VMware虚拟化技术使用培训.ppt

1、Inspur group,VMware虚拟化技术培训 2008-12-25,培训目标,清楚虚拟化概念和VMware虚拟化产品特点 了解VMware虚拟化产品的技术特性 会简单安装配置虚拟机 了解VMware高级特性及实现原理，为进一步掌握打下基础,内容,概述 1、什么是虚拟化 2、VMWARE公司及VI产品介绍 ESX技术内幕 部署虚拟机 资源管理 高级特性,一种让IT系统组合、优化 共享资源，自动满足业务需求的解决方案,什么是虚拟化？,Virtualize IT,虚拟化类型,虚拟化就是将底层硬件的功能抽象化 在不同层面实现 存储 网络 服务器/操作系统 应用系统,当前IT所面临的挑战：“用更

2、少的资源干出更多的活”,资源利用率低下 电力、冷却和机房空间有限 计划内和计划外停机时间越来越少,我如何提高利用率？,开发和部署周期 有限的IT资源 各种不同的业务需求,我如何有效地扩展？,为什么要虚拟化？,周五我们就需要一台Web服务器！,今晚你就要为我升级内存！,停下你手里的所有活计，马上修复网络！,服务器到货需要3个星期？！,我觉得你现在就应该把这件事做好！,你曾经许诺今天就给我添加一台服务器！,为什么要虚拟化？,服务器蔓延：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 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

3、提高整个计算平台的平均利用率 让灾难恢复系统不再远离x86平台 降低支持老旧服务器和应用的成本 简化平台和基础架构 提高数据中心的灵活性：快速部署，智能、动态资源调配 提高安全性,那些应用环境需要虚拟化？,测试/开发环境 老旧的NT服务器和应用 文件和打印服务器 服务器资源利用率不高的Web和应用服务器 邮件/即时消息服务器 防火墙服务器 数据库服务器,VMware 公司一览,成立时间 员工总数 用户数 关键合作伙伴关系 渠道合作伙伴数 客户概要信息 运营结构,1998,约3,000,EMC 的独立子公司（ 2003年被收购）,超过 400 万,3,000+,AMD、Dell、HP、IBM、I

4、ntel,5万个企业客户，其中 财富 100 强中的 100 家公司,VMware的使命,将工业标准服务器和桌面计算环境转化为虚拟计算环境,虚拟机特征：,分区 隔离 封装 独立于硬件,什么是VMware Infrastructure 3 (VI3),VMware Infrastructure 3 是一个功能丰富的套件，它提供创建快速响应数据中心所需的效率、可用性和动态管理功能，并且这些功能是经过生产验证的 其中包括VMware ESX Server 3.5和VirtualCenter 2.5 浪潮销售产品版本为ESX 3.5 U2 和VirtualCenter 2.5 U3 2008年12月底

5、NF295D2出厂全部预装ESX Server 3i,VMware Infrastructure 3产品包括,ESX Server 3i是VMware的企业级免费虚拟基础架构软件，它具有ESX 3 的全部功能，不同的是它只有32MB大小，而ESX Server 3至少要2GB空间，且3i没有服务器控制台。一台集成了ESX Server 3i的服务器，可直接部署在虚拟化环境，通过Virtual Center对其进行管理。,名词解释,VMotion：迁移，以零停机时间迁移虚拟机，将正在运行的虚拟机从一台物理服务器移动至另一台物理服务器，而不影响最终用户。也可以冷迁移，冷迁移可以改变数据存储的位置。

6、 DRS（Distributed Resource Scheduler ）：Vmware 分布式资源调度程序（DRS）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。 HA：当服务器发生故障时，受影响的虚拟机将在群集中留有备用容量的其他主机上自动重启。 Consolidated Backup：一个集中式备份工具，该工具可利用集中式代理服务器并可降低 VMware ESX 生产主机上的负载。 Update Manager：进行自动修补和更新，从而简化对虚拟基础架构的管理，也可以对选定的 Windows 和 Linux 虚拟机进行升级。,ESX3i与ESX3.5的区别,2020/8/

7、26,Inspur group,本地管理,远程管理,ESX Server 3i是VMware的企业级免费虚拟基础架构软件，它具有ESX 3 的全部功能，不同的是它只有32MB大小，而ESX Server 3至少要2GB空间，且3i没有服务器控制台。一台集成了ESX Server 3i的服务器，可直接部署在虚拟化环境，通过Virtual Center对其进行管理。,内容,概述 1、什么是虚拟化 2、VMWARE公司及VI产品介绍 ESX技术内幕 部署虚拟机 资源管理 高级特性,ESX技术内幕,ESX服务器体系结构,兼容性检查,VirtualCenter,用户界面,虚拟SMP,软件许可模式,管理框

8、架,ESX服务器内幕,什么让ESX服务器如此强大？,是VMKernel而不是Linux,ESX服务器的体系结构,VMM：虚拟机监控器,CPU管理,要虚拟化处理器，虚拟机监控器(VMM)将VMkernel从Ring 0置换到Ring 1 新型的Intel和AMD CPU将会改善这种结构,VMkernel动态地安排虚拟机和服务控制台使用处理器的时间片 按比例分配共享CPU的时间片 使用基于NUMA技术的内存和进程管理 支持多核、超线程，包括对SMP虚拟机进行动态伸缩,周期性的负载均衡调节器,在CPU之间调节负载 在CPU之间移动虚拟机以保证负载均衡 在SMP环境中避免单一CPU被过度使用 调度管理

9、 指定哪台虚拟机应该在哪个CPU上运行 每20毫秒检查所有CPU一次 虚拟机可以在不同时候运行在不同CPU上 取决于CPU负载和虚拟机迁移情况,VMKernel,Scheduler,Memory Mgmt.,Periodic Load Balancer,VMware虚拟SMP,是VI3标准版和企业版的一部分 允许单个虚拟机占用2到4个物理CPU 好处： 增强虚拟机的性能 在虚拟机上运行计算密集型应用 测试开发的应用系统在多处理器系统上的表现 与多核以及超线程处理器兼容,内存管理,内存过量使用技术增强了利用率 将配置好的虚拟机内存整合，可以安全地超越物理内存容量运行虚拟机 内存漂移技术(Ball

10、ooning)动态地将不活跃虚拟机当中的内存转移到活跃虚拟机当中使用 人为压缩不活跃虚拟机中的内存，强迫他们使用自己的磁盘交换区域，将实际内存提供给活跃的虚拟机使用 透明页共享技术节省了内存 众多虚拟机相同的内存页只保留一份 VMkernel将内存内容置换到磁盘是最后一种手段,透明内存页面共享,内存漂移,网络管理,虚拟交换机是一个物理802.3以太网交换机的软件模拟 缺省端口数量是24 目前的最大限制是1016 虚拟交换机可以连接一个或者多个物理网卡 每台虚拟机最多可以设置4个虚拟网卡，每个网卡都有自己的MAC地址 通过配置，虚拟交换机可以发送接收具有VLAN标示的数据包,存储管理,表现为SC

11、SI磁盘 LSI或者 BusLogic SCSI控制器 (最多4*15) 虚拟磁盘可以映射到： 本地磁盘的虚拟磁盘文件 在SAN中的虚拟磁盘文件 在SAN中的裸LUN 一个SCSI裸设备 VMkernel包含TCP/IP协议栈 可用于访问iSCSI和NAS设备,虚拟机文件系统 (VMFS),VMFS为虚拟机访问高性能磁盘所优化的简捷、快速的数据存储结构 VMFS卷用来存储虚拟磁盘、VMkernel的交换文件、休眠的状态文件、重做日志，以及VirtualCenter的虚拟机模版 采用大数据块存储结构优化虚拟机性能 支持大的分区(达2TB) VMFS有两个专门为在SAN环境中存储虚拟机而设计的特别

12、属性 VMFS是一个可多主机访问的文件系统：卷实现了文件锁机制，使得它在SAN环境中可以被多台ESX服务器访问 VMFS只对系统性能有微弱的影响：从虚拟机发出的SCSI命令可直接发送到物理设备上,裸设备映射(RDM),物理兼容模式 SAN快照软件 SAN复制软件 SAN管理软件 虚拟兼容模式 虚拟机快照 虚拟机群集,多路径 - Multipathing,可配置延迟的自动化故障切换 任意时刻有一条活动路径连接到任意LUN 通过改变状态，可以激活或者禁止某个故障切换路径 2个故障切换策略 MRU 最近使用过的 (缺省策略) 继续使用上一次活动的路径 Fixed 首选路径 当首选路径可用时，切换到该

13、路径 可以为每一个LUN设置首选和活动路径,FC Switch,Storage,SP1,SP2,ESX Server,HBA,HBA,FC Switch,存储技术比较,Fiber Optics,Fiber Channel,SCSI,LAN Hardware,IP,NFS/SMB,LAN Hardware,IP,SCSI,SAN,iSCSI,NAS,SAN组成部分,iSCSI组成部分,FC Switch,ESX Server,iSCSI HBA,ESX Server,NIC,iSCSI Storage,SP,IP网络,SCSI Target,SCSI Initiator,IQN iSCSI Qu

14、alified Name; a unique ID for initiators and targets,Software initiator,NAS组成部分,FC Switch,ESX Server,NFS Server,NIC,IP Network,NAS device,Virtual Switch with IP storage Port,/pub,Directory for ESX Server,Virtual Switch,NIC,存储技术功能比较,资源管理,操作系统看到的是什么,从Windows设备管理界面看到虚拟的设备,虚拟机文件,核心文件 nvram (非易失性内存 - non

15、-volatile RAM) vmware.log .vmx (虚拟机配置文件) .vmdk (虚拟磁盘文件) .vswp (内存交换文件) .vmsd (快照数据) 与某个虚拟机相关的文件都存放在文件系统中的特定文件夹里面 NFS VMFS,封装,这两个文件代表整个虚拟机,客户虚拟机的配置文件,支持什么服务器和操作系统？,支持什么I/O和网络驱动？,支持什么存储设备？,请察看ESXServer 3.x的系统兼容性列表（OS+System）！,支持什么样的备份软件？,请察看ESXServer 3.x的I/O兼容性列表！,请察看ESXServer 3.x的Storage / SAN系兼容性列表！

16、,请察看ESXServer 3.x的备份软件兼容性列表！,这些兼容列表在哪里？,所有VMware Infrastructure文档都在： ,安全地、集中化管理用户的虚拟架构 通过在服务器之间动态移动虚拟机来优化服务器的利用率 采用标准化的虚拟机模版迅速部署新的服务器 增强业务连续性，并且消除计划内停机,VMware VirtualCenter,VMware虚拟架构管理软件,通过VirtualCenter 进行访问和控制,直接访问和控制，无 VirtualCenter,Active Directory/ LDAP 服务器,VirtualCenter数据库,集中管理,虚拟架构(VI) Client

17、 访问VirtualCenter 使用VC全部功能 直接访问ESX主机 单一ESX主机管理,Web Access Client 访问VirtualCenter 管理多台虚拟机 直接访问ESX主机 只能管理该主机上的虚拟机,VirtualCenter 服务器,VI Client,VI Client,VirtualCenter 服务器,Web Client,Web Client,webCenter (Apache Tomcat 服务) 安装在这里,用户界面,软件许可简介,缺省情况下，在VirtualCenter主机上面安装和配置License服务器 也可以安装在现有的FlexNet license

18、服务器，或者与VirtualCenter独立的主机系统之上 集中管理的软件许可可以被跟踪，并且按2个处理器的增量动态分配或中心分配软件许可 一旦配置完成，VirtualCenter和ESX服务器在License服务器不可用的情况下（最长14天）也可以全功能运行,ESX Server 3.X 系统,License服务器(Windows应用),VirtualCenter 2.0 服务器,License 文件,基于主机的软件许可,适用于没有VirtualCenter的小型环境 需要在每一台ESX服务器上配置软件许可文件，没有集中管理的优点 允许ESX功能的配置和改变完全独立于License服务器 但是，需要手工进行软件许可的分配和跟踪 可以和与集中的、利用VirtualCenter功能的软件许可并存,ESX Server 3.5 系统,License 文件,License 文件,License 文件,对SNMP的支持,SNMP管理主机获取变量，使得用户可以监控主机服务器和它们上面的虚拟机各种项目参数，了解它们如何使用各种资源的 系统状态 (主机) CPU个数，内存容量，ESX服务器是否加载 系统资源使用情况 (主机) 被服务控制台使用的内存容量 被某个特定虚拟机所使用的主机CPU资源 被某个特定虚拟机使用的主机