虚拟化与云计算认识

虚拟化与云计算概述虚拟化·热迁移·云服务·大数据目录CONTENTS1第一部分虚拟化2第二部分虚拟化与云计算01.虚拟化Part1.0虚拟化：在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，运行不同操作系统，计算、存储、网络、应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。01.IT无序扩张使业务接近崩溃Part1.170%的预算耗费在运营和维护上•复杂且效率低下•供应过剩且利用率不高•工作效率低下业务创新限制为30%•业务价值被拖延•服务级别不可预知•业务敏捷性受限•目前多达40%的IT资源浪费严重，大多数服务器的利用率不到60%。•由于现有系统的多样性和复杂性，应用上线经常延迟•尽管大多数服务器资源只达到20%或更少使用率，在使用高峰期间系统还会经历响应不及时的问题•近60%的IT支出花在运维支持、系统管理维护上，IT资源的重复建设较严重。01.虚拟化促进IT基础设施优化Part1.2软件必须与硬件相结合每台机器上只有单一的操作系统镜像每个操作系统只有一个应用程序负载每台机器上有多个负载软件相对于硬件独立未更改过的应用未更改过的OS虚拟硬件AppOperatingSystem虚拟化前虚拟化后•难以管理•无灵活性•投资回报率低•众多分立的采购•可管理性高•灵活的基础架构•良好的投资回报•统一的采购01.什么是虚拟化Part1.3计算、存储、网络等资源的一种逻辑表示，并不拘泥于这些资源的实现方式、物理包装和物理位置等限制。虚拟化技术覆盖多种基础设施，主要技术包括：服务器虚拟化：产品代表（vmwarevSphere,CitrixXenserver,MicrosoftHyper-V，开源的Xen,RedhatKVM）桌面虚拟化:产品代表（VmwareView,CitrixXendesktop,MicrosoftVDA）应用虚拟化:代表产品（CitrixXenApp,MicrosoftRemoteApp）存储虚拟化网络虚拟化(VPN)针对虚拟化技术的安全、监控、备份、容灾技术(vShieldEndpoint,vFoglight,vRanger,VmwareSRM)在一个单独的物理设备上创建多个虚拟资源管理许多虚拟资源就象管理一台服务器一样在整个基础架构上动态地调整计算资源01.虚拟化技术-在线资源扩展Part1.4虚拟机ESX物理主机虚拟机ESX物理主机虚拟机ESX物理主机虚拟机ESX物理主机IPSANEqualLogic自动路径虚拟化(平滑数据迁移)01.自动负载均衡Part1.5虚拟机ESX物理主机虚拟机ESX物理主机虚拟机ESX物理主机IPSAN01.高可用性Part1.6虚拟机ESX物理主机虚拟机ESX物理主机虚拟机ESX物理主机IPSAN01.工作量和能源消耗管理Part1.7资源池–当天的工作高峰期~80%利用率非工作时间整体应用需求降低低需求利用率时服务器进入维护状态，节省电能和冷却损耗直到应用需求恢复正常资源池–当天的工作结束~40%利用率当工作量恢复正常时,空置的服务器将自动加入服务器电源启动来满足需求资源池–当天的工作开始~60%利用率1701.业务不间断维护Part1.8服务器发出OpenManage告警戴尔PE6850s上的CitrixXenServer服务器虚拟层：VMWareXenServer服务器虚拟机操作系统应用虚拟机操作系统应用虚拟机操作系统应用虚拟机操作系统应用CitrixXenCenter一对多虚拟机管理ITAssistant：一对多服务器管理Dell|EMCSAN为启用VMotion而进行的SAN配置XenServer服务器XenServer服务器XenServer服务器XenServer服务器XenServer服务器VM4VMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVM3VM2VM1告警被送至IT管理员（一对多框架）IT管理员发送命令至VirtualCenterXenCenter启动VMotion即时迁移虚拟机智能迁移（均衡负载）服务器维护/升级-零宕机01.桌面虚拟化Part1.9服务器端虚拟出多台虚拟机，每个虚拟机有不同的桌面运行环境，通过自有的ICA协议把虚拟机的桌面图像传送给用户设备。任何设备用户配置文件应用桌面操作系统无盘PCN个Xen虚拟机远程桌面ICA1个桌面对1个虚拟机新：LAN中的桌面软件流01.应用虚拟化Part1.10应用服务器后台应用系统数据中心桌面/终端登录应用交付平台访问应用交付平台发布后台应用客户端协议加密：对协议执行加密传输网络优化；对广域网传输进行加速优化，实现最佳的传输体验和安全。所有后台应用系统部署在服务器所有应用客户端在交付平台上运行终端仅接受交付平台应用运行的屏幕画面将后台服务器上安装的应用系统客户端（例如OA、核心业务）在虚拟交付平台上发布，用户登录平台访问后台应用时，应用系统客户端运行在平台上，而不是运行在用户的本地终端上。01.存储虚拟化Part1.11通过对存储(子)系统或存储服务的内部功能进行抽象、隐藏或隔离，使存储或数据的管理与应用、服务器、网络资源的管理分离，从而实现应用和网络的独立管理存储虚拟化可以在系统的多个层面实现，比如建立类似于HSM(分级存储管理)的系统存储虚拟化磁盘虚拟化块虚拟化磁带、磁带驱动器、磁带库虚拟化文件系统虚拟化文件/记录虚拟化基于主机的虚拟化基于网络的虚拟化基于存储设备、存储子系统的虚拟化带内虚拟化带外虚拟化实现结果实现位置实现方式01.虚拟化与云计算–关键技术及关系Part1.12关键技术易伸缩易管理灵活性安全性虚拟化面向服务On-Demand(提供与计费)高可用虚拟化是云计算的关键技术之一，实现云计算必须使用虚拟化技术，实现资源的动态弹性分配。任何一个云计算管理平台，都是构建在虚拟化管理平台的基础之上的。虚拟化资源使用需要管理员进行管理和分配，云计算是用户自助管理和使用。云计算完全解除了的软件和硬件耦合度，所有基础设施资源均虚拟化后通过资源池进行配额衡量，与硬件无关。虚拟化虽然实现了资源池化，但资源的分配仍旧需要与硬件存在一定程度上的关联。02.虚拟化与云计算Part2.0云计算：通过分布式计算和虚拟化技术搭建的数据中心，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及计算等服务。02.同不理解的云计算Part2.1理解一：MarkusKlems云计算是一个囊括了开发，负载平衡，商业模式，以及架构的时髦词，是软件业的未来模式，或者简单地讲，云计算就是以Internet为中心的软件。理解二：ReuvenCohen云计算是一种基于Web的服务，目的是让用户只为自己需要的功能付钱，同时消除传统软件在硬件，软件，专业技能方面的投资。云计算让用户脱离技术与部署上的复杂性而获得应用。理解三：DouglasGourlay云计算指的是一个大的宏图，基本上说，就是让用户透过Internet访问技术服务，现在，每次登陆Facebook或搜索航班，事实上都是在使用云计算。理解四：PraisingGaw云计算就是新的Web2.0，一种既有技术上的市场绽放。就象以前人们在自己的网站上放一点ajax就宣称自己是Web2.0一样，云计算是一个新的流行词。积极的一面是，Web2.0最终抓住了主流眼球，同样，云计算概念最终也会改变人们的思想，最终爆发出各种各样的概念，托管服务，ASP，网格计算，软件作为服务，平台作为服务，任何东西作为服务。理解五：BriandeHaaff从消费者的角度看，SaaS是云计算的一种，然而行业内的人必须明白这到底是什么意思。简单说，云计算就是SaaS的升华。理解六：BenKepes云模式的初衷是让硬件层的消费象按需计算，按所需存储空间那样进行，而为了让云模式带来更多力量，我们需要在整个应用架构中，在一个虚拟的环境中实现配制，部署，服务。理解七：OmarSultan云计算就是为一些需要动态改变的需要访问资源与服务。应用和服务请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。云就是一些可以自我维护和管理的虚拟资源。02.云计算发展历程Part2.2云计算是并行计算(ParallelComputing)、分布式计算(DistributedComputing)和网格计算(GridComputing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现；云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(UtilityComputing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。并行计算集群计算网格计算云计算02.虚拟化与云计算概述Part2.3云计算模型的3个纬度：部署模型、服务模型与基本特征。硬件资源(计算/存储/网络)虚拟化(Virtualization)基础架构即服务(IaaS)平台即服务(PaaS)软件即服务(SaaS)系统/网络管理员应用开发人员最终用户操作系统(HostOS)广泛网络接入可计量的服务按需自助快速的弹性资源池化高扩展性高可伸缩性按需服务可计量服务云服务商企业私有云专为某组织运营，一般在防火墙内私有云可以通过Internet进行访问，供公众使用购置成本低减轻管理负担按需分配容量服务有限混合云由2个或更多互操作云构成，可实现数据和应用程序的移动性全力做到两全其美总体拥有成本低更好安全性、性能和服务质量更容易集成支持现有应用程序02.云计算每个层次价值Part2.4云计算服务存储服务网络服务开发与运行环境计算服务各类开放服务能力办公应用信息化应用通讯应用互联网应用数据库低成本、大规模、高效率提供IT基础设施统一平台架构，开放平台能力，引入外部开发创新力量，形成生态系统终端用户可以增强业务性能，降低业务提供成本，降低终端要求IaaS基于网络以服务的形式提供计算、存储等资源能力PaaS基于互联网以服务的形式提供平台运行环境（运行库）SaaS基于互联网以服务的形式提供软件应用基础硬件层虚拟化软件存储软件Swift网络软件虚拟化和基础软件层Glance基础架构及服务层应用层商用软件开源软件虚拟桌面海量数据处理02.云计算产品的生态系统Part2.502.云计算发展及现状Part2.6资源整合虚拟化自动化部署应用部署虚拟化：是指服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等。实际上，对于一个云计算平台来说，各种计算资源都应该处于虚拟化状态。自动化部署虚拟化通过降低CAPEX成为数据中心转化的催化剂.。面对由此带来的技术和管理复杂性，自动化管理被导入以进一步优化OPEX和业务敏捷性。自动化管理（AutomatedProvisioning）是云计算的重要特征之一，定义了自助式服务请求，准实时部署、动态和细化的扩展能力。整合资源是建设云计算平台的第一步，整合工作并不仅仅是硬件层面的整合（如服务器整合），而是涉及到IT基础架构的各个方面。整合包括物理整合和逻辑整合两类，后者大多通过虚拟化技术来实现。应用部署在实现云计算平台的建设后在完成云计算平台的建设后，应考虑建立应用模版，将业务应用逐步部署到云计算平台上。云平台的最终目标是为了满足复杂多业务平台的弹性。现状问题：为云而云。关注于虚拟化建设，没有清晰的自动化部署路线图，虚拟化蔓延，造成更多的运维开销；复杂多应用环境02.云计算的优势Part2.71、提高服务器利用率，优化资源调度2、更高的可靠性为业务保驾护航3、简化管理、统一管理、易于扩展4、隔离运行程序，避免冲突5、实现IT服务的快速部署6、节约资金和能源、有利环保7、延长服务器及PC的使用期8、为IT的集中式管理提供契机IaaSPaaSSaaS云计算技术表现形式自服务功能管理自动化工作流程标准化集中管理智能虚拟化调度资金层面运营层面使用量统计云计算技术THANKS全球感知·区域服务·中科遥感·遥感中国