虚拟化,真实的实践.ppt

1、虚拟化，真实世界的最佳实践,虚拟化基本概念,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可迁移的虚拟机档案文件,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，软件相对于硬件独立 每台机器上有多个操作系统和多个应用负载,例如：ESX Server 依赖虚拟层内核 代理和帮助应用的服务控制台,VMware 虚拟化架构,例如：GSX Server, VMware 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 Archite

2、cture）,裸金属架构 (“Bare Metal” Architecture),;),=,VMware 虚拟技术: 四大特性,当整个系统被封装成文件， 会发生什么变化？,按需部署,在线调配,VMware 承诺一个更美好的未来,虚拟机是标准化的软件容器,虚拟化x86 世界的第三次浪潮,PC-DOS 单任务平台 微软 Windows 多任务平台 VMware vSphere 多系统平台,创建共享资源池,虚拟结构,数据中心操作系统,资源按需分配、业务应用精确交付,VMware Infrastructure,Exchange,文件/打印,应用服务器,SAN / NAS / iSCSI,虚拟化控制中心

3、,意外自动保护,VMware使用低成本方式 确保了所有系统的高可用性,自动进行整个数据中心的灾难恢复,生产,恢复,虚拟化转变灾难恢复方式,并且主动避免计划内停机,VMotion,VMotion,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！,强盗谦谦君子，多一，物理系统 文件(容器） 1. No Installation ! 2. 一个网络交换机! 3. 备份没有时间窗口! 4. 杀毒不用开机！ n. PC，笔记本零管理,VMware 承诺一个更美好的未来,vApp 描述和部署应用程序的新模型,可用性 = 99.99% 安全性 = 高 性能 = 50

4、0 毫秒,SLA 定义,虚拟应用程序,应用程序,操作系统,应用程序,操作系统,应用程序,操作系统,VMware Infrastructure - 虚拟数据中心操作系统,Application vServices,可扩展性,安全性,可用性,允许将多层应用程序作为单个实体进行管理 利用业界标准的 OVF 提供有关如何部署的说明 模板、克隆和其他操作在 vService 级别执行,一种更加简单的、以应用程序为中心的管理视图 更轻松地移植应用程序 现在可以编写自我监视和扩展的应用程序,应用虚拟化,Applications,应用程序之所以能够安装，是因为将其写入了“系统”。,ThinApp ：应用虚拟化

5、,Thinapp,ThinApp 软件包包含它所需的全部系统内容。,System Content,ThinApp 块系统更改,Thinapp,如果它尝试进行系统更改，我们会将其捕获到沙箱中。,Sandbox,System Content,ThinApp 块系统更改,Thinapp,并且我们将沙箱存储在可以跟踪用户的配置文件中。,Sandbox,System Content,vNetwork 分布式交换机,聚合集群级别虚拟网络 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,VMware vSphere,vNetwork 分布式交换机,虚拟交换机,虚拟交换机,虚拟

6、交换机,Cisco Nexus 1000V,VMware Consolidated Backup 的 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 VMware ESX 造成负载的高效备份,数据保护：vStorage API,* 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,移动了幻灯片,保护引擎,VMware vSphere,VMware VMsafe,API 通过检查与管理程

7、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,更改了脚本,VMware vShield 区域,自我增强、自我配置的防火墙服务 VMotion 和可识别网络配置的信任区域 使用应用程序协议识别的动态防火墙策略 使用 Infrastructure vServices 的动态安全容量 安全策略自动适应网络重新配置或升级,VMware vSphere,为什么？VMware是您的最佳选择！,利用 vSphere 横向扩展，超越物理性能限制,最大可扩展性（核心数量）,2005,8,16,24,32,40,48,56,

8、64,2010,一般 应用程序,Exchange,Web 服务器,SQL Server,ESX 横向扩展,一般 应用程序,Exchange,Web 服务器,SQL Server,ESX 横向扩展,4 CPU 插槽 双核,4 CPU 插槽 16 核,客户的应用程序能够在一个 4 CPU 插槽 X86 上扩展到多少个核心？,添加了新幻灯片,VMware 最全面的操作系统支持,VMware,其它虚拟化产品,Windows Server 2008（最多 4 处理器 vSMP） Windows Server 2003 SP2（最多 2 处理器 vSMP） Windows Server 2000 SP4（

9、仅单处理器） SLES10（仅单处理器） Windows Vista SP1 Windows XP Pro SP2/SP3,Windows NT 4.0 Windows 2000 Windows Server 2003 Windows Server 2008 Windows Vista Windows XP RHEL5 RHEL4 RHEL3 RHEL2.1 SLES10 SLES9 SLES8 Ubuntu 7.04 Solaris 10 for x86 NetWare 6.5 NetWare 6.0 NetWare 6.1 Debian CentOS FreeBSD Asianux SCO

10、 OpenServer SCO Unixware ,vSphere = 支持最多的客户操作系统,vSphere = 4 倍的客户操作系统数量,更改了底部条中的内容,广泛的支持，健康的生态,集群需要的资源减少时，DPM 会将工作负载整合到较少的服务器上 将不需要的服务器置于待机模式 工作负载需要增加时，再恢复服务器在线状态 ESX 现在支持使用 Intel Speed Step/AMD Power 对各个主机进行电源优化 保证服务级别的同时最大限度减少电力消耗 虚拟机不中断、不宕机,VMware vSphere,利用 VMware vSphere 电源优化功能实现绿色 IT,DPM 在要求降低时

11、关闭服务器,DPM 在工作负载增加时恢复服务器在线状态,更改了脚本和幻灯片,DPM 可将电力成本进一步降低 20%,说明：在 100 台服务器中，有 50 台每个工作日可关闭 8 小时，周末每天可关闭 16 小时。 服务器平均总能耗（操作耗电 + 制冷耗电）= 1,130.625 瓦/小时 能源成本 = 0.0813 美元/千瓦小时（资料来源：美国能源信息管理局）,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 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 精简调配,ESX,数据存

12、储区,虚拟磁盘,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,热扩展虚拟磁盘 在线扩展虚拟磁盘 可对不断增长的要求快速作出响应，无需宕机 VMware vStorage VMFS 卷可增长 在当初创建 VMware vStorage VMFS 卷的 LUN 上扩展该卷 方便向现有卷添加更多虚拟机 方便虚拟机的数据增长 提高了灵活性，可简化容量规划,通过 VMware vStorage VMFS 有效实现存储抽象,ESX,数据存储区,虚拟磁盘,20 GB,100 GB,LUN,扩展 10 G 的虚拟磁盘,添加新的虚拟磁

13、盘,VMware vStorage VMFS 卷通过增长来扩大数据存储区,扩展 8 G 的虚拟磁盘,20 GB,不改变数据存储区,VMware vStorage VMFS 卷通过增长来扩大数据存储区,40 GB,与 VISA 的对比,21,多核 + VMware = 创纪录的性能,3 倍,eBay 在单个服务器上的日常 Web 流量,22,成功案例：首都师范大学,新一代实验教学平台 部署环境 Dell PE6950 服务器 4 颗AMD 双核皓龙处理器2218（2.6GHz） 32GB 内存和5 块300GB 的SAS 硬盘 主要软件 Virtual Center 3 管理工具 ESX Ser

14、ver 3 Distributed Resource Scheduler High Availability Consolidated Backup,成功案例：首都师范大学,新一代实验教学平台 应用样例： 每个学生都分配一台虚拟化的服务器，让学生在其上实践所学的各种计算机基础知识，比如安装Unix、Linux、Solaris 和Windows 等不同的操作系统，进行应用软件的配置和优化等等； 虚拟系统可以自由分割、随意组合的特点，教师在实验课中可将不同的系统，包括DNS 系统、网站系统、防火墙系统和安全证书等安装在相互独立的虚拟机中，再组合成一个功能齐全的网络应用环境，让学生以身临其境的方式，

15、深入探寻IT 网络的运作规律； 教师可以因材施教，给学习得比较深入的学生分配多个虚拟机，让其将自己编写的各种程序放在不同的操作系统平台上进行调试，或让其在虚拟的异构平台上模拟各种应用和网络服务； 除了支持实验教学外，新平台在支持研究上也发挥了重要的作用，很多科研项目都可以在它上面以更快的速度开展。,成功案例：首都师范大学,成果 节省50%-60%的建设成本。 部署和管理简单，系统维护和管理的工作量减轻80%以上。 利用该平台开展实验教学的效率至少比以前提高一倍以上。 “基于这套虚拟化解决方案的新一代实验教学平台更大的价值在于其简单背后的强大。应用该平台，我们开展实验教学的能力得到了极大的提升。由于设备利用率和系统资源调配能力都得到了极大的改善，我们发现利用该平台开展实验教学的效率至少比以前提高一倍以上。” 孙卫真副研究