桌面虚拟化b

毕业论文论文题目桌面虚拟化学生姓名梁惠梅学生学号201312050072专业13级网络工程1班指导教师郭武士系部电气信息工程系摘要虚拟化（VIRTUALIZATION）是一个广义的术语，简单来说，是指计算机相关模块在虚拟的基础上而不是真实的独立的物理硬件基础上运行，这种把有限的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路，从而实现简化管理，优化资源等目的的解决方案，就叫做虚拟化技术。对于高性能计算机来说，应用的多样性和复杂性，决定了高效能体系结构的多层次、多粒度的异构发展。在实际应用中，大规模，多层次的异构化，在满足需求的同时，带来大量的问题开发的难度、软硬件的支持、系统的可靠性、应用的可移植性、如何高效的管理等，成为亟待解决的技术难题。虚拟计划技术，不仅可以实现异构资源的高效整合，和应用开发环境的构建，提高计算效率和负载迁移，而且有助于提高系统的可靠性、容错性和安全性，在高性能计算机体系中的应用中有着广阔的发展前景。关键字ESXI，VMWAREVIEW动态资源分配ABSTRACTVIRTUALIZATIONVIRTUALIZATIONISABROADTERMTHATSIMPLYREFERSTOCOMPUTERRELATEDMODULESRUNONTHEBASISOFTHEVIRTUALRATHERTHANREALBASEDONSEPARATEPHYSICALHARDWARETHATTHELIMITEDRESOURCESOFTHEDIFFERENTNEEDSOFFIXEDREPLANNINGTOACHIEVEMAXIMUMUTILIZATIONOFIDEAS,INORDERTOACHIEVESIMPLIFIEDMANAGEMENT,OPTIMIZATIONOFRESOURCESSOLUTIONSANDOTHERPURPOSES,ISCALLEDVIRTUALIZATIONTECHNOLOGYFORHIGHPERFORMANCECOMPUTERS,THEDIVERSITYANDCOMPLEXITYOFTHEAPPLICATION,DETERMINETHEHETEROGENEOUSDEVELOPMENTOFHIGHPERFORMANCEARCHITECTUREMULTILEVELGRANULARITYINPRACTICALAPPLICATIONS,LARGESCALE,MULTILEVELISOMERIZATION,TOMEETTHEDEMAND,BRINGALOTOFPROBLEMSTHEDIFFICULTYOFDEVELOPMENT,RELIABILITYOFHARDWAREANDSOFTWARESUPPORT,SYSTEM,APPLICATIONPORTABILITY,HOWEFFICIENTMANAGEMENT,ETC,BECOMETECHNICALPROBLEMSTOBESOLVEDVIRTUALPLANNINGTECHNIQUES,NOTONLYCANBUILDEFFICIENTINTEGRATIONOFHETEROGENEOUSRESOURCES,ANDAPPLICATIONDEVELOPMENTENVIRONMENTS,IMPROVETHEEFFICIENCYANDWORKLOADMIGRATION,ANDCONTRIBUTETORELIABILITY,FAULTTOLERANCEANDIMPROVEDSAFETYSYSTEMSINHIGHPERFORMANCECOMPUTERSYSTEMSTHEAPPLICATIONHASBROADPROSPECTSFORDEVELOPMENTKEYWORDSESXI，VMWAREVIEW，DYNAMICRESOURCEALLOCATION目录第一章绪论111项目背景112面临的挑战113虚拟化的优势2第二章项目方案221VMWAREVIEW工作原理322VMWAREVIEW优势3第三章VMWAREVIEW组件和功能431ESXI432VMWAREVCENTERSERVER533其他相关组件5第四章具体项目实施641搭建和配置服务器642基于ESXI50配置工作站点1043完成项目设计方案书1344文档整理13总结14参考文献15致谢16第一章绪论11项目背景从IT技术诞生到推广，就伴随着一对矛盾即用户使用与IT管理的矛盾早期的大机时代，用户的使用与管理工作都位于机房内，用户使用不方便，但是管理员管理相对简单；PC出现，用户无须去机房工作，更方便的使用IT技术，但是管理员的管理工作复杂化了，管理工作随着PC的分散化，也分散化了，即使网络出现使得管理工作一定程度地可以通过网络完成，但是成功率依然比较低，管理能力有限。今天，网络访问不再是瓶颈，虚拟桌面技术的出现解决了这对矛盾用户可以远程访问桌面系统，获得和PC完全一致的体验；管理员也只需要在数据中心就可以轻松完成所有的管理工作所以桌面虚拟化技术实质上是将用户使用与系统管理进行了有效的分离。这样带来的直接好处，就是用户对桌面的访问就不需要被限制在具体设备、具体地点和具体时间了。我们可以通过任何一种满足接入要求的设备，就可以访问我们的桌面。这样，员工就可以不必在公司加班，而可以回家通过家里的设备，访问公司的桌面，继续工作，并同时能够保证数据安全（因为只有图像传输到家里的设备上）。出差同样可以不必带电脑，而只要找到一个能上网的设备就可以使用自己的桌面。办公人员甚至可以通过手机以及平板电脑访问自己的桌面。12面临的挑战1、难以管理面对广泛分布的PC硬件，用户日益要求能在任何地方访问其桌面环境，因此集中式PC管理极难实现。此外，众所周知，由于PC硬件种类繁多，用户修改桌面环境的需求各有不同，因此PC桌面标准化也是一个难题。2、总体拥有成本高PC硬件相对较低的成本优势，通常无法抵消PC管理和支持工作的高昂成本。目前，PC管理工作包括部署软件、更新和修补程序等，由于这些工作需要对多种PC配置的部署进行测试和验证，因而会耗费大量的人力。同时，由于标准化程度不高，支持人员经常需要亲临现场解决问题，这就进一步增加了支持成本。3、难以保护数据的安全确保PC上的数据能成功备份并能在PC出现故障或文件丢失时恢复，是一个巨大的挑战。即使数据能成功备份，PC失窃的风险也威胁着重要数据的安全。4、资源未充分利用PC的分布式特性使人们难以通过集中资源的方式提高利用率和降低成本。结果，PC的利用率通常低于5，远程办公室需要重复的桌面基础架构，移动工作人员可能需要使用复杂的远程桌面解决方案。13虚拟化的优势1、数据安全性由于传递的只是最终运行图像，所有的数据和计算都发生在数据中心，则机密数据和信息不需要通过网络传递，增加了安全性。2、降低成本将现有PC作为桌面虚拟化终端设备，延长了现有PC的生命周期3、简化的数据备份集中化虚拟桌面完全驻留在数据中心内，更加容易确保完全遵守备份策略。”4、简化的灾难恢复管理员能够轻松地将虚拟桌面还原到上次所知良好的状态，虚拟机大大简化了灾难恢复工作。因此，管理员不再需要提供使用最新映像保持更新的备用终端。5、简化的系统部署当在桌面虚拟化体系结构中使用瘦客户端时，由于不需要在终端设备上安装任何内容，因此围绕部署的流程明显得到简化。6、简化的IT维护因为虚拟机的独特特性，各项维护任务变得十分简单，包括修补应用程序、对用户进行供给/解除供给、迁移到新的操作系统以及执行审核职责。7、访问灵活性桌面虚拟化可以允许用户使用自己的任何设备（智能电话、平板电脑、笔记本等）任何地点使用虚拟桌面。VMWAREVSPHERE是业界领先且最可靠的虚拟化平台。VSPHERE将应用程序和操作系统从底层硬件分离出来，从而简化了IT操作。您现有的应用程序可以看到专有资源，而您的服务器则可以作为资源池进行管理。因此，您的业务将在简化但恢复能力极强的IT环境中运行。VMWARE、VSPHERE、ESSENTIALS和ESSENTIALSPLUS套件专为工作负载不足20台服务器的IT环境而设计，只需极少的投资即可通过经济高效的服务器整合和业务连续性为小型企业提供企业级IT管理。结合使用VSPHEREESSENTIALSPLUS与VSPHERESTORAGEAPPLIANCE软件，无需共享存储硬件即可实现业务连续性。第二章项目方案VMWAREVIEW以托管服务的形式从专为交付整个桌面而构建的虚拟化平台上交付丰富的个性化虚拟桌面，而不仅仅是应用程序以实现简化桌面管理。通过VMWAREVIEW，您可以将虚拟桌面整合到数据中心的服务器中，并独立管理操作系统、应用程序和用户数据，从而在获得更高业务灵活性的同时，使最终用户能够通过各种网络条件获得灵活的高性能桌面体验，实现桌面虚拟化的个性化。利用VMWAREVIEW简化桌面和应用程序管理，同时加强安全性和控制力。为终端用户提供跨会话和设备的个性化、高逼真体验。实现传统PC难以企及的更高桌面服务可用性和敏捷性，同时将桌面的总体拥有成本减少多达50。终端用户可以享受到新的工作效率级别和从更多设备及位置访问桌面的自由，为IT提供更强的策略控制。21VMWAREVIEW工作原理图11VMWAREVIEW工作原理22VMWAREVIEW优势1、集控制能力和可管理性于一身由于桌面在数据中心运行，因此管理员可以更轻松地对其进行部署、管理和维护。2、令最终用户备感亲切的体验用户可以灵活访问与普通PC桌面功能相同的个性化虚拟桌面。3、集成VMWAREVSPHERE4VIEW桌面虚拟化集成了VMWAREVSPHERE4的备份、故障切换和灾难恢复功能，并将这些优势扩展到桌面。4、降低总体拥有成本TCOVIEW桌面虚拟化可以降低管理和能源成本并延长PC的使用寿命，因而可以实现较低的总体拥有成本。图12VMWAREVIEW优势体现图第三章VMWAREVIEW组件和功能31ESXIVMWAREVSPHERE的虚拟化管理程序体系结构在虚拟基础架构的管理中起关键作用。2001年推出的裸机ESX体系结构大幅增强了性能和可靠性，客户可借此将虚拟化的优势扩展到他们的关键任务应用上。新的ESXI体系结构去除了基于LINUX的服务控制台，这代表着可靠性和虚拟化管理向前发生了类似的飞跃。新的VSPHEREESXI体系结构的大小不足ESX的5，从安全、部署和配置以及日常管理等方面改进了虚拟化管理程序的管理。1、提高可靠性和安全性VSPHERE50之前的版本中提供的ESX体系结构依赖基于LINUX的控制台操作系统COS来实现可维护性和基于代理的合作伙伴集成。在独立于操作系统的新ESXI体系结构中，去除了大约2GB的COS，并直接在核心VMKERNEL中实现了必备的管理功能。去除COS使VSPHEREESXI虚拟化管理程序的安装占用空间急剧减小到约150MB，并因消除了与通用操作系统相关的安全漏洞而提高了安全性和可靠性。2、简化部署和配置新的ESXI体系结构的配置项要少得多，因此可以极大地简化部署和配置，并且更容易保持一致性。3、减少管理开销ESXI体系结构采用基于API的合作伙伴集成模型，因此不再需要安装和管理第三方管理代理。利用远程命令行脚本编写环境例如VCLI或POWERCLI，可以自动执行日常任务。4、简化程序的修补和更新简化虚拟化管理程序的修补和更新由于占用空间小并且组件数量有限，ESXI体系结构所需的补丁程序比早期版本少得多，从而缩短了维护时段，并减少了安全漏洞。在其生命周期中，ESXI体系结构所需的补丁程序约为与COS一起运行的ESX虚拟化管理程序的1/10。5、VMWAREESXI体系结构在ESXI体系结构中，移除了控制台操作系统，所有VMWARE代理均直接在VMKERNEL上运行。基础架构服务通过VMKERNEL附带的模块直接提供。其他获得授权的第三方模块（例如硬件驱动程序和硬件监控组件）也可在VMKERNEL中运行。只有获得VMWARE数字签名的模块才能在系统上运行，因此形成了严格锁定的体系结构。通过阻止任意代码在ESXI主机上运行，极大地改进了系统的安全性。32VMWAREVCENTERSERVER1、VMWAREVCENTERSERVER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。VMWAREVCENTERSERVER以前称为VMWAREVIRTUALCENTER，可集中管理VMWAREVSPHERE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。2、VMWAREVCENTERSERVER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。必须使用VCENTERSERVER才能支持的特性（1）VIRTUALMACHINETEMPLATES（虚拟机模版）（2）ROLEBASEDACCESSCONTROLS（基于角色的访问控制）（3）FINEGRAINEDRESOURCEALLOCATIONCONTROLS（粒度的资源关联控制）（4）VMWAREVMOTION（在线迁移）（5）VMWAREDISTRIBUTEDRESOURCESCHEDULER（分布式资源调度）（6）VMWAREHIGHAVAILABILITY（高可用性）（7）VMWAREFAULTTOLERANCE（容错）（8）ENHANCEDVMOTIONCOMPATIBILITYEVC（增强VMOTION兼容性）（9）HOSTPROFILES（主机脚本）（10）VNETWORKDISTRIBUTEDSWITCHES（分布式交换机）（11）STORAGEANDNETWORKI/OCONTROL（存储和网络I/O控制）（12）VSPHERESTORAGEDRS（存储分布式资源调度）33其他相关组件1、VMWAREVSPHERECLIENT一个允许用户从任何WINDOWSPC远程连接到VCENTERSERVER或ESXI的界面。2、VMWAREVSPHEREWEBCLIENT一个允许用户从各种WEB浏览器和操作系统远程连接到VCENTERSERVER的WEB界面。3、SPHEREVMOTION可以将打开电源的虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器，同时保持零停机时间、连续的服务可用性和事务处理完整性。但不能将虚拟机从一个数据中心移至另一个数据中心。4、VSPHERESTORAGEVMOTION可以在数据存储之间迁移虚拟机文件而无需中断服务。可以将虚拟机及其所有磁盘放置在同一位置，或者为虚拟机配置文件和每个虚拟磁盘选择单独的位置。虚拟机在STORAGEVMOTION期间保留在同一主机上。通过STORAGEVMOTION迁移的功能，使您能够在虚拟机运行时将虚拟机的虚拟磁盘或配置文件移动到新数据存储。通过STORAGEVMOTION迁移，可以在不中断虚拟机可用性的情况下，移动虚拟机的存储器。5、VSPHEREHIGHAVAILABILITYHA可为虚拟机提供高可用性的功能。如果服务器出现故障，受到影响的虚拟机会在其他拥有多余容量的可用服务器上重新启动。6、VSPHEREDISTRIBUTEDRESOURCESCHEDULERDRS通过为虚拟机收集硬件资源，动态分配和平衡计算容量。此功能包括可显著减少数据中心功耗的DISTRIBUTEDPOWERMANAGEMENTDPM功能。7、VMWAREVIEWMANAGER提供一个可提高IT效率的管理工具来调配新桌面或桌面组，并提供一个用于设置桌面策略的简单界面。通过使用模板，可以对虚拟桌面池进行自定义，并方便地设置策略，例如池中可包含的虚拟机数量或注销参数。8、VMWARETHINAPP应用虚拟化技术将应用与底层操作系统分离，减少了操作系统与其他应用之间的冲突，从而提高兼容性并简化管理。通过THINAPP打包的应用可以在数据中心集中运行、本地部署到物理或虚拟桌面或部署在USB驱动器上，从而实现部署灵活性。9、VMWAREVIEWCOMPOSER支持从一个黄金级映像快速创建多个桌面映像。可以跨任意数量的虚拟桌面有保证地即时完成更新。与THINAPP相结合，IT管理员可以降低总映像数量、存储要求和运营成本。10、VIEWCONNECTIONSERVER它通过ACTIVEDIRECTORY认证和管理用户。VIEWCONNECTIONSERVER将端点设备与相应的虚拟机、物理PC、刀片PC或WINDOWSTERMINALSERVICES服务器连接起来。第四章具体项目实施41搭建和配置服务器1、AD域控制器添加AD服务（1）点击“添加角色”打开添加角色向导图41服务器管理器里添加角色（2）选择“ACTIVEDIRECTORY域服务”，点击“下一步”图42选择服务器角色（3）添加角色向导完成后打开“开始”“运行”输入“DCPROMO”图43运行里输入命令（5）选择“在新林中创建域”点击“下一步”图44创建域（以下服务器的搭建步骤和上面的服务器搭建类似都是通过在服务管理器里面添加角色）3、配置DHCPDHCPDYNAMICHOSTCONFIGURATIONPROTOCOL动态主机配置协议是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码1进入服务器管理器添加DHCP，直接下一步图13图45添加服务器角色2）勾选需要添加的角色DHCP服务器3）绑定为本机的IP地址4父域在DNS中已经配置好，如果没有配置DNS可以先定义一个YBCCOM首选DNS服务器可以设置为内网配置好的DNS服务器，也可以配置为外网，这里我设置的是德阳的电信DNS服务器备用的可以填或不填5）WINS服务器日常生活中我们不需要配置WINS实现的是IP地址和计算机名称的映射，DNS实现的是IP地址和域名的映射。WINS作用的范围是某个内部网络，DNS的范围是整个互联网。6作用域就是需要分配给其它主机IP地址的范围7）IPV6在国内没怎么使用可以禁用8）配置好的DHCP分配有IP冲突，我们需要排除；右键可以新建排除范4、配置DNS服务器DNS（DOMAINNAMESYSTEM，域名系统），因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。直接说DNS服务器的搭建过程1）添加DNS角色安装2）配置DNS服务器3）查看正反向查找的配置4）在本机TCP/IP上设置DNS域名为本机IP5）在DOS界面使用NSLOOKUP查看DNS是否配置成功5、配置FTP、WEB服务器FTP是FILETRANSFERPROTOCOL（文件传输协议）的英文简称，而中文简称为“文传协议”。用于INTERNET上的控制文件的双向传输。WEB服务器的搭建（使用微软的INTERNETINFORMATIONSERVICES（IIS，互联网信息服务）WEB服务器一般指网站服务器，是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序，可以向浏览器等WEB客户端提供文档，也可以放置网站文件，让全世界浏览；可以放置数据文件，让全世界下载。1和上面添加角色一样添加WEB（IIS服务）2）角色服务勾选FTP服务和IIS6服务安装3）如图打开IIS服务器添加FTP站点以及网站4）对于FTP服务器，选择物理路径SSL（SECURESOCKETSLAYER安全套接层）设置为无；身份验证和授权信息，指定的用户需要在计算机里面重新创建。对于WEB服务器，在里面添加网站。5测试FTP是否搭建成功，在文档中输入FTP/IP检验FTP服务器测试WEB服务器，直接在IE浏览器中输入IP地址，同时可以结合上面DNS的映射输入域名。42基于ESXI50配置工作站点1、虚拟机的创建后1IP配置后信息图46添加FTP站点图47配置IP地址（2）DNS配置及其域名设置图48DNS配置（3）登录搭建好的站点图49登陆进入站点（4）进入搭建的1012798100站点进行使用图410ESXI操作界面43完成项目设计方案书图141桌面虚拟化项目方案设计文件截图44文档整理图113文档整理文件截图总结我们使用VMWARE的VCENTER和VSPHERE将主机硬件作为一组标准化资源进行聚合，通过合理的调度和分配生成若干台与物理服务器无使用差别的虚拟服务器，来满足新业务系统部