虚拟化项目基础培训教材(PPT 61页).ppt

虚拟化项目基础培训,彭瑞龙2013年4月22日,目录,内容目录,目录,内容目录,虚拟化介绍,1,虚拟化介绍概念,虚拟化技术被称为云计算的核心技术。虚拟化技术的定义可以这样看：虚拟化技术就是一种逻辑简化技术，实现物理层向逻辑层的变化。虚拟化解决方案的底部是要进行虚拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化，也可能不会直接支持虚拟化；那么就需要系统管理程序层的支持。系统管理程序，或称为VMM，可以看作是平台硬件和操作系统的抽象化。,虚拟化介绍分类,VMM是虚拟化技术的核心组件（即我们通常说的虚拟化软件），当前主流的VMM实现结构可以分为三类：,混合模型(HybridVMMs),VMM的实现方式将直接决定整个虚拟化解决方案的效率和功能。Vmware属于Hypervisor模型。,虚拟化介绍分类,Hypervisor模型该结构中，VMM可以看作一个为虚拟化而生的完整OS，掌控有所有资源（CPU，内存，I/O设备），VMM承担管理资源的重任，其还需向上提供VM用于运行GuestOS，因此VMM还负责虚拟环境的创建和管理。,虚拟化介绍分类,Hypervisor模型优点：因VMM同时具有物理资源的管理功能和虚拟化功能，故虚拟化的效率会较高；安全性方面，VM的安全只依赖于VMM的安全缺点：因VMM完全拥有物理资源，因此，VMM需要进行物理资源的管理，包括设备的驱动，而设备驱动的开发工作量是很大的，这对VMM是个很大的挑战。,虚拟化介绍方向,虚拟化介绍优势,虚拟化介绍技术,服务器虚拟化,台式PC主要部件：CPU、内存、硬盘、主板台式PC的输入输出部件：键盘、鼠标、显示器最简单的虚拟化（本地虚拟化）：用虚拟化软件，让很多操作系统共用以上部件。,虚拟化技术介绍本地虚拟化,最基础的虚拟化（服务器虚拟化）：可以简单的理解为N多台PC共用一个或多个存储设备（磁盘阵列）和输入输出设备（鼠标、键盘、显示器）。,虚拟化技术介绍服务器虚拟化,服务器虚拟化更加适合于业务应用种类繁多，迫使物理服务器数量快速增长，但物理服务器的性能使用率却很低的企业数据中心环境。,物理服务器,虚拟服务器,虚拟化技术介绍服务器虚拟化,最重要的虚拟化（存储虚拟化）：存储虚拟化可以理解为将多个存储设备整合成一个存储设备，再根据需要划分不同区域给不同虚拟机使用。,虚拟化技术介绍存储虚拟化,存储虚拟化适合于存储品牌多，存储类型多的数据中心，通过存储虚拟化可以将分散的存储设备进行集中管理，从逻辑上形成一个单一的存储空间，为使用者提供大容量、高数据传输性能的存储系统。,虚拟化引擎,服务器,磁盘阵列,虚拟化技术介绍存储虚拟化,纵向分割的网络虚拟化,横向整合的网络虚拟化,纵向分割的网络虚拟化适用于：将多个逻辑网络隔离、整合的需要横向整合的虚拟化适用于：网络结构比较复杂，运维管理难度较高,虚拟化技术介绍网络虚拟化,最好用的虚拟化（桌面虚拟化）：可以简单的理解为N多台PC共用一个或多个存储设备（磁盘阵列），然后不同的使用者分别使用自己的输入输出设备（鼠标、键盘、显示器）。,虚拟化技术介绍桌面虚拟化,虚拟化技术介绍桌面虚拟化,最接近云的虚拟化（应用虚拟化）：在桌面虚拟化的基础上，只允许用户访问某一个或几个特定的应用，用户和主机之间只传送这些特定应用的数据。,虚拟化技术介绍应用虚拟化,显示逻辑和运算逻辑进行分隔,应用,设备,虚拟化技术介绍应用虚拟化,虚拟化技术介绍应用虚拟化,虚拟化支撑新型业务体系架构集中式“交付”：安全、便捷、节能、随需而动,应用服务器,应用交付服务器环境vApp,服务器端元件网络应用订制化应用,数据中心,客户端元件网络应用桌面应用,桌面终端,目录,内容目录,虚拟化主流厂商介绍IBM,1965年，IBM7044机器，虚拟机开端2001年，IBM首次在小型机上实现了逻辑分区2002年，IBM在小型机上实现了动态逻辑分区2004年，IBM实现了微分区技术2005年，IBM发布虚拟I/O服务器2008年，IBM展示了其全新的虚拟化技术-PowerVM,IBM是最早开发和应用虚拟化技术的公司，从IBM虚拟化技术的发展历程便可以看出这一点。,虚拟化主流厂商介绍IBM,1965年，IBM7044机器，虚拟机开端；1967年，Djiskstra实现第一个虚拟系统；1999年，VMware推出了针对x86系统的虚拟化技术2001年通过发布VMwareGSXServer和VMwareESXServer2001年，AIX5Lv5.1发布，IBM首次在小型机上实现了逻辑分区。2002年，AIX5Lv5.2发布，IBM在小型机上实现了动态逻辑分区。2003年VMware推出了VMwareVirtualCenter，包括最初的VMotion2004年，8月，AIX5Lv5.3实现了微分区技术，最小分区粒度为1/10个CPU，且最多支持254个虚拟I/O。同年10月，Solaris10实现了SolarisContainer功能，支持应用层面的计算资源调配。2004年VMware推出了64位支持版本2005年，1月，HP-UX11iv2发布，实现了从硬分区、软分区到应用层分区，最小分区粒度为1/20颗CPU。2005年10月，IBM发布虚拟I/O服务器，该服务器的一个组件IVM具备HMC的部分功能。即在不配置HMC的低端p系列和i系列服务器上，也可配置多个分区和操作系统。2008年，IBM展示了其全新的虚拟化技术-PowerVM2009年4月22日，VMware在京宣布推出业界首款云计算操作系统VMwarevSphere4。2011年VMware推出云计算操作系统VMwarevSphere5.0。,IBMPowerVM介绍,IBMPowerVM的优势主要在于以下几个方面：一、性能更高：IBM是目前唯一公布在虚拟环境下测试TPC-C结果的厂商，其性能可以实现线性扩展，IBMPower虚拟化没有损失任何性能。二、可扩展性更好：这体现在两个方面：系统支持的虚拟机数量及每个虚拟机支持的虚拟CPU数量。每颗POWER7处理器可以实现1/100的分区，每个POWER7服务器最多可以支持1000个LPAR动态逻辑分区。从每个虚拟机支持的虚拟CPU数量来看，PowerVM可以进一步实现线性扩展，最多可以做到32个vCPU。另外，活动分区移动性支持任何规模的VM，直至整个系统。三、系统资源利用率更高：POWER7服务器在使用PowerVM之后，其利用率可以达到90%。,IBMPowerVM介绍,四、更完整的虚拟化：POWER7和PowerVM拥有针对处理器的微分区技术、针对内存的ActiveMemorySharing技术以及针对I/O的虚拟I/O共享技术。这些技术发展经历了数十年，非常成熟，而X86系统的虚拟化技术尤其是I/O虚拟化仍在发展当中。五、虚拟化管理：IBM拥有SystemsDirectorVMControl软件，可以对物理资源和虚拟资源进行统一管理，目前VMControl分为易捷版、标准版和企业版三个版本。,虚拟化主流厂商介绍VMware,1998年，Vmware公司成立。1999年，VMware发布l了第一款产品VMwareWorkstation2001年，Vmware发布了GSXServer(托管)和ESXServer(不托管)2003年，VMware推出了VMwareVirtualCenter2004年，VMware推出了64位支持版本，同一年，被EMC收购。2009年，VMware推出业界首款云计算操作系统VMwarevSphere42011年，VMware推出云计算操作系统VMwarevSphere5,VMware公司是在X86主机平台实施虚拟化技术的先驱，它不仅带动了X86主机平台虚拟化技术的快速发展，而且还促进了网络、存储、桌面和应用虚拟化技术的发展。,VMware架构介绍,在一个独立型hypervisor中，所有硬件虚拟化和虚拟机监视器(VMM)功能由一个单一的，紧密集成的代码集提供。,VMware产品介绍,虚拟化主流厂商介绍Microsoft,2003年，推出VirtualPC2004版2003年，推出VirtualServer2004版2004年，推出VirtualServer2005版2006年，推出VirtualServer2005R2中文企业版2007年，发布了VirtualPC20072008年，发布了WindowsServer2008Hyper-V1.02009年，发布了WindowsServer2008R2Hyper-V2.02011年，推出了SCVMM2012,微软-Hyper-V架构介绍,Hyper-V采用基于Hyperisor的架构，并且充分利用Windows驱动模型。,微软-Hyper-V服务器虚拟化介绍,Citrix介绍,作为应用虚拟化领域的绝对领导者，其独有的高效的ICA协议和积累了20年的对外设重定向等技术的积累，使得其在桌面远程(包括广域网和互联网)访问的效率和外设的广泛支持性上，占有绝对的领先位置。尤其最新推出的HDX技术，能够广泛地支持标准USB设备，双向语音(VOIP应用)，高清视频播放，使得虚拟桌面的体验真正达到了和PC类似的水平。成功的对服务器虚拟化厂商XenSource和无盘工作站厂商Ardence的兼并，使之具有独立的服务器虚拟化平台。Citrix桌面虚拟化产品为：XenDesktop5.5应用虚拟化产品为XenApp6.5Citrix的桌面虚拟化产品已经与VmwarevSphere和微软的Hyper-V两种虚拟化平台实现兼容。,XenServer虚拟化架构,虚拟化厂商对比,目录,内容目录,虚拟化非灾备环境的应用,当应用环境存在一下状况时，客户比较容易接受虚拟化技术：1、业务应用种类繁多，迫使物理服务器数量快速增长（机房面积小），但物理服务器的性能使用率却很低（即服务器虚拟化可以解决的典型问题）。2、应用上线时间不确定（比如研究机构申请使用服务器进行科研）（服务器虚拟化可以解决的典型问题）。3、PC机数量太多，维护人员维护工作繁重（桌面虚拟化可以解决的典型问题）。4、对单一或少数应用的大量访问（应用虚拟化可以解决的典型问题）。5、代替原有的逻辑隔离模式，简化双网使用（桌面虚拟化可以解决的典型问题）。,虚拟化技术应用案例,现状分析,系统测试,虚拟化实施,基础架构规划,成果/经验,虚拟化非灾备环境的应用,虚拟化非灾备环境的应用-分析,机柜数量统计图（个）,（KW）,虚拟化非灾备环境的应用-分析,服务器交付时间长,虚拟化非灾备环境的应用-分析,根据分析结果，建议对数据中心的基础构架向虚拟化迁移，而分析结果告诉我们当务之急首先要解决的是服务器的虚拟化。为了做好服务器虚拟化工作，我们需要搭建服务器虚拟化测试平台。,虚拟化非灾备环境的应用-分析,FC存储阵列,FC存储阵列,FC存储阵列,VirtualCenter管理服务器,VIClient,终端,FC交换机,SAN网络,管理服务器群,关键业务服务器群,非关键业务服务器群,Web浏览器,开发测试服务器群,FC交换机,虚拟化非灾备环境的应用-规划,虚拟化非灾备环境的应用-实施,财务接口服务SAP网关服务SAPOSS连接服务SAP下载中心服务SAP灾备管理系统财务报表服务OA系统手机OA系统海远统计系统SAP文件服务器,关键业务系统在服务器虚拟化技术平台上的部署：,新部署的系统：,迁移的系统：,黑莓OA生产系统公文平台电子公章UC-OCSUC-SQLUC-EDGUC-AUTHUC-AGENTUC-ARCHIVEAIS系统,虚拟化非灾备环境的应用-实施,虚拟化带来的效益,虚拟化非灾备环境的应用-成果,我们的经验,1、在运行环境中尽可能使用VmwareHA、DRS、DPM、FT等功能2、在维护时尽可能的使用Vmotion、StorageVmotion、快照等功能3、如果ESX主机超过10台尽可能使用虚拟分布式交换机4、物理主机尽可能配置4块千兆网卡，I/O非常大的建议使用万兆卡5、要依据业务对可用性的要求来选择ESX物理主机搭建集群6、一定要对vCenterServer和DatabaseServer做高可用集群7、在HA中为虚拟机分配资源时要尽可能均衡8、不要随便为虚拟机重命名9、为虚拟机添加至少两块虚拟磁盘，将系统和数据分到不同的磁盘上10、启用虚拟机的内存和CPU的热插拔功能,虚拟化非灾备环境的应用-经验,内容目录,目录,虚拟化灾备环境的应用-分析,概括起来，大型银行及相关金融服务机构等重要单位对灾难备份系统的需求可以归结为以下几个方面：第一，必须针对系统潜在的中断风险(灾难)提供预防机制，确保系统连续运行能力;第二，对于无法抗拒的严重灾难，必须提供系统恢复机制，将引发的业务损失降低到可接受的程度;第三，整套灾难备份系统必须确保关键业务系统及其关联系统的数据安全，同时以最少的计划停机次数/时间来消除对核心数据的争用;第四，灾难备份设备在非灾难情况下常常拥有大量的空闲资源，应该善加利用。,虚拟化灾备环境的应用-分析,生产中心,HA集群-1,HA集群-2,HA集群-3,灾备中心,灾备主机-1,灾备主机-2,灾备主机-3,状态,Hosts-OnlineandAppsOffline,HostsandAppsOffline,灾备方案中主机传统的部署场景,虚拟化灾备环境的应用-分析,生产中心,HA集群-1,HA集群-2,HA集群-3,灾备中心,HA集群,状态,VMs-OnlineandAppsOffline,VMsandAppsOffline,灾备方案中主机虚拟化后的部署场景,Hosts-Online,虚拟化灾备环境的应用-对比,虚拟化灾备环境的应用-结果,结合