VMware虚拟化技术简介

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1、虚拟化，一切皆有可能虚拟化，一切皆有可能虚拟化技术应用研讨虚拟化技术应用研讨 现现状极状极为为复复杂杂 仅仅仅仅是是为为了了维维持持现现状就耗去状就耗去 70%以上的以上的 IT 预预算算 不到不到 30%的的 IT 预预算用于算用于创创新新和和实现竞实现竞争争优势优势IT 预算分配预算分配42%基础架构维护基础架构维护30%应用程序维护应用程序维护23%应用程序投资应用程序投资5%基础架构投资基础架构投资您的业务变更速度您的业务变更速度无法超前于无法超前于 IT 变更速度变更速度 2面临的问题面临的问题Virtualization存储服务器虚拟化2000年年 现在现在虚拟化虚拟化（服务器虚拟

2、化、存储虚拟化）（服务器虚拟化、存储虚拟化）Intel架构服务器UNIX服务器网络存储客户端客户端/服务器和服务器整合服务器和服务器整合80年代中期年代中期 90年代年代De-Centralized70年代年代 80年代早期年代早期大机年代大机年代虚拟化的发展历史虚拟化的发展历史虚虚拟拟化的一些概念化的一些概念虚拟化前虚拟化后虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同封装封装一个可迁移的虚拟机档案文件中软件必须与硬件相结合每台机器只能 运行单一的操作系统每个操作系统有一个或多个应用程序负载（通常只有一个）增加虚拟化层裸金属架构每台机器上有多个操作系统和多个应用负载未更改过的应用未更改过的应用未更改过

3、的未更改过的OS虚拟硬件虚拟硬件服务器虚拟化的基础概念服务器虚拟化的基础概念例如：ESX Server依赖虚拟层内核代理和帮助应用的服务控制台例如：GSX Server,虚拟化 Server,Workstation安装和运行应用程序依赖于主机操作系统对设备的支持和物力资源的管理寄居架寄居架构构（Hosted Architecture）裸金属裸金属架架构构(“Bare Metal”Architecture)虚拟化架构虚拟化架构相对于硬件独立相对于硬件独立无需修改即可在任何服务器上运行虚拟机分区分区在单一物理服务器上同时运行多个虚拟机隔离隔离在同一服务器上的虚拟机之间相互隔离封装封装整个虚拟机都保

4、存在文件中，而且可以通过移动和复制这些文件的方式来移动和复制该虚拟机虚拟技术虚拟技术:四四大特性大特性按需部署按需部署在线迁移在线迁移通过虚拟化实现资源最大化通过虚拟化实现资源最大化虚虚拟拟化技化技术实现术实现数据中心的整合数据中心的整合提高生产率、运维管理提高生产率、运维管理灵活性和响应度灵活性和响应度3减少数据中心的运营成本（例减少数据中心的运营成本（例如：供电如：供电/制冷）制冷）2减少物理基础架构的成本减少物理基础架构的成本1正确正确 IT 投资投资服务器100080$5,816网络交换机8410$296功率（千瓦时）40752$759制冷（千瓦时）50964$949不动产（平方英尺）

5、2053257$431为每个工作负载节省的成本（3 年以来）$8,251*之前之后节省的开支 每个应用程序为客户实际节省的成本；代表通常节省的成本 包含 虚拟化许可证及支持和订阅服务的预算成本虚拟化将服务器、存储及网络连接基础架构整合到一起，旨在安全地实现更高的利用率。物理基础架构1运营成本2为每个工作负载节约的总成本为每个工作负载节约的总成本 每个管理员的工作负载3075使用 虚拟化 之前使用 虚拟化 之后90225来源：IDC 和 虚拟化 TAM 计划生产率、灵活性与响应度3相同的人数完成更多的工作=节省运营成本提高生产率的动力：瞬间调配动态修补零宕机维护内置高可用性自动进行灾难恢复降低运

6、维管理成本降低运维管理成本333服务器替换/年=节省10,000人/小时3-10 天硬件采购天硬件采购20-40 小时，为一台服务器安装操作小时，为一台服务器安装操作系统和应用程序系统和应用程序硬件上架及安装安装操作系统及补丁配置安全设置，域和用户权限配置网络(IP地址,DNS名字等)配置存储(and SAN settings if appropriate)安装必要的系统管理代理、备份代理、和其他必要的系统软件安装和配置应用软件测试应用安排宕机时间/数据迁移15-30 分钟，分钟，用模板和自部署向导或用模板和自部署向导或拷贝虚拟机，启动即可拷贝虚拟机，启动即可把虚拟机拷贝然后重新启动工具已经安

7、装应用已经安装，配置完成依赖硬件可用性易发生人为错误标准化困难审核困难需要数天，甚至数周部署挑战部署挑战虚拟架构优势：快速统一部署服务器虚拟架构优势：快速统一部署服务器基于虚拟化技术的业务连续性基于虚拟化技术的业务连续性功能当服务器故障时，自动重新启动虚拟机优势经济有效的适用于所有应用的高可用不需要独占的stand-by 硬件没有集群软件的成本和复杂性经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案X虚拟架构优势：虚拟架构优势：虚拟化虚拟化 HA HA提高了系统的可用性提高了系统的可用性VMotionVMotion是什么？是什么？通过虚拟化 VMotion可以实

8、现虚拟机的动态迁移，而服务不中断。客户优势：零宕机时间:进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载，资源利用率最大化服务器的持续可用性,完整的交易集成支持Fibre Channel和iSCSI SAN环境以及NASVMotionVMotion虚拟架构优势：用虚拟架构优势：用VMotionVMotion减少计划内宕机时间减少计划内宕机时间虚拟机磁盘存储独立迁移虚拟机磁盘存储独立迁移 无需虚拟机停机无需虚拟机停机 LUN 独立独立 支持光纤通道支持光纤通道 SAN应用程序应用程序操作操作系统系统应用程序应用程序操作操作系统系统应用程序应用程序操作操作系统系统无中断：无中断：刷新到新阵列刷新到新阵列

9、迁移到不同类别的存储器迁移到不同类别的存储器升级到新文件系统格式升级到新文件系统格式虚拟机粒度，虚拟机粒度，LUN 独立独立虚拟架构优势：用虚拟架构优势：用Storage VMotionStorage VMotion减少计划内宕机时间减少计划内宕机时间虚拟化分布式资源调度（虚拟化分布式资源调度（DRSDRS）：按需自动资源调配）：按需自动资源调配功能跨资源池动态调整计算资源基于预定义的规则智能分配资源优势使IT和业务优先级对应 动态提高系统管理效率自动化的硬件维护动态负载均衡和连续智能优化，保证所有应用需要的的资源动态负载均衡和连续智能优化，保证所有应用需要的的资源资源池资源池业务需求业务需求

10、围绕业务进行组织和规划围绕业务进行组织和规划而不是您的硬件而不是您的硬件!实现节能的绿色计算：实现节能的绿色计算：DPMDPM智能化的电源管理智能化的电源管理是虚拟化 DRS功能的进一步延伸与服务器管理硬件配合实现智能化的电源管理优化虚拟机的实际运行位置，达到耗电最小化的目的可以为大中型计算中心节省大量的电力资源，显著降低用电成本资源池资源池业务需求业务需求下电These features are representative of feature areas under development.Feature commitments must not be included in contr

11、acts,purchase orders,or sales agreements of any kind.Technical feasibility and market demand will affect final delivery.始终在线，容量按需分布的数据中心X+始终在线,容量按需分配的数据中心X即使出现硬件故障，也可以避免发生独立于应用程序和操作系统的停机。零停机、零数据丢失！虚拟化虚拟化 FT高级容错技术高级容错技术操作系统操作系统应用程序应用程序版权所有 2005 虚拟化,Inc.保留所有权利。版权所有 2005 虚拟化,Inc.保留所有权利。虚拟机的无代理、基于磁盘的备份和

12、恢复 虚拟机或文件级别的恢复增量备份和消除重复数据以节约磁盘空间为虚拟机提供快速、简单和完整的数据保护 通过 vCenter 实现集中式管理 经济高效的存储管理 消除重复数据消除重复数据存储设备存储设备ESX操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序虚拟化虚拟化 Data Recovery虚拟化 Consolidated Backup 的新一代发展用于虚拟机的集中式脱离主机备份备份服务器上无额外软件支持虚拟机的增量、差异和完整映像备份和恢复为 Windows 和 Linux 虚拟机提供文件级备份支持提供不会对 虚拟化 ESX 造成负载的高效备份*注意：vSphere 4.

13、0 包括并支持 VCB 1.5 U1。只有支持用于数据保护的 vStorage API 的产品方可使用新功能用于数据保护的用于数据保护的 vStorage API生产站点灾备站点VirtualCenterSite Recovery ManagerVirtualCenterSite Recovery ManagerDatastore GroupsArray ReplicationDatastore GroupsXSite Recovery Manager(SRM)Site Recovery Manager(SRM)演示演示1)服务器整合与数量控制：特别是一个操作系统运行一个应用的情况2)支持过时

14、操作系统和应用；重新安排旧式应用程序 3)整合没有服务水准(SLA)定义的应用/或者提高服务水准4)解决机房环境问题：散热、电力、冷却和占地面积5)提高整个计算平台的平均利用率6)提供x86平台的业务连续性：宕机、在线数据迁移、容灾等7)即时部署、快速交付，智能、动态资源调配8)简化系统平台和基础架构9)提高数据中心安全性10)开发和测试环境的快速部署、重新调配以及高效率资源利用11)大量桌面系统的集中管理及降低采购成本桌面虚拟化典型应用场景典型应用场景虚虚拟拟化技化技术术的的实现实现原理以及云原理以及云计计算算虚拟化之后虚拟化之后 数据中心的物理拓扑结构数据中心的物理拓扑结构光纤通道光纤通道

15、存储阵列存储阵列iSCSI存储阵列存储阵列NAS存储阵列存储阵列vCenter Mgmt ServervSphereClient终端终端服务服务光纤通道光纤通道交换机交换机光纤光纤 IP 网络网络服务器组服务器组 1服务器组服务器组 2服务器组服务器组 3Web浏览器浏览器vCenter 扩展扩展整合补丁程序/升级数据保护自动化vCenter 加载项加载项 业务连续性基础架构管理应用程序管理企业桌面ESX/ESXiApplication vServices数据中心基础架构数据中心基础架构外部云外部云Cloud vServices虚拟机和虚拟设备虚拟机和虚拟设备vCenter Infrastru

16、cture vServicesvSphere 体系结构体系结构vSphere API存储网络安全性 设备ESX 4.0 组件概述组件概述VMkernel集群VM File System设备驱动程序存储栈vSwitch（数据 I/O 板）网络堆栈Virtual SMPVMMVMMVMMVMM物理硬件物理硬件服务控制台服务控制台hostd管理代理和接口其他外围 I/O定期负载平衡器资源管理PSA虚拟化虚拟化 引领专有云计算时代引领专有云计算时代1999客户端客户端管理程序管理程序2000服务器服务器管理程序管理程序2003虚拟基础架构虚拟基础架构云计算云计算操作系统操作系统虚拟化虚拟化 内部和外部

17、云内部和外部云计算的基础计算的基础虚拟化平台虚拟化平台 业界第一个云计算操作系统业界第一个云计算操作系统vCloudvCenter内部部署的基础架构SaaSLinuxGridWindowsJ2EE.Net虚拟化平台-虚拟数据中心操作系统应用系统服务可扩展性基础架构服务安全性可用性vNetworkvStoragevComputeCloud vServices.Web 2.0VDC-OS 之于整个数据中心就相当于 Windows 和 Linux 之于单个服务器纵向扩展应用系统以实现有保证的纵向扩展应用系统以实现有保证的 QoS 可扩展虚拟机热添加CPU内存热添加和删除存储设备网络设备热扩展虚拟磁盘

18、以零停机时间横向扩展虚拟机255 GB8 个个 CPU操作系统操作系统应用程序应用程序VMDirectPathVMDirectPath I/OI/O I/O I/O 设备驱动程序直接访问物理设备设备驱动程序直接访问物理设备对以下设备提供完全网络支持：Intel 82598 10 千兆位以太网控制器Broadcom 57710 10 千兆网络适配器对以下设备提供试验性存储 I/O 设备支持：QLogic QLA25xx 8Gb 光纤通道 LSI 3442e-R 和 3801e（基于 1068 芯片）3Gb SAS 适配器对“虚拟机必须运行于 Intel Nahalem 平台上”的支持每个虚拟机最

19、多可以连接两个直通设备提高了性能，经过权衡放弃了几个虚拟化功能Vmotion、虚拟设备的热添加/删除、挂起和恢复、记录和重放、容错、高可用性、内存过量使用和内存页共享 I/O MMU I/O 设备设备虚拟化层虚拟化层应用程序应用程序 操作系统操作系统 虚拟机磁盘仅占用正在使用的物理磁盘空间虚拟机始终可以看到完整的逻辑磁盘大小对资源分配和消耗的完整报告和警报显著提高存储利用率减少对虚拟磁盘的过度调配存储成本的减少幅度可达 50%vStorage Thin Provisioning(精简配置精简配置)ESX操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用

20、程序数据存储区Datastor虚拟磁盘.vmdk20 GB40 GB20 GB20 GB60 GB20 GB100 GB密集型密集型精简型精简型精简型精简型40 GB100 GBvNetwork 分布式交换机分布式交换机聚合数据中心级别虚拟网络简化的设置和更改轻松地进行故障排除、监视和调试支持第三方虚拟环境的透明管理操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应

21、用程序虚拟化虚拟化vNetwork 分布式交换机分布式交换机虚拟交换机虚拟交换机虚拟交换机虚拟交换机虚拟交换机虚拟交换机Cisco Nexus 1000V保护引擎保护引擎虚拟化 虚拟化虚拟化 safe组件组件API 通过检查与管理程序一起使用的虚拟组件来保护虚拟机 将保护引擎与恶意软件隔离广泛的覆盖范围，包括虚拟机 CPU、内存、存储器和网络应用程序应用程序操作系统操作系统vApp 自我描述的应用系统可实现自动化自我描述的应用系统可实现自动化 SLA 管理管理vApp 自我描述的应用系统提供了选择的空间自我描述的应用系统提供了选择的空间可用性可用性安全性安全性可扩展性可扩展性虚拟应用程序虚拟应

22、用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序操作系统操作系统应用程序应用程序内部云计算云计算操作系统云计算操作系统管理管理联盟和选择联盟和选择标准标准外部云计算云计算操作系统云计算操作系统管理管理虚拟化虚拟化 vSphere vSphere：广泛的企业应用软件支持：广泛的企业应用软件支持 如今越来越多的企业软件应用程序明确声明支持如今越来越多的企业软件应用程序明确声明支持 虚拟化虚拟化 厂商。厂商。有关的完整列表，请访问 相关虚拟化厂商的网站。列表中包括：BMC、Cisco、CA、Dell、HP、IBM、McAfee、Microsoft、Research in Mot

23、ion、SAP、Symantec每个月都有更多软件供应商增加对每个月都有更多软件供应商增加对 虚拟化技术虚拟化技术 的支持。的支持。向 虚拟化 提交求助请求以使某一应用软件获得支持。虚拟化虚拟化+软件供应商软件供应商通过合作确保客户获得支持通过合作确保客户获得支持面向未来的面向未来的 IT归 IT 所有并负责操作外部云计算外部云计算内部云计算内部云计算由 IT 租赁通过规模经济、服务和创新开发目前尚不可及的新市场通过规模经济、服务和创新开发目前尚不可及的新市场 应用应用程序程序应用应用程序程序虚拟化虚拟化 将会成为业界第一个云计算操作系统将会成为业界第一个云计算操作系统vCloudvCente

24、r内部部署的基础架构SaaSLinuxGridWindowsJ2EE.Net虚拟化 平台-虚拟数据中心操作系统应用系统服务可扩展性基础架构服务安全性可用性vNetworkvStoragevComputeCloud vServices.Web 2.0VDC-OS 之于整个数据中心就相当于 Windows 和 Linux 之于单个服务器虚拟化虚拟化:驱动驱动“IT即服务即服务”使单一的服务器使单一的服务器更有效更有效利用服务器池利用服务器池增强有效性和增强有效性和灵活性灵活性内部云：可扩展内部云：可扩展和自动化和自动化联邦：内部云和联邦：内部云和外部云的联结外部云的联结管理：应用管理：应用“IT即

25、服务即服务”有效性有效性灵活性灵活性 可选择可选择系统管理程序（Hypervisor）协作，兼容的系统管理程序 虚拟数据中心操作系统（VDC-OS）联邦的虚拟数据中心操作系统VDC-OSIT即服务目标目标IT即服务即服务（部署在内部或外部）效率控制选择应用实施范围总体原则应用实施范围总体原则不适合采用虚拟化的应用不适合采用虚拟化的应用具有特殊硬件访问要求的应用 高性能图形显卡-不适用虚拟化 特殊的串/并行加密设备-不适用虚拟化 USB设备连接需求-可能不适用，可采用外置USB设备代替，需经过测试即使在高配置的服务器上仍然具有很高负载的应用-可能不适用，需分析当前服务器配置情况可以采用虚拟化的应

26、用可以采用虚拟化的应用除上述不适合采用虚拟化的应用之外的所有应用可根据应用迁移的复杂程度决定虚拟化先后顺序 较易实现P2V的应用可先做迁移，如可用Converter工具直接迁移的应用 较难或不能做P2V迁移的应用可考虑采用重新安装方式后迁根据管理的需要决定是否做虚拟化 虚拟化转变过程对现有业务的影响程度 转变为虚拟化后对现有管理的影响程度 部门之间协调的难易程度使用 虚拟化 Converter在线无缝地将物理系统转换为虚拟机。Microsoft Exchange 服务器服务器Microsoft IIS Web 服务器服务器Microsoft SQL ServerWindows XP、Vista桌面桌面虚拟化虚拟化 Converter物理到虚拟迁移物理到虚拟迁移导向型整合导向型整合自动自动发现发现物理服务器物理服务器分析分析利用率和使用模式利用率和使用模式转换转换物理服务器为根据用户响应智物理服务器为根据用户响应智能放置的虚拟机能放置的虚拟机减少了给虚拟化新用户进行培训的减少了给虚拟化新用户进行培训的需要需要在整个整合过程中引导用户在整个整合过程中引导用户分析分析转换转换发现发现演讲完毕，谢谢观看！