VMware虚拟化技术培训

InspurgroupVMware虚拟化技术培训2008-12-252培训目标清楚虚拟化概念和VMware虚拟化产品特点了解VMware虚拟化产品的技术特性会简单安装配置虚拟机了解VMware高级特性及实现原理，为进一步掌握打下基础3内容概述1、什么是虚拟化2、VMWARE公司及VI产品介绍ESX技术内幕部署虚拟机资源管理高级特性4一种让IT系统组合、优化共享资源，自动满足业务需求的解决方案业务信息技术(IT)供给需求什么是虚拟化？5VirtualizeIT虚拟化类型虚拟化就是将底层硬件的功能抽象化在不同层面实现存储网络服务器/操作系统应用系统6•管理成本•IT和用户生产效率•硬件更新/旧的应用迁移我如何简化日常工作？当前IT所面临的挑战：“用更少的资源干出更多的活”员工维护开发•资源利用率低下•电力、冷却和机房空间有限•计划内和计划外停机时间越来越少我如何提高利用率？系统利用率100%0%•开发和部署周期•有限的IT资源•各种不同的业务需求我如何有效地扩展？灵活性时间Growth7为什么要虚拟化？周五我们就需要一台Web服务器！今晚你就要为我升级内存！停下你手里的所有活计，马上修复网络！服务器到货需要3个星期？！我觉得你现在就应该把这件事做好！你曾经许诺今天就给我添加一台服务器！8为什么要虚拟化？1)服务器蔓延：特别是一个操作系统运行一个应用的情况2)支持过时操作系统和应用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)让灾难恢复系统不再远离x86平台7)降低支持老旧服务器和应用的成本8)简化平台和基础架构9)提高数据中心的灵活性：快速部署，智能、动态资源调配10)提高安全性9那些应用环境需要虚拟化？测试/开发环境老旧的NT服务器和应用文件和打印服务器服务器资源利用率不高的Web和应用服务器邮件/即时消息服务器防火墙服务器数据库服务器10VMware公司一览成立时间员工总数用户数关键合作伙伴关系渠道合作伙伴数客户概要信息运营结构1998约3,000EMC的独立子公司（2003年被收购）超过400万3,000+AMD、Dell、HP、IBM、Intel5万个企业客户，其中《财富100强》中的100家公司11VMware的使命将工业标准服务器和桌面计算环境转化为虚拟计算环境12虚拟机特征：分区隔离封装独立于硬件13什么是VMwareInfrastructure3(VI3)VMwareInfrastructure3是一个功能丰富的套件，它提供创建快速响应数据中心所需的效率、可用性和动态管理功能，并且这些功能是经过生产验证的其中包括VMwareESXServer3.5和VirtualCenter2.5浪潮销售产品版本为ESX3.5U2和VirtualCenter2.5U32008年12月底NF295D2出厂全部预装ESXServer3i14VMwareInfrastructure3产品包括VI3基础版VI3标准版VI3企业版（以前称为“入门版”）适用于小型企业或分公司的虚拟化适用于任何工作负载的高可用性基础架构虚拟化套件适用于动态数据中心的企业级基础架构虚拟化套件ESX或ESXiVMFSVirtualSMP是是是VirtualCenterAgent是是是ConsolidatedBackup是是是UpdateManager是是是VMwareHA是是VMotion是StorageVMotion是VMwareDRS是VirtualCenterServer1、作为独立许可产品提供。2、按每台服务器授予许可权且独立于VMwareInfrastructure3版本。3、ConsolidatedBackup、UpdateManager、VMwareHA、VMotion、StorageVMotion、VMwareDRS等产品基于VirtualCenterServer。ESXServer3i是VMware的企业级免费虚拟基础架构软件，它具有ESX3的全部功能，不同的是它只有32MB大小，而ESXServer3至少要2GB空间，且3i没有服务器控制台。一台集成了ESXServer3i的服务器，可直接部署在虚拟化环境，通过VirtualCenter对其进行管理。15名词解释VMotion：迁移，以零停机时间迁移虚拟机，将正在运行的虚拟机从一台物理服务器移动至另一台物理服务器，而不影响最终用户。也可以冷迁移，冷迁移可以改变数据存储的位置。DRS（DistributedResourceScheduler）：Vmware分布式资源调度程序（DRS）跨聚合到逻辑资源池中的硬件资源集合来动态地分配和平衡计算容量。HA：当服务器发生故障时，受影响的虚拟机将在群集中留有备用容量的其他主机上自动重启。ConsolidatedBackup：一个集中式备份工具，该工具可利用集中式代理服务器并可降低VMwareESX生产主机上的负载。UpdateManager：进行自动修补和更新，从而简化对虚拟基础架构的管理，也可以对选定的Windows和Linux虚拟机进行升级。16ESX3i与ESX3.5的区别2020/2/11Inspurgroup服务控制台API/SDKVirtualCenterESX3iAPI/SDKVirtualCenter远程CLI（脚本编制）CIM（硬件管理）VIClientVIClientESXServer3本地管理远程管理ESXServer3i是VMware的企业级免费虚拟基础架构软件，它具有ESX3的全部功能，不同的是它只有32MB大小，而ESXServer3至少要2GB空间，且3i没有服务器控制台。一台集成了ESXServer3i的服务器，可直接部署在虚拟化环境，通过VirtualCenter对其进行管理。17内容概述1、什么是虚拟化2、VMWARE公司及VI产品介绍ESX技术内幕部署虚拟机资源管理高级特性18ESX技术内幕ESX服务器体系结构兼容性检查VirtualCenter用户界面虚拟SMP软件许可模式管理框架19ESX服务器内幕什么让ESX服务器如此强大？是VMKernel而不是Linux20ESX服务器的体系结构21VMM：虚拟机监控器22CPU管理要虚拟化处理器，虚拟机监控器(VMM)将VMkernel从Ring0置换到Ring1新型的Intel和AMDCPU将会改善这种结构VMkernel123OS内核0用户应用VMkernel动态地安排虚拟机和服务控制台使用处理器的时间片按比例分配共享CPU的时间片使用基于NUMA技术的内存和进程管理支持多核、超线程，包括对SMP虚拟机进行动态伸缩23周期性的负载均衡调节器在CPU之间调节负载在CPU之间移动虚拟机以保证负载均衡在SMP环境中避免单一CPU被过度使用调度管理指定哪台虚拟机应该在哪个CPU上运行每20毫秒检查所有CPU一次虚拟机可以在不同时候运行在不同CPU上取决于CPU负载和虚拟机迁移情况VMKernelSchedulerMemoryMgmt.PeriodicLoadBalancer24VMware虚拟SMP是VI3标准版和企业版的一部分允许单个虚拟机占用2到4个物理CPU好处：增强虚拟机的性能在虚拟机上运行计算密集型应用测试开发的应用系统在多处理器系统上的表现与多核以及超线程处理器兼容25内存管理内存过量使用技术增强了利用率将配置好的虚拟机内存整合，可以安全地超越物理内存容量运行虚拟机内存漂移技术(Ballooning)动态地将不活跃虚拟机当中的内存转移到活跃虚拟机当中使用人为压缩不活跃虚拟机中的内存，强迫他们使用自己的磁盘交换区域，将实际内存提供给活跃的虚拟机使用透明页共享技术节省了内存众多虚拟机相同的内存页只保留一份VMkernel将内存内容置换到磁盘是最后一种手段透明内存页面共享内存漂移26网络管理虚拟交换机是一个物理802.3以太网交换机的软件模拟缺省端口数量是24目前的最大限制是1016虚拟交换机可以连接一个或者多个物理网卡每台虚拟机最多可以设置4个虚拟网卡，每个网卡都有自己的MAC地址通过配置，虚拟交换机可以发送接收具有VLAN标示的数据包27存储管理表现为SCSI磁盘–LSI或者BusLogicSCSI控制器(最多4*15)虚拟磁盘可以映射到：本地磁盘的虚拟磁盘文件在SAN中的虚拟磁盘文件在SAN中的裸LUN一个SCSI裸设备VMkernel包含TCP/IP协议栈可用于访问iSCSI和NAS设备28虚拟机文件系统(VMFS)VMFS—为虚拟机访问高性能磁盘所优化的简捷、快速的数据存储结构VMFS卷用来存储虚拟磁盘、VMkernel的交换文件、休眠的状态文件、重做日志，以及VirtualCenter的虚拟机模版采用大数据块存储结构优化虚拟机性能支持大的分区(达2TB)VMFS有两个专门为在SAN环境中存储虚拟机而设计的特别属性VMFS是一个可多主机访问的文件系统：卷实现了文件锁机制，使得它在SAN环境中可以被多台ESX服务器访问VMFS只对系统性能有微弱的影响：从虚拟机发出的SCSI命令可直接发送到物理设备上29裸设备映射(RDM)物理兼容模式SAN快照软件SAN复制软件SAN管理软件虚拟兼容模式虚拟机快照虚拟机群集30多路径-Multipathing可配置延迟的自动化故障切换任意时刻有一条活动路径连接到任意LUN通过改变状态，可以激活或者禁止某个故障切换路径2个故障切换策略MRU–最近使用过的(缺省策略)继续使用上一次活动的路径Fixed–首选路径当首选路径可用时，切换到该路径可以为每一个LUN设置首选和活动路径FCSwitchStorageSP1SP2ESXServerHBAHBAFCSwitch31存储技术比较技术协议传输接口性能FiberChannel(SAN)FC/SCSI数据块方式访问数据/LUNFCHBA高(由于采用专用网络)iSCSIIP/SCSI据块方式访问数据/LUNiSCSIHBA中(取决于LAN网络的设计整合)NASIP/NFS文件(不直接访问LUN)NICandIP交换机中(取决于LAN网络的设计整合)FiberOpticsFiberChannelSCSILANHardwareIPNFS/SMBLANHardwareIPSCSISANiSCSINAS32SAN组成部分33iSCSI组成部分FCSwitchESXServeriSCSIHBAESXServerNICiSCSIStorageSPIP网络SCSITargetSCSIInitiatorIQN–iSCSIQualifiedName;auniqueIDforinitiatorsandtargetsSoftwareinitiator34NAS组成部分FCSwitchESXServerNFSServerNICIPNetworkNASdeviceVirtualSwitchwithIPstoragePort/pubDirectoryforESXServerVirtualSwitchNIC35存储技术功能比较类型启动虚拟机启动ESX服务器VMotionVMFSRDM虚拟机集群HA/DRSFCYYYYYYYiSCSIYYYYYNYNASYNYNNNY36资源管理资源由VMkernel管理由虚拟机所有人管理由虚拟机管理员管理处理器SMP负载均衡超线程多核处理器虚拟SMP最小速率最大速率处理器榜定共享分配内存页面共享内存漂移使用VMkernel交换最大容量最小容量共享分配磁盘共享分配网卡NIC捆绑流量控制37操作系统看到的是什么从Windows设备管理界面看到虚拟的设备38虚拟机文件核心文件nvram(非易失性内存-non-volatileRAM)vmware.log虚拟机名称.vmx(虚拟机配置文件)虚拟机名称.vmdk(虚拟磁盘文件)虚拟机名称.vswp(内存交换文件)虚拟机名称.vmsd(快照数据)与某个虚拟机相关的文件都存放在文件系统中的特定