VMware虚拟化技术讲解.ppt

1、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,3,A,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-Centralized,70年代 80年代早期,大

2、机年代,虚拟化的发展历史,虚拟化的一些概念,5,A,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,服务器虚拟化的基础概念,6,A,例如：ESX Server 依赖虚拟层内核 代理和帮助应用的服务控制台,例如：GSX Server, 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（Hosted Arch

3、itecture）,裸金属架构 (“Bare Metal” Architecture),虚拟化架构,7,A,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,虚拟化技术实现数据中心的整合,正确 IT 投资,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。,运营成本,为每个工作负载节约的总成本,来源：IDC 和 虚拟化 TAM 计划,生产率、灵活性 与响应度,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

4、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(and SAN settings if appropriate) 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,虚

5、拟架构优势：快速统一部署服务器,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Fibre Channel和iSCSI SAN环境以及NAS,VMotion,V

6、Motion,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,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Storage VMotion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

7、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,These features are representative of feature areas under development. Feature commitments must not be included in contracts, purchase orders, or sales agreements of any kind. Te

8、chnical feasibility and market demand will affect final delivery.,20,A,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,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

9、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,虚拟化 Data Recovery,虚拟化 Consolidated Backup 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：vSphere 4.0 包括并支持 VCB 1.5 U1。只有支持用于数据保护的 vStorage API 的产品方可使用新功能,用于数据保护的 vStorage API,生产站点,灾备站点,

10、VirtualCenter,Site Recovery Manager,VirtualCenter,Site Recovery Manager,Datastore Groups,Datastore Groups,X,Site Recovery Manager(SRM)演示,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 支持过时操作系统和应用；重新安排旧式应用程序 整合没有服务水准(SLA)定义的应用/或者提高服务水准 解决机房环境问题：散热、电力、冷却和占地面积 提高整个计算平台的平均利用率 提供x86平台的业务连续性：宕机、在线数据迁移、容灾等 即时部署、快速交付，智能、动态资

11、源调配 简化系统平台和基础架构 提高数据中心安全性 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 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,虚拟化技术的实现原理以及云计算,27,A,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,vCenter Mgmt Server,vSphere Client,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 3,Web 浏览器,vSphere 体系结构,29,A,vSphere API 存储网络 安全性 设备,ESX 4.0 组件概述,VMke

12、rnel,服务控制台,PSA,30,A,虚拟化 引领专有云计算时代,虚拟化平台 业界第一个云计算操作系统,vCloud,vCenter,内部部署的基础架构,VDC-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,255 GB,8 个 CPU,VMDirectPath I/O,I/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： Intel 82598 10 千兆位以太网控制器 Broadcom 5

13、7710 10 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： QLogic QLA25xx 8Gb 光纤通道 LSI 3442e-R 和 3801e（基于 1068 芯片）3Gb SAS 适配器 对“虚拟机必须运行于 Intel Nahalem 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/O MMU,I/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

14、 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%,vStorage Thin Provisioning (精简配置),ESX,数据存储区 Datastor,虚拟磁盘 .vmdk,20 GB,40 GB,20 GB,20 GB,20 GB,100 GB,密集型,精简型,精简型,40 GB,100 GB,vNetwork 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,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,Cisco Nexu

15、s 1000V,36,A,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,vApp 自我描述的应用系统提供了选择的空间,虚拟化 vSphere：广泛的企业应用软件支持,如今越来越多的企业软件应用程序明确声明支持 虚拟化 厂商。 有关的完整列表，请访问 相关虚拟化厂商的网站。 列表中包括：BMC、Cisco、CA、Dell、HP、IBM、McAfee、Microsoft、Research i

16、n Motion、SAP、Symantec 每个月都有更多软件供应商增加对 虚拟化技术 的支持。 向 虚拟化 提交求助请求以使某一应用软件获得支持。,虚拟化 + 软件供应商 通过合作确保客户获得支持,面向未来的 IT,归 IT 所有 并负责操作,外部云计算,内部云计算,由 IT 租赁,通过规模经济、服务和创新开发目前尚不可及的新市场,虚拟化 将会成为业界第一个云计算操作系统,vCloud,vCenter,内部部署的基础架构,VDC-OS 之于整个数据中心就相当于 Windows 和 Linux 之于单个服务器,虚拟化: 驱动 “IT即服务”,使单一的服务器更有效,利用服务器池 增强有效性和 灵

17、活性,内部云：可扩展和自动化,联邦：内部云和外部云的联结,管理：应用 “IT即服务”,有效性,系统管理程序（Hypervisor）,协作，兼容的系统管理程序,虚拟数据中心操作系统 （VDC-OS）,联邦的虚拟数据中心操作系统VDC-OS,IT即服务,43,A,目标,IT即服务 （部署在内部或 外部）,应用实施范围总体原则,不适合采用虚拟化的应用 具有特殊硬件访问要求的应用 高性能图形显卡 - 不适用虚拟化 特殊的串/并行加密设备 -不适用虚拟化 USB设备连接需求 - 可能不适用，可采用外置USB设备代替，需经过测试 即使在高配置的服务器上仍然具有很高负载的应用 - 可能不适用，需分析当前服务器配置情况 可以采用虚拟化的应用 除上述不适合采用虚拟化的应用之外的所有应用 可根据应用迁移的复杂程度决定虚拟化先后顺序 较易实现P2V的应用可先做迁移，如可用Converter工具直接迁移的应用 较难或不能做P2V迁移的应用可考虑采用重新安装方式后迁 根据管理的需要决定是否做虚拟化 虚拟化转变过程对现