VMware虚拟化技术简介

©2009虚拟化Inc.Allrightsreserved虚拟化，一切皆有可能——虚拟化技术应用研讨现状极为复杂仅仅是为了维持现状就耗去70%以上的IT预算不到30%的IT预算用于创新和实现竞争优势IT预算分配42%基础架构维护30%应用程序维护23%应用程序投资5%基础架构投资您的业务变更速度无法超前于IT变更速度2面临的问题Virtualization存储服务器虚拟化2000年–现在虚拟化（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/服务器和服务器整合80年代中期–90年代De-Centralized70年代–80年代早期大机年代虚拟化的发展历史©2009虚拟化Inc.Allrightsreserved虚拟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OS虚拟硬件服务器虚拟化的基础概念例如：ESXServer依赖虚拟层内核代理和帮助应用的服务控制台例如：GSXServer,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构（HostedArchitecture）裸金属架构(“BareMetal”Architecture)虚拟化架构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虚拟技术:四大特性按需部署在线迁移通过虚拟化实现资源最大化©2009虚拟化Inc.Allrightsreserved虚拟化技术实现数据中心的整合提高生产率、运维管理灵活性和响应度3减少数据中心的运营成本（例如：供电/制冷）2减少物理基础架构的成本1正确IT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）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每个管理员的工作负载30–75使用虚拟化之前使用虚拟化之后90–225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20-40小时，为一台服务器安装操作系统和应用程序…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(andSANsettingsifappropriate)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，用模板和自部署向导或拷贝虚拟机，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，甚至数周部署挑战虚拟架构优势：快速统一部署服务器©2009虚拟化Inc.Allrightsreserved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X虚拟架构优势：虚拟化HA提高了系统的可用性VMotion是什么？通过虚拟化VMotion可以实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FibreChannel和iSCSISAN环境以及NASVMotionVMotion虚拟架构优势：用VMotion减少计划内宕机时间•虚拟机磁盘存储独立迁移无需虚拟机停机LUN独立支持光纤通道SAN应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统无中断：刷新到新阵列迁移到不同类别的存储器升级到新文件系统格式虚拟机粒度，LUN独立虚拟架构优势：用StorageVMotion减少计划内宕机时间虚拟化分布式资源调度（DRS）：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资源池业务需求围绕业务进行组织和规划…而不是您的硬件!实现节能的绿色计算：DPM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业务需求下电Thesefeaturesarerepresentativeoffeatureareasunderdevelopment.Featurecommitmentsmustnotbeincludedincontracts,purchaseorders,orsalesagreementsofanykind.Technicalfeasibilityandmarketdemandwillaffectfinaldelivery.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FT高级容错技术操作系统应用程序版权所有©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存储设备ESX操作系统应用程序操作系统应用程序虚拟化DataRecovery虚拟化ConsolidatedBackup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：vSphere4.0包括并支持VCB1.5U1。只有支持用于数据保护的vStorageAPI的产品方可使用新功能用于数据保护的vStorageAPI生产站点灾备站点VirtualCenterSiteRecoveryManagerVirtualCenterSiteRecoveryManagerDatastoreGroupsArrayReplicationDatastoreGroupsSiteRecoveryManager(SRM)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©2009虚拟化Inc.Allrightsreserved虚拟化技术的实现原理以及云计算虚拟化之后数据中心的物理拓扑结构光纤通道存储阵列iSCSI存储阵列NAS存储阵列vCenterMgmtServervSphereClient终端服务光纤通道交换机光纤IP网络服务器组1服务器组2服务器组3Web浏览器vCenter扩展整合补丁程序/升级数据保护自动化vCenter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/ESXiApplicationvServices数据中心基础架构外部云CloudvServices虚拟机和虚拟设备vCenterInfrastructurevServicesvSphere体系结构vSphereAPI存储网络安全性设备ESX4.0组件概述VMkernel集群VMFileSystem设备驱动程序存储栈vSwitch（数据I/O板）网络堆栈VirtualSMPVMMVMMVMMVMM物理硬件服务控制台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虚拟化引领专有云计算时代1999客户端管理程序2000服务器管理程序2003虚拟基础架构2009+云计算操作系统虚拟化内部和外部云计算的基础虚拟化平台—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vNetworkvStoragevComputeCloudvServices…….Web2.0VDC-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以零停机时间横向扩展虚拟机255GB8个CPU操作系统应用程序VMDirectPathI/OI/O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：Intel8259810千兆位以太网控制器Broadcom5771010千兆网络适配器•对以下设备提供试验性存储I/O设备支持：QLogicQLA25xx8Gb光纤通道LSI3442e-R和3801e（基于1068芯片）3GbSAS适配器•对“虚拟机必须运行于IntelNahalem平台上”的支持•每个虚拟机最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/OMMUI/O设备虚拟化层应用程序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%vStorageThinProvisioning(精简配置)ESX操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序数据存储区Datastor虚拟磁盘.vmdk20GB40GB20GB20GB60GB20GB100GB密集型精简型精简型40GB100GBvNetwork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应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序操作系统应用程序虚拟化vNetwork分布式交换机虚拟交换机虚拟交换机虚拟交换机CiscoNexus1000V保护引擎虚拟化虚拟化safe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操作系统vApp—自我描述的应用系统可实现自动化SLA管理vAp