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2015 VMware Inc. All rights reserved,Confidential,VMware 虚拟化技术交流培训,内容介绍,VMware虚拟化基础 VMware vSphere 5.5 基础概念 VMware vSphere 5.5 核心功能 vSphere 的其它功能特性和组件,虚拟化基础,vSphere概念？ 什么是虚拟化？ 为什么要虚拟化？ 什么是虚拟机？ 虚拟机有什么优点？,虚拟化基础,认识vSphere vSphere是VMware公司推出一套服务器虚拟化解决方案。vSphere中的核心组件为VMware ESXi（取代原ESX）,ESXi与Citrix XenServer相似，是一款可以独立安装和运行在祼机上的系统，因此与VMware Workstation软件不同的是它不再依存于宿主操作系统之上。,虚拟化基础,虚拟化基础,什么是虚拟化？ 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，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案。通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且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。服务器虚拟化是成本高昂的基础架构剧增的解决办法，可让您在单台计算机上运行多个操作系统和应用（每个操作系统和应用都使用完整计算容量运行），并通过减少物理服务器提高工作效率。 此外，虚拟化还是可确保所有数据中心服务效率的云计算基础架构的基础。,虚拟化基础,为什么要虚拟化 充分发挥现有资源的使用效率 减少物理机的数量，降低数据中心成本 改善硬件与应用程序的可以性，以提高业务续航能力 取得运作动弹性 提升桌面平台管理能力与安全性,虚拟化基础,采用 VMware虚拟化前,采用 VMware虚拟化后,真实应用实例,为什么要虚拟化-增加了硬件的利用率,虚拟化基础,什么是虚拟机？ 在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完 全就像真正的计算机那样进行工作，例如你可以安装操作系统、安装应用 程序、访问网络资源等。对于你而言，它只是运行在你物理计算机上的一 个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就像是在真正 计算机中进行工作。,虚拟化基础,什么是虚拟机？ A virtual machine is: A set of virtual hardware on which a supported guest operating system and its applications run 一个可在其上运行受支持的客户操作系统和应用程序的虚拟硬件集,虚拟化基础,虚拟机优点 兼容性：虚拟机与所有标准的x86 计算机都兼容 隔离：虚拟机相互隔离，就像在物理上是分开的一样 封装：虚拟机将整个计算环境封装起来 独立于硬件：虚拟机独立于底层硬件运行,内容介绍,VMware虚拟化基础 VMware vSphere 5.5 基础概念 VMware vSphere 5.5 核心功能 vSphere 的其它功能特性和组件,基本术语及概念,数据中心：是企业的业务系统与数据资源进行集中、集成、共享、分析的场地、工具、流程等的有机组合 集群：一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并 以 单一系统的模式加以管理 资源池 虚拟机克隆 虚拟机迁移 虚拟机快照：虚拟机磁盘文件（VMDK）在某个点的复本 动态资源平衡 备份还原 高可用（HA） 容错（FT） 灾难恢复 宕机 冗余,基本术语及概念,ESXI,基本术语及概念,ESXI体系结构,基本术语及概念,vCenter vCenter一般指 VMware vCenter Server VMware vCenter Server提供了一个可伸缩、可扩展的平台，为虚拟化管理奠定了基础。VMware vCenter Server（以前称为VMware Virtual Center），可集中管理VMware vSphere环境，与其他管理平台相比，极大地提高了IT管理员对虚拟环境的控制。 VMware vCenter Server：提高在虚拟基础架构每个级别上的集中控制和可见性，通过主动管理发挥 vSphere 潜能，是一个具有广泛合作伙伴体系支持的可伸缩、可扩展平台，提供虚拟化管理解决方案。,基本术语及概念,vCenter体系结构,基本术语及概念,vCenter 组件,基本术语及概念,ESXi 与 vCenter Server 的通信 VPXA是非常重要的组件，它是vCenter的代理，它允许vCenter服务器和ESX主机进行内部通信，在必要的时候，它还可以关闭或者开启ESXi主机上的虚拟机。 hostd是vsphere client 用于远程连接服务器，注册、管理虚拟机用的代理.,内容介绍,VMware虚拟化基础 VMware vSphere 5.5 基础概念 VMware vSphere 5.5 核心功能 vSphere 的其它功能特性和组件,核心功能,核心功能,管理,vSphere,vCenter 套件,核心功能,vMotion,Thin Provisioning,DRS,High Availablity,Storage vMotion,Fault Tolerance,Storage DRS,Replication,vSphere App HA,DPM,EVC,vSphere Data Protection,核心功能,vMotion 功能 在不停机的情况下将整个正在运行的虚拟机从一台物理服 务器移动到另一台物理服务器。 虚拟机会保留其网络标识和 连接，从而确保实现无缝的迁移过程 ，实现在不影响业务的 前提下对esxi主机进行维护。 自动优化资源池中的虚拟机。(配合DRS) 将虚拟机从出现故障或性能不佳的服务器中移出。（配合HA）,核心功能,vMotion 配置要求 1、vMotion迁移源和目标源在相同的数据中心（跨数据中心可冷迁移）； 2、CPU 型号要兼容最好同一型号（EVC）； 3、需要专用的VMkernel网络，网络带宽是千兆网卡； 4、要求源和目标主机具有相同的网络配置，包括网络类型和网络标签都要一致； 5、要求虚拟机一定要位于共享存储上，并且源和目标ESXi主机都能访问；,核心功能,Storage Vmotion Storage Vmotion 是VMware 在ESX 3.5及之后版本推出的一项针对存储迁移的功能，就是在虚拟机开机或未开机状态下将虚拟机存储设备移到另一台存储设备，和VMotion一样，整个迁移过程对用户透明，应用不会中断。 VMotion 改变的是虚拟的所属主机，将虚拟机移到另一主机 Storage Vmotion 改变的是数据存储，将虚拟机的存储移到另一数据存储,核心功能,Enhanced vMotion Compatibility (EVC) EVC 即增强vMotion兼容性，允许您在不同系列的CPU间迁移虚拟机，新老代的服务器混合在一个群集中，仍然允许这些主机之间进行vMotion迁移。这使得现在架构中添加硬件更容易，有助于延长主机的价值. EVC要求： 群集中所有的主机的CPU必须来自同一厂家，不管是Intel还是AMD 群集中所有的主机必须有高级CPU功能设置，例如支持硬件虚拟化（AMD-V或者Intel VT）和AMD NX或者Intel XD，在BIOS里必须开启 群集中所有的主机应该配置vMotion 群集中所有的主机必须连接同一个vCenter Server 群集中所有的主机要支持EVC模式，检查EVC支持的CPU和服务器型号,核心功能,Distributed Resource Scheduler （DRS） DRS-分布式资源调度程序，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。DRS跨资源池不间断地监控利用率，并根据反映了业务需要和不断变化的优先事务的预定义的规则，在多个虚拟机之间智能地分配可用资源。当虚拟机遇到负载增大时，DRS将通过在资源池中的物理服务器之间重新分布虚拟机来自动为其分配更多资源。,核心功能,DRS优势： 使资源优先于最重要的应用程序，以便让资源与业务目标相协调。 自动、不间断地优化资源利用率，以响应不断变化的情况。 为业务部门提供专用的（虚拟）基础结构，同时让IT部门能够集中、全面地控制硬件。 执行零停机服务器维护。,核心功能,Storage DRS Storage DRS是vSphere 5.0后引入的一项新特性，可持续平衡存储空间使用量和存储 I/O 负载，同时避免出现资源瓶颈，以满足应用服务级别要求。利用 Storage DRS，可以实现负载平衡，实现对整个数据存储池中持续监控存储空间和I/O使用情况，并据此协调存储资源来满足业务增长需要，另外，当启用了 Storage DRS的数据存储集群置于维护模式（无中断）时，Storage DRS 便会将虚拟机磁盘文件移至其他数据存储。 在所有虚拟磁盘都已移至集群内的其他数据存储前，数据存储将一直处于“正在进入维护模式”状态。 实现Storage DRS功能前提条件: 用 vSphere Web Client 创建数据存储群集，并将多个数据存储添加到群集。vSphere Web Client 清单中必须至少存在一个数据存储群集。 数据存储群集启用 Storage DRS。Storage DRS 选项卡仅在启用了 Storage DRS 时才会出现。,核心功能,Storage DRS,核心功能,Storage Thin Provisioning 存储自动精简配置，利用 vSphere Storage Thin Provisioning， 可为共享存储容量提供动态分配能力，使 IT 部门可以实施分层存储策略, 可以超额分配存储容量，以提高存储利用率、延长应用程序正常运行时间 并简化存储容量管理.无需预先占用全部容量，同时还能为 vSphere 管理 员提供未来增长所需的容量。通过延长应用程序正常运行时间获得更优异 的业务连续性，存储管理员无需在应用程序所有者与虚拟机所有者之间进 行大量协调工作即可完成自己的工作。并简化存储容量管理， 消除了推升 存储容量管理成本的手动流程。,核心功能,Storage Thin Provisioning,核心功能,High Availability (HA) HA(高可用性)可提供经济高效的自动化重启，当硬件或操作系统发生故障时，几分钟内即可自动重启所有应用，无需人工干预。VMware HA群集一般具有一个包括两个或者两个以上ESX主机的逻辑队列。在一个HA群集中，每一台VMware ESX服务器配有一个HA代理，持续不断地检测群集中其他主机的心跳信号。ESX主机每隔五秒就会通过服务主机的网络连接发送心跳信号。假如某台ESX主机在连续三个时间间隔后都还没有发出心跳信号，那么该主机就被默认为发生了故障或者与网络的连接出现了问题。在这种情况下，原本在该主机上运行的虚拟机就会自动被转移到群集中的其他主机上。 反之，如果一台主机无法接收到来自群集的其他主机的心跳信号，那么该主机便会启动一个内部进程来检测自己跟群集中其他主机的连接是否出现了问题。如果真的出现了问题，那么就会中断在这台主机上所有正在运行的虚拟机，并启动预先设定好的备用主机,核心功能,High Availability (HA),核心功能,vSphere App HA App HA是 vSphere Web Client 的插件。通过App HA，可以为您的环境中的虚拟机上运行的应用程序定义高可用性。App HA 可将可用性提升到一个新的水平，从而使vSphere 能够检测出并修复应用或操作系统故障。它支持市场上的主流应用，并且可以通过其 API 延展到整个 VMware体系中。 功能： 显示应用程序的位置和可用性状态。 如果服务不可用或不稳定，则执行用户定义的修复。修复操作包括重新启动服务和重置虚拟机。 服务变为不可用或不稳定时触发警报和通知。 执行维护期间启用要挂起的维护操作。 与 vSphere HA 集成以实现重置虚拟机功能以及与 vMotion 的兼容性。,核心功能,vSphere App HA,核心功能,vSphere Fault Tolerance (vSphere FT) FT，可在服务器出现故障时提供持续的应用程序可用性，防止停机和数据丢失。可在 VMware vSphere 环境中提供操作连续性和高水平的正常运行时间。 主要功能 FT可自动检测服务器故障，并触发即时的无缝故障切换，提供零停机、零数据丢失的持续可用性。 执行故障切换后，FT 会自动触发新的辅助虚拟机的创建操作，以确保对应用程序的持续保护。 FT 与所有的共享存储类型兼容，包括 Fibre Channel、NAS 或 iSCSI。 FT 与 VMware ESX 支持的所有操作系统兼容 FT 可在现有的 VMware DRS 和VMware HA 群集中使用，而且仅能在一个额外的千兆位专用以太网中使用。,核心功能,VMware Fault Tolerance （FT） 工作原理 为虚拟机启用 VMware Fault Tolerance 时，该组件会为原始实例创建一个在另一台物理服务器上运行的实时影子实例。 通过 VMware vLockstep 技术，上述两个实例可保持虚拟锁步。该技术可记录原始实例执行的非确定性事件，并通过千兆位以太网将其传输到辅助虚拟机进行重放。 两个虚拟机会播放完全相同的事件集，因为它们在任何给定时间的事件输入集都是相同的 两个虚拟机可访问一个公用磁盘，而对于其他应用程序而言，它们则显示为具备一个 IP 地址和一个MAC 地址的单一实体。只有原始实例才能执行写入操作。 两个虚拟机会持续彼此检测心跳信号，如果有一个失去心跳信号，则另一个将立即接管相应操作。该虚拟机的心跳频率非常高，时间间隔以毫秒计，因此故障切换可即时完成，而不会丢失数据或状态。 VMware Fault Tolerance 需要在两台物理服务器之间使用与 VMware VMotion 网络相隔离的专用网络连接。,核心功能,vSphere Fault Tolerance (vSphere FT),核心功能,Replication VMware vSphere Replication 是 VMware vSphere 平台的一项功 能，旨在提供一种内置功能，将正在运行的虚拟机持续复制到其他位置， 从而增强 vSphere 平台的恢复能力。Replication可以将虚拟机复制到集 群中的其他位置或在集群之间复制，并使该副本可用于恢复可对虚拟机进 行持续保护。它可仅将发生更改的副本复制到虚拟机。这样即可确保虚拟 机继续受到保护，并且可用于直接从 vSphere Web Client 进行恢复，而 无需使用外部工具。,核心功能,Replication工作原理 vSphere Replication 是深度集成在 vSphere 平台中的组件，正在运行的虚拟机所用的虚拟机磁盘中如果有数据块发生了变更，这些数据块将发送到其他位置，虚拟设备会在该处将其接收并写入到磁盘重做日志。仅当完成重做日志并且已接收指定复制中的所有数据块后，数据集才会应用于虚拟机磁盘，以制作虚拟机的脱机（保护）副本,核心功能,Distributed Power Management (DPM) DRS 分布式电源管理，会将群集级别和主机级别容量与群集的虚拟机需求（包括近期历史需求）进行比较。如果找到足够的额外容量，它会将主机置于（或建议置于）待机电源模式，或者如果需要容量，则建议打开主机电源。根据提出的主机电源状况建议，可能需要将虚拟机迁移到主机并从主机迁移虚拟机。DRS 群集可以根据群集资源利用率来打开和关闭主机电源，从而减少其功耗。 DPM 监控内存和 CPU 资源在群集中所有虚拟机的累积需求，并将其与群集中所有主机的总可用资源量进行比较。如果找到足够的额外容量，则 DPM 会将一台或多台主机置于待机模式，并将其虚拟机迁移到其他主机，然后关闭其电源。相反，当认为容量不够时，DRS 会使这些主机退出待机模式（将它们打开电源），并使用 vMotion 将虚拟机迁移到这些主机上。当进行这些计算时，vSphere DPM不仅考虑当前需求，而且还会考虑用户指定的所有虚拟机资源预留。,核心功能,Distributed Power Management (DPM),核心功能,vSphere Data Protection (VDP) VMware vSphere Data Protection 是一个基于磁盘的备份和恢复解决方案，适用于 VMware 虚拟机的备份和恢复。它与 VMware vCenter Server 和 VMware vSphere Web Client 完全集成，提供基于磁盘的虚拟机备份。VDP 现有两个版本： VMware vSphere Data Protection，随附于 VMware vSphere Essentials Plus Kit 及更高版本中。 VMware vSphere Data Protection Advanced，提高了备份数据容量（最多 8 TB），并且带有用于 Microsoft Exchange Server 和 Microsoft SQL Server 的客户端。,核心功能,vSphere Data Protection 体系结构概述 vSphere Data Protection 需要 VMware vCenter Server 5.1 或更高版本。vCenter Server 可以是传统的 Windows实施，也可以是基于 Linux 的 VMware vCenter Server Appliance。 vSphere Data Protection 支持在 vSphere 4.1 版或更高版本上备份虚拟机。Web 浏览器必须安装有 Adobe Flash Player 才能访问 vSphere Web Client 和 vSphere Data Protection 功能。有关 vSphere Web Client 当前支持的 Web 浏览器的列表，请参阅 vSphere 文档。 vSphere Data Protection 作为一台预构建、基于 Linux 的虚拟设备进行部署。它支持每台设备备份多达100 台虚拟机。vSphere Data Protection Advanced 支持每台设备最多备份 400 台虚拟机。vCenter Server 支持多达 10 台 vSphere Data Protection 设备。,核心功能,vSphere Data Protection 优势： 快速、高效的 vSphere 虚拟机备份和恢复 采用可变长度重复数据消除技术执行所有备份作业，大大降低了备份数据磁盘空间需求 利用 vSphere Storage APIs for Data Protection 和变更数据块跟踪 (CBT) 来减少 vSphere 主机基础架构上的负载，最大限度地降低备份窗口需求 虚拟机完全还原（即“映像级”还原）和文件级还原 (FLR)，无需在每台虚拟机上安装客户端 使用虚拟机设备规格，简化了部署和配置 通过 vSphere Web Client 进行管理 通过检查点和回滚机制实现设备和数据保护 使用基于 Web 的 vSphere Data Protection Restore Client，轻松还原 Microsoft Windows 和 Linux,内容介绍,VMware虚拟化基础 VMware vSphere 5.5 基础概念 VMware vSphere 5.5 核心功能 vSphere 的其它功能特性和组件,vSphere 的其它功能特性和组件, VMware vSphere Hypervisor 体系结构可提供功能强大、经生产验证的高性能虚拟化层。它支持多个虚拟机共享硬件资源，性能可以达到（在某些情况下甚至超过）本机吞吐量。 VMware vSphere Virtual Symmetric Multiprocessing 支持使用拥有多达 64 个虚拟 CPU 的超强虚拟机。 VMware vSphere Virtual Machine File System (VMFS) 使虚拟机可以访问共享存储设备（光纤通道、iSCSI 等），而且这是其他 vSphere 组件（如 VMware vSphere Storage vMotion）的关键促成技术。 VMware vSphere Storage API 可与受支持的第三方数据保护、多路径和磁盘阵列解决方案进行集成。 VMware vSph