底架構(gòu)等開箱即用的IT能力，且能夠根據(jù)使用付費(fèi)而不需要簽訂長期合同基于一個(gè)大規(guī)模的共享資源池，能夠以彈性方式按需的滿足業(yè)務(wù)對(duì)IT能力的需求幫助客戶從資產(chǎn)本錢轉(zhuǎn)換為運(yùn)營本錢基于運(yùn)營效率的提升及快速發(fā)布能力來幫助降低本錢虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化云計(jì)算的好處：某局的案例降低設(shè)備總體擁有成本（ITO）成為首要任務(wù)??！信息化快速發(fā)展，對(duì)服務(wù)器要求激增業(yè)務(wù)系統(tǒng)超過10個(gè)2007年，服務(wù)器需求超過50臺(tái)2008年，服務(wù)器需求超過100臺(tái)2009年，服務(wù)器需求超過120臺(tái)如使用物理服務(wù)器滿足要求，機(jī)房面積隨之劇增需由原來300平米擴(kuò)建到450平米以上電源、空調(diào)等配套數(shù)量也隨之增長服務(wù)器及配套設(shè)施投入投入將近1000萬元PC服務(wù)器平均使用率不到20%虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化云計(jì)算的好處：降低總體擁有本錢——綠色I(xiàn)T生產(chǎn)中心災(zāi)備中心3臺(tái)IBMx3850（四路四核2.9GCPU；128G內(nèi)存）2臺(tái)IBMx3850（四路六核2.9GCPU；48G內(nèi)存）2臺(tái)HPDL580（四路四核1.6GCPU；48G內(nèi)存）

4套SAN存儲(chǔ)單位應(yīng)用程序的資金開支和運(yùn)營開支減少50%大大減少機(jī)房電源、空間、空間、網(wǎng)絡(luò)配置等資源消耗每年節(jié)省電量超過100萬千瓦時(shí)虛擬化與云計(jì)算概述一虛擬化云計(jì)算的好處：效勞器快速部署，無縫升級(jí)傳統(tǒng)架構(gòu)普遍存在問題虛擬化解決方案部署系統(tǒng)需要從提交申請(qǐng)、設(shè)備到位、

安裝系統(tǒng)、部署應(yīng)用，至少需要3個(gè)月時(shí)間。將應(yīng)用服務(wù)器部署成虛擬服務(wù)器模板；使用模板部署新的應(yīng)用服務(wù)器只需一小時(shí)左右。應(yīng)用服務(wù)器升級(jí)需把操作系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)

重新安裝，過程時(shí)間長，風(fēng)險(xiǎn)大。

一旦應(yīng)用系統(tǒng)因各種原因無法重新安裝，

升級(jí)工作將無法完成。VMwareConverter，順利處理大量服務(wù)器的升級(jí)工作。服務(wù)器遷移只需要數(shù)小時(shí)，遷移風(fēng)險(xiǎn)得到極大控制。硬件不兼容，應(yīng)用服務(wù)器升級(jí)難VMware支持目前新物理設(shè)備無法安裝的操作系統(tǒng)，如:WindowsNT等等，有利于就服務(wù)器的遷移/升級(jí)。升級(jí)服務(wù)器需要停機(jī)，影響業(yè)務(wù)正常工作VMwarevMotion,升級(jí)服務(wù)器前，只需要將上面的虛擬服務(wù)器遷移到其他服務(wù)器中，即可將需要升級(jí)的服務(wù)器下電，進(jìn)行維護(hù)。此過程毫無影響業(yè)務(wù)使用，用戶毫無察覺。最大限度降低計(jì)劃內(nèi)停機(jī)時(shí)間。虛擬化與云計(jì)算概述——對(duì)實(shí)施的影響一APP1供給商AAPP中間件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理效勞器存儲(chǔ)藏份網(wǎng)絡(luò)平安系統(tǒng)集成系統(tǒng)建立系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)采購系統(tǒng)設(shè)計(jì)APP2供給商AAPP中間件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理效勞器存儲(chǔ)藏份網(wǎng)絡(luò)平安系統(tǒng)集成系統(tǒng)建立系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)采購系統(tǒng)設(shè)計(jì)APP3供給商BAPP中間件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理效勞器存儲(chǔ)藏份網(wǎng)絡(luò)平安系統(tǒng)集成系統(tǒng)建立系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)采購系統(tǒng)設(shè)計(jì)APP4供給商CAPP中間件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理效勞器存儲(chǔ)藏份網(wǎng)絡(luò)平安系統(tǒng)集成系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)采購系統(tǒng)設(shè)計(jì)APP1供給商EAPP2供給商FAPP3供給商GAPP4供給商H企業(yè)云平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)平安設(shè)備池存儲(chǔ)設(shè)備池SANNASDAS云存儲(chǔ)虛擬效勞器池統(tǒng)一網(wǎng)管平臺(tái)統(tǒng)一部署數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一中間件平臺(tái)隨時(shí)隨地支撐業(yè)務(wù)的培育、變更快速集成快速建設(shè)專業(yè)維護(hù)快速采購快速設(shè)計(jì)快速集成快速建設(shè)專業(yè)維護(hù)快速采購快速設(shè)計(jì)快速集成快速建設(shè)專業(yè)維護(hù)快速采購快速設(shè)計(jì)快速集成快速建設(shè)專業(yè)維護(hù)快速采購快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)變革：全面考慮，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，更易考慮綠色環(huán)保和標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)采購變革：更便于按需采購，減少?zèng)Q策風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)建立變革：從煙囪式建立方式到從資源池中分配資源的快速建立方式系統(tǒng)集成變革：從分系統(tǒng)集成所有設(shè)備到只需考慮應(yīng)用層集成，速度增加維護(hù)體系變革：從按業(yè)務(wù)看護(hù)式維護(hù)過渡到主機(jī)、陣列、數(shù)據(jù)庫專業(yè)式維護(hù)，減員增效網(wǎng)絡(luò)虛擬化：統(tǒng)籌考慮平安，按中心或者機(jī)房復(fù)用網(wǎng)絡(luò)和平安等IT設(shè)備存儲(chǔ)虛擬化：按需規(guī)劃，高利用率，統(tǒng)一擴(kuò)容虛擬效勞器池：按需規(guī)劃，高資源利用率，按需申請(qǐng)網(wǎng)管：先于業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)根本網(wǎng)管，業(yè)務(wù)級(jí)網(wǎng)管更加簡便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫：實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署，統(tǒng)籌考慮和采購中間件：為業(yè)務(wù)平臺(tái)統(tǒng)籌建立，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)共用，高效新業(yè)務(wù)生成業(yè)務(wù)層：做到業(yè)務(wù)與采購無關(guān)性，隨時(shí)隨地支撐業(yè)務(wù)的培育、變更供給商：改變目前IT架構(gòu)供給商繁多，良莠不齊的現(xiàn)狀目錄一虛擬化與云計(jì)算的概述二虛擬化技術(shù)的介紹虛擬化技術(shù)介紹二虛擬化技術(shù)覆蓋多種根底設(shè)施，主要技術(shù)包括：效勞器虛擬化：產(chǎn)品代表〔vmwarevSphere,CitrixXenserver,MicrosoftHyper-V，開源的Xen,RedhatKVM〕桌面虛擬化:產(chǎn)品代表〔VmwareView,CitrixXendesktop,MicrosoftVDA〕應(yīng)用虛擬化:代表產(chǎn)品〔CitrixXenApp,MicrosoftRemoteApp〕存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)絡(luò)虛擬化(VPN)針對(duì)虛擬化技術(shù)的平安、監(jiān)控、備份、容災(zāi)技術(shù)(vShieldEndpoint,vFoglight,vRanger,VmwareSRM)虛擬化技術(shù)介紹二效勞器虛擬化：虛擬化前虛擬化后軟件必須與硬件相結(jié)合每臺(tái)機(jī)器上只有單一的操作系統(tǒng)鏡像每個(gè)操作系統(tǒng)只有一個(gè)應(yīng)用程序負(fù)載每臺(tái)機(jī)器上有多個(gè)負(fù)載軟件相對(duì)于硬件獨(dú)立未更改正的應(yīng)用未更改正的OS虛擬硬件AppOperatingSystem新一代數(shù)據(jù)中心架構(gòu)資源池化，共享OperatingSystemExchangeOperatingSystem虛擬化層OperatingSystemVPNOperatingSystem虛擬化層OperatingSystemFile/PrintOperatingSystem虛擬化層OperatingSystemCRMOperatingSystem虛擬化層虛擬層連接部件池CPU池內(nèi)存池存儲(chǔ)池傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心視圖虛擬架構(gòu)視圖43資源池化，共享虛擬架構(gòu)連接部件池CPU池內(nèi)存池存儲(chǔ)池44虛擬化技術(shù)介紹二效勞器虛擬化：提高硬件使用率虛擬化之前虛擬化之后虛擬化使得低利用率的服務(wù)器負(fù)載整合到一臺(tái)服務(wù)器，安全可靠地達(dá)到很高的硬件利用率虛擬化技術(shù)介紹二效勞器虛擬化：快速統(tǒng)一部署效勞器部署挑戰(zhàn)：依賴硬件可用性易發(fā)生人為錯(cuò)誤標(biāo)準(zhǔn)化困難審核困難需要數(shù)天，甚至數(shù)周虛擬化技術(shù)介紹二效勞器虛擬化：降低效勞器投資本錢將不同應(yīng)用負(fù)載虛擬化使得用戶可以大大減少效勞器的數(shù)量典型的平均整合比率在8:1到15:1硬件投資減少50%虛擬化技術(shù)介紹二效勞器虛擬化：降低能耗和空調(diào)、空間，電力消耗是按照效勞器平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)展計(jì)算的。但是還有其它節(jié)?。鹤儔涸O(shè)備、不間斷電源(UPS)、電源線、風(fēng)扇、空調(diào)、加濕器、照明等等。以2U效勞器為單位計(jì)算。電量消耗減少50%虛擬化技術(shù)介紹二49FC存儲(chǔ)陣列iSCSI存儲(chǔ)陣列NAS存儲(chǔ)陣列VirtualCenter管理效勞器VIClient圖形終端FC交換機(jī)FabricIP網(wǎng)絡(luò)ESX/ESXiVMVMVMVMVM效勞器群1效勞器群2效勞器群3Web瀏覽器備份效勞器效勞器虛擬化：Vmware效勞器虛擬化物理拓?fù)錁?gòu)造VMware內(nèi)核-VMkernel虛擬機(jī)群集文件系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序存儲(chǔ)協(xié)議棧虛擬網(wǎng)卡和交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧虛擬多處理器SMPVMMVMMVMMVMMPhysicalHardware服務(wù)控制臺(tái)ServiceConsolehostd管理代理Agents和接口其它外設(shè)I/O周期性負(fù)載均衡器資源管理在創(chuàng)建虛擬機(jī)的時(shí)候，選擇設(shè)備以及內(nèi)存的容量VMkernel將虛擬機(jī)設(shè)備映射到主機(jī)上的物理設(shè)備虛擬機(jī)獨(dú)立于主機(jī)系統(tǒng)和硬件設(shè)備虛擬機(jī)-VM50VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法資源池的概念及優(yōu)勢VMwareInfrastructure集合不同的硬件資源形成統(tǒng)一的邏輯資源池客戶影響效勞器故障意味著可用資源的減少而不是應(yīng)用的故障每個(gè)業(yè)務(wù)部門使用專用〔虛擬〕的架構(gòu);IT部門仍然集中控制著所有的硬件資源可以將虛擬機(jī)和資源的管理授權(quán)給業(yè)務(wù)部門作為一個(gè)整體來管理整個(gè)SOA應(yīng)用層效勞器,存儲(chǔ)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部門部門A部門B聚合資源資源池2CPU36GHz,Mem58GB優(yōu)先級(jí)：高資源池3CPU12GHz,Mem22GB優(yōu)先級(jí)：低CPU48GHz,Mem80GB51VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法主機(jī)Hosts、群集Clusters和資源池ResourcePoolsVMwareInfrastructure8x4x2x4GHz=256GHz8x32=256GBRAM

4x2x4GHz=32GHz32GBRAMClusterHostVMVMVM會(huì)計(jì)部門資源池RP4GHz16GBRAMVM財(cái)務(wù)部資源池RP工資處理虛擬機(jī)8GHz32GBRAMVM其它虛擬機(jī)x86Server4GHz16GBRAMx86Server4GHz16GBRAMx86Server4GHz16GBRAM虛擬世界物理世界12GHz48GBRAMCluster4GHz16GBRAM4GHz16GBRAM52VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法通過VMwareHA確保系統(tǒng)高可用VMwareInfrastructureVMwareHA是什么VMwareHA就是發(fā)生效勞器故障是在其他的物理效勞器上自動(dòng)重啟虛擬機(jī)客戶優(yōu)勢對(duì)所有的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了高可用性，并且本錢很低不需要完全一致的重復(fù)硬件比傳統(tǒng)的集群有更高的本錢優(yōu)勢，同時(shí)易于使用和操作通過VMwareHA可以方便地提高任何應(yīng)用的高可用性資源池X53VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法VMwareHA切換過程演示VMwareInfrastructureSAN/NAS/iSCSIVirtualCenterESXServer宕機(jī)!ESXServer確保了系統(tǒng)的高可用性54VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法用VMotion減少方案內(nèi)宕機(jī)時(shí)間VMwareInfrastructureVMotion是什么通過VMwareVMotion可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移,而效勞不中斷客戶優(yōu)勢零宕機(jī)時(shí)間:進(jìn)展有方案的效勞器維護(hù)和升級(jí)遷移工作負(fù)載，資源利用率最大化效勞器的持續(xù)可用性,完整的交易集成支持FibreChannel和iSCSISAN環(huán)境以及NAS80%的VMware客戶實(shí)施應(yīng)用了VMotionx86ArchitectureVMwareESXServerx86ArchitectureVMwareESXServerVMotion遷移虛擬機(jī)SAN、iSCSI或NAS55VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法StorageVMotion：7*24遷移虛擬機(jī)文件和優(yōu)化存儲(chǔ)VMwareInfrastructure虛擬機(jī)磁盤存儲(chǔ)獨(dú)立遷移無需虛擬機(jī)停機(jī)LUN獨(dú)立支持光纖通道SAN應(yīng)用程序操作

系統(tǒng)應(yīng)用程序操作

系統(tǒng)應(yīng)用程序操作

系統(tǒng)無中斷：刷新到新陣列

遷移到不同類別的存儲(chǔ)器升級(jí)到新文件系統(tǒng)格式虛擬機(jī)粒度，LUN獨(dú)立56VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法使用VMwareDRS進(jìn)展資源優(yōu)化VMwareInfrastructureDRS是什么跨資源池動(dòng)態(tài)平衡計(jì)算資源基于預(yù)先設(shè)定的規(guī)則智能分配資源對(duì)客戶的優(yōu)勢基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)分配IT資源簡化運(yùn)行，大幅度提高系統(tǒng)管理員的生產(chǎn)率動(dòng)態(tài)添加硬件資源而防止在繁忙時(shí)段效勞器的過載動(dòng)態(tài)硬件維護(hù)能力動(dòng)態(tài)、智能地分配硬件資源來滿足業(yè)務(wù)部門和IT的不同需求資源池業(yè)務(wù)需求圍繞業(yè)務(wù)進(jìn)展組織和規(guī)劃…而不是您的硬件!57VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法DRS發(fā)生時(shí)的情形演示VMwareInfrastructureESXServer1ESXServer2ESXServer3SAPCitrixDNS/DHCPOracleSQLServerApacheExchServerDRS發(fā)生SAN存儲(chǔ)58VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法啟用“即插即用〞數(shù)據(jù)中心VMwareInfrastructure插入：接通安裝了ESXServer的新效勞器電源。新效勞器即參加DRS群集。使用：群集中所有的虛擬時(shí)機(jī)自動(dòng)重新進(jìn)展平衡，以納入新的可用資源。負(fù)載分配規(guī)則設(shè)定一次，永遠(yuǎn)有效，自動(dòng)執(zhí)行按需分配容量易于擴(kuò)展防止業(yè)務(wù)繁忙時(shí)段的過載59VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法DPM：分布式電源管理VMwareInfrastructure資源池業(yè)務(wù)需求關(guān)閉群集需要的資源越少，就將工作負(fù)載整合到越少的效勞器上將不需要的效勞器置于待機(jī)模式工作負(fù)載需要增加時(shí)，再恢復(fù)效勞器在線狀態(tài)保證效勞級(jí)別的同時(shí)減少電力消耗虛擬機(jī)不中斷、不停機(jī)60VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法應(yīng)用VMwareConsolidatedBackup保護(hù)數(shù)據(jù)VMwareInfrastructureVCB是什么集中的、無代理的虛擬機(jī)備份將備份移出虛擬機(jī)減少備份代理和數(shù)量消除生產(chǎn)虛擬機(jī)的備份負(fù)載充分利用虛擬機(jī)快照功能支持SAN、iSCSI和NAS和主流的第三方的備份產(chǎn)品預(yù)集成客戶優(yōu)勢在白天就可以執(zhí)行備份任務(wù)集中的、文件級(jí)的備份實(shí)現(xiàn)了簡單、可靠的數(shù)據(jù)保護(hù)集中的數(shù)據(jù)

遷移器61VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法VMwareConverter實(shí)現(xiàn)物理到虛擬遷移VMwareInfrastructure使用VMwareConverter在線無縫地將物理系統(tǒng)

轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)CitrixMetaframe效勞器MicrosoftIISWeb效勞器MicrosoftSQLServerMicrosoftExchange效勞器62VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法VMware虛擬架構(gòu)形成演示VMwareInfrastructure按需部署在線遷移63VMware效勞器虛擬化實(shí)現(xiàn)方法VMwareSiteRecoveryManagerVMwareInfrastructure簡化并且自動(dòng)化災(zāi)難恢復(fù)流程設(shè)置，測試，切換將手動(dòng)操作的恢復(fù)手冊(cè)轉(zhuǎn)變成自動(dòng)化的恢復(fù)方案通過VirtualCenter提供集中化的恢復(fù)方案

通過與虛擬架構(gòu)協(xié)調(diào)工作使得災(zāi)難恢復(fù)快速、可靠、可管理、可適應(yīng)SiteRecoveryManager充分利用虛擬架構(gòu)來交付一個(gè)具有更高級(jí)別的災(zāi)難恢復(fù)管理與自動(dòng)化體系64角色應(yīng)用程序操作系統(tǒng)集中式管理桌面交付革新桌面虛擬化技術(shù)介紹二二桌面虛擬化：虛擬化技術(shù)介紹二桌面虛擬化：第一種模式是效勞器端虛擬出多臺(tái)虛擬機(jī)