虚拟化技术

虚拟化技术1.什么是虚拟化技术2.服务器虚拟化技术3.桌面虚拟化技术4.存储虚拟化技术5.网络虚拟化技术主要内容2/10虚拟化，是一个广义的术语，是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，是一个为了扩大硬件的容量、简化管理、优化资源的解决方案。虚拟化，是指资源的抽象化，也就是单一物理资源的多个逻辑表示，或者多个物理资源的单一逻辑表示。1、什么是“虚拟化技术”3/10屏蔽同一类物理设备的专有特性将处理后相同特性的物理设备进行资源整合将整合的资源虚拟出多个类似的虚拟设备对物理设备、虚拟设备进行统一管理什么是“虚拟化技术”4/10多块相同特性的物理硬盘通过RAID技术变成一块RAID盘硬盘整合，提高容量、性能，提供数据保护一个RAID盘划分成一个逻辑盘分配给一台主机一个RAID盘划分成多个逻辑盘分配给多台主机使用对存储空间、连接主机进行集中管理现有的虚拟化技术－磁盘阵列存储5/10服务器虚拟化：一台服务器变成多台虚拟服务器桌面虚拟化：提供易管理、移动、安全的桌面环境存储虚拟化：整合容量，提高性能，提供高级功能网络虚拟化：整合不同类型网络，提供虚拟化网络支持主要的虚拟化技术6/10整合资源、扩大资源容量、提高资源利用率简化资源使用的复杂度，更快、更方便部署系统简化资源管理，提供自动的资源分配、回收方式提供统一的安全、备份、容灾方案虚拟化的优势7/102、服务器虚拟化8/10（hypervisor）虚拟化层硬件体系结构硬件体系结构服务器虚拟化－资源共享9/10虚拟化层将单台物理服务器虚拟出多台相互隔离虚拟服务器将多台物理服务器资源进行整合，提供资源动态调配对所有物理资源进虚拟资源进行统一、集中管理提供统一的高可用、系统安全、数据备份解决方案服务器虚拟化10/10服务器虚拟化的特性11/10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在单一物理服务器上同时运行多个虚拟机隔离在同一服务器上的虚拟机之间相互隔离封装整个虚拟机都保存在文件中，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全虚拟化(Full-Virtulization)：无需修改操作系统，VMESXi、LinuxKVM半虚拟化(Para-Virtulization)：集成半虚拟化代码，直接运行特权指令，性能接近物理机，需要修改操作系统，MSHyper-V、CtrixXen、IBMPowerVM操作系统层虚拟化开发、测试环境，VMWorkstation、VMServer、OracleVitrualBox服务器虚拟化方法12/10硬件虚拟化层虚拟机驱动虚拟机驱动虚拟机驱动驱动硬件虚拟化层父虚拟机驱动子虚拟机驱动子虚拟机驱动驱动硬件虚拟机驱动虚拟机驱动驱动操作系统虚拟化层处理器虚拟化：按核心、按时间片分配x86：IntelVT-x、AMD-V，支持64位虚拟机PowerVM：微分区，每分区0.1核，0.01核心单位增长；专用处理器、共享处理器内存虚拟化：专用、共享内存，内存交换文件存储虚拟化：瘦供给(精简配置)，群集文件系统以太网虚拟化：共享以太网卡，虚拟以太网卡，虚拟交换机I/O虚拟化：IntelVT-d：提供DMA虚拟化、IRQ虚拟化、直接I/O设备分配、I/O设备共享NPIV：光纤HAB卡虚拟化服务器硬件虚拟化技术13/10服务器虚拟化拓扑图14/10光纤通道存储阵列iSCSI存储阵列NAS存储阵列管理中心管理客户端终端服务FC交换机光纤IP网络虚拟化层VMVMVMVMVM服务器组1Web浏览器服务器组2服务器组3统一管理：管理中心，快速简化部署资源管理：性能扩展能力，动态资源分配，资源访问控制，在线添加、移除物理及虚拟资源高可用：故障自动转换，在不同物理主机、存储、网络上在线迁移，容错安全：隔离，访问审计，法规遵从，防病毒，入侵防范，数据备份，远程容灾服务器虚拟化其它特性15/10VMware：vSphereESXi，vCenter，Server，WorkstationMicrosoft：Hyper-V，SystemCenterVirtualMachineManager，VirtualPCIBM：PowerVMCtrix：XenServerLinux：KVMOracle：VitrualBox服务器虚拟化软件16/10桌面虚拟化（VDI）：是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统。特点：灵活的访问和使用广泛与简化的终端设备支持终端设备采购、维护成本大大降低集中管理、统一配置使用安全降低耗电、节能减排相关：远程桌面、无盘站、还原卡、影子系统、瘦客户机3、桌面虚拟化17/10虚拟桌面拓扑图18/10Microsoft：远程桌面(RDP)，Hyper-VVMware：View(ICA)，vSphereESXiCitrix：XenDesktop(PCoIP)，XenServer桌面虚拟化软件19/104、存储虚拟化20/10在物理存储系统和服务器之间增加一个虚拟层，它管理和控制所有存储并对服务器提供存储服务。服务器不直接与存储硬件打交道，存储硬件的增减、调换、分拆、合并对服务器层完全透明。隐藏了复杂程度允许将现有的功能集成使用摆脱了物理容量的局限虚拟化逻辑表现物理设备存储虚拟化结构21/10StoragePoolSANHDSIBMVirtualDiskVirtualDiskVirtualDiskVirtualDisk存储虚拟化引擎NetAppHPEMC把不同存储阵列的存储容量组成一个统一的存储池瘦供几、卷拷贝、快照、卷镜像在存储池上应用统一的特性服务功能通过中心控制点进行集中管理存储设备发生改变时，主机应用不会被迫中断整合多台存储设备不同品牌、型号、类型、接口提高存储容量、性能存储池，高性能虚拟化引擎提供统一的存储特性多路径软件、瘦供给、快照、卷拷贝、卷镜像、远程镜像、数据自动分层提供统一的管理存储虚拟化功能22/10IBMSVC（SANVolumeControl）IBMV7000EMCSymmetricVMAXEMCVPLEX虚拟化存储23/10整合各种类型网络以太网(Ethernet)，光纤通道存储网(FCSAN)，以太网存储(IPSAN,iSCSI)，FCoE(FibreChanneloverEthernet)，融合网络适配器(CNA,ConvergedNetworkAdapter)，CEE(ConvergedEnhancedEthernet)，DCB5、网络虚拟化－网络整合24/10为服务器虚拟化提供虚拟机感知的以太网络简化配置、统一管理、感知虚拟机迁移、自动迁移网络配置、改善安全自动发现虚拟机，并可为每个虚拟机配置唯一的网络配置参数(物理交换机端口)VMwareVI-API通过vCenter提供集中管理物理和虚拟交换机借助虚拟机管理程序的虚拟交换机同步配置，以确保无论虚拟机处于何位置，都强制该一致的网络策略网络虚拟化－IBMvmReady25/10感知虚拟机迁移，虚拟机网络配置及分组特性自动随虚拟机迁移(vmRreadyNMotion)网络虚拟化－vmReady26/10交换机及网卡提供硬件虚拟化(VirtualFabric)一块物理网卡虚拟出多块虚拟网卡(VFA网卡，每端口1-4个vNIC)网络虚拟化27/10谢谢！28/10