服务器虚拟化介绍
利用虚拟化基础架构技术，可以不断整合工作负载，从而充分利用服务器并降低运营成本。该基础架构技术不但使系统管理员能够管理更多的服务器，而且在置备新的软件服务和维护现有软件服务时，具有更高的灵活性，响应也更快速。最重要的是，它实现了各种基于 x86 的环境下管理工作的标准化和简化，这包括 Microsoft Windows、Linux、及Solaris x86 等 *** 作系统。
VMware 服务器虚拟化解决方案拓扑图
VMware虚拟架构可以让IT部门达成以下目标：
∙ 达到甚至超过每个CPU，4个负载的整合比率
∙ 更便宜的硬件和运作成本
∙ 在服务器管理方面的重大改进，包含添加，移动，变更，预制和重置
∙ 基础应用将变得更强壮和灾难抵御能力
VMware软件可帮助我方实现：
∙ 减少28％－53％的硬件成本
∙ 减少72％－79％的运作成本
∙ 减少29％－64％的综合成本
建设目标：
∙ 整合空闲服务器和存储资源，为新项目重新部署这些资源
∙ 提升运作效率
∙ 改进服务器的管理灵活性
∙ 通过零宕机维护改善服务等级
∙ 标准化环境和改进安全
∙ 灾难状态下，减少恢复时间
∙ 更少冗余的情况下，确保高可用性
∙ 更有效的适应动态商业的需求
∙ 在技术支持和培训方面降低成本
提高运营效率
部署时间从小时级到分钟级， 服务器重建和应用加载时间从 20-40 hrs到15-30 min， 每年节省10，00 人/小时（30台服务器）；
以前硬件维护需要之前的数天/周的变更管理准备和1 - 3小时维护窗口，现在可以进行零宕机硬件维护和升级。
提高服务水平
帮助建立业务和IT资源之间的关系，使IT和业务优先级对应；
将所有服务器作为大的资源统一进行管理，并按需自动进行动态资源调配；
无中断的按需扩容。
旧硬件和 *** 作系统的投资保护
不再担心旧系统的兼容性，维护和升级等一系列问题。
VMware虚拟化具有的主要功能
1、VMware VMotion
通过VMware VMotion可以实现虚拟机的动态迁移， 而服务不中断 。VMware VMotion 是一项由 VMware 独家提供的革命性技术，它可以将正在运行的虚拟机移动到另一台物理服务器上，同时使服务始终保持可用状态，并实现零停机。虽然 VMotion 需要用户手动执行，但是该产品也是 VMware DRS 等产品的基础，这些产品可在预定义的条件下自动移动虚拟机。
VMotion 是 VMware 第一款实现虚拟机分发的产品，它创造了条件，使您可以根据需要移动工作负载，以便维持服务级别和性能目标。现在可以在不安排停机时间、不中断业务运营的情况下执行硬件维护。
2、VMware Storage VMotion
Storage VMotion 对异构存储阵列执行的 *** 作与 VMotion 对物理服务器执行的 *** 作相同。Storage VMotion 可以将虚拟机磁盘文件从一个共享存储位置重新分配到另一个共享存储位置，并具有与 VMotion 相同的优势：零停机、连续的服务可用性和全面的事务完整性。
这些优势适用于在许多情景中管理存储容量和性能。其中包括从一个存储阵列迁移到另一个存储阵列，或将虚拟机磁盘文件移动到位于光纤通道阵列上经过性能优化的 LUN。Storage VMotion
的无中断特性意味着可以更积极地管理和平衡存储容量，以及
减少 I/O 性能问题。
3、VMware分布式资源调度（DRS）
除了 VMotion 和 VMware HA 等支持服务器超长正常工作时间和高可用性的产品之外，VMware 还开发了一些优化工具，用来维护 VMware Infrastructure 的高效率。VMware DRS 就是其中之一。VMware Infrastructure 将符合业界标准的服务器及其附带的网络和存储器聚合到一个共享的计算、网络和存储资源池。DRS 动态地分配和平衡计算容量以保证对资源的最优访问。
它主动监控容量利用率，并以智能化的方式在资源池中自动平衡虚拟机，以达到服务级别要求。DRS 根据定义的业务优先级和不断变化的容量需求在不同的虚拟机间分配可用的计算容量。当某个虚拟机的负载增大时，DRS 会自动将该虚拟机迁移到另一台可用资源较多的物理服务器，从而为它分配更多的容量。反之，当 VMware DRS 检测到资源池使用较少的服务器即可运行工作负载时，它会让它们进入待机模式，从而减少电力消耗。无论是哪种情况，它管理资源分配时都不需要让资源池中的虚拟机停机。
3、
VMware HA
共享存储访问的服务器主机的 CPU、内存和其他资源放在共享池中。VMware HA 产品将虚拟机重启自动化，所以它从位于资源池中的其他服务器主机而不是刚刚停机的主机处获取资源。由于硬件故障而失去一台 VMware ESX 主机并不会演化为一场灾难性事件，而仅仅意味着可用的资源池减少了。在群集中失去一台主机只会使资源减少，而不会失去虚拟机。VMware HA 会检测到故障主机，管理重新分配资源，并在另一台 VMware ESX 主机上重新启动故障主机的虚拟机。VMware HA 易于使用，可以为虚拟机中运行的应用程序提供经济高效的高可用性。
不需要专门的备用硬件，也不需要集成其他软件，就可以将停机时间和 IT 服务中断时间降到最低程度。VMware HA 可以实现 IT 环境的高可用性，而且避免了单一 *** 作系统或特定于应用程序的故障切换解决方案带来的成本和复杂性。
4、VMware Converter
这是一款自动将物理机、其他格式的虚拟机和第三方映像格式转换为 VMware
虚拟
机的工具。VMware 的客户主要使用 VMware Converter 来简化物理服务器环境的虚拟化流程。
VMware虚拟化方案的应用效果
根据以上服务器的虚拟化整合方案，新的虚拟构架能为系统应用提供前所未有的资源利用率，并为所有系统运算和I/O提供资源控制。虚拟构架完美地结合FC SAN存储，实现了最大的投资回报率。通过把物理系统整合到有虚拟构架的数据中心上去，可以体现如下的价值：
● 本次虚拟化整合以后，将目前的约20台服务器减少至4台左右。最终将会大大降
低机房能耗，大大降低运营成本。
● 该方案将极大的提供服务器整合的效率，大幅度简化服务器群管理的复杂性，管理
员只通过同一个虚拟主机管理系统，就可对所有的虚拟主机进行管理，同时虚拟主机管理软件能监控服务器CPU、内存使用情况，对于有服务器不正常工作时也会自动报警。
● 改造以后可以做到应用零停机，虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁
移到另一台物理服务器上，当物理服务器底层出现故障时，所有在线的虚拟机都可以自动迁移到另一台主机，保持应用不中断。这样将可提升系统的运作效率，虚拟化平台的虚拟机都可以进行在线的热迁移，无需停止业务系统应用。如果底层硬件需要更新的时候，只需要在新的服务器上安装虚拟主机底层，然后将虚拟主机加入集群，然后使用虚拟机的VMotion热迁功能，即可完成业务系统的迁移，在此过程中业务系统将不会停止工作。
● 空闲系统资源的整合，目前的业务系统多，又必须使用单独的系统，因此就得依靠
大量的服务器，但是以Web业务为主的系统本身对硬件的要求不是很高，这样就导致服务器资源利用率不高，而在服务器虚拟化整合以后，通过虚拟化的动态资源调配功能，保证服务器利用率的最大化。
● 不再担心旧系统的兼容性，维护和升级等一系列问题。
● 企业采用服务器虚拟化的好处：
● 1 减少服务器的数量，提供一种服务器整合的方法，减少初期硬件采购成本
2 简化服务器的部署、管理和维护工作，降低管理费用
3 提高服务器资源的利用率，提高服务器计算能力
4 通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本
5 通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力
6 提高可用性，带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境
7 支持异构 *** 作系统的整合，支持老应用的持续运行
8 在不中断用户工作的情况下进行系统更新
9 支持快速转移和复制虚拟服务器，提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案
VSphere 5产品介绍
VMware vSphere 5 的新增功能
VMware vSphere 是用于构建云计算基础架构的业界领先的虚拟化平台。它使用户能够自信地运行关键业务应用程序，更快地响应业务需求。
vSphere 加快了现有数据中心向云计算的转变，同时还支持兼容的公共云服务，从而形成了业界唯一的混合云模式的基础。
一 基础架构服务（计算、存储和网络）
1 计算
• vSphere ESXi 聚合 — vSphere 5 在 ESXi 虚拟化管理程序体系结构之上实现聚合。ESXi 是虚拟化管理程序的黄金级标准，它使 vSphere 用户能够利用
更精简的体系结构、更安全的占用空间和简化的修补及设置模型。
• vSphere 自动部署 — 自动部署是针对运行 ESXi 虚拟化管理程序的新 vSphere 主机的新部署和修补模型。数分钟即可部署更多 vSphere 主机，而且
更新也变得空前高效。
• 新的虚拟机格式（版本 8） — vSphere 5 中的新虚拟机格式具有若干新功能，包括支持： – Windows Aero 的 3D 图形
– USB 30 设备
• Apple 产品支持 — vSphere 5 支持将运行 OS X Server 106(Snow Leopard) 的 Apple Xserve 服务器作为客户 *** 作系统。
2 存储
• vSphere 存储 DRS — 通过分组、放置和平衡改进管理并实现更高效的存储资源利用。 • 配置文件驱动的存储 — 根据服务级别确定要用于给定虚拟机的适当存储。这样就简化了选择正确的存储并确保提供该存储的方法。
• vSphere 文件系统 — 通过无中断地升级到该平台的最新集群文件系统版本，从而利用增强的可扩展性和性能。
• vSphere 存储 I/O 控制 — 通过扩展网络文件系统 (NFS) 数据存储区中的限制和共享来改进服务级别协议 (SLA) 的管理和执行。
• vSphere Storage API Program — 利用支持精简配置的阵列集成 API 扩展。使用新的 vSphere 存储 DRS 和配置文件驱动的存储功能时，利用新的Storage Awareness and Discovery API与阵列交互。
3 网络
• vSphere 网络 I/O 控制 — 新的每虚拟机控制允许更精确地强制执行 SLA。
• vSphere Distributed Switch — 通过 NetFlow 来提高虚拟机流量的可见性，并通过 Switched Port Analyzer (SPAN) 和链路层发现协议 (LLDP) 支持来增强
监控和故障排除。
二 应用程序服务（可用性、安全性和可扩展性）
1 可用性
• vSphere High Availability — 新的体系结构可以实现一流的保证、简化的设置和配置以及更强的可扩展性。
• vSphere vMotion — 现在支持通过较高延迟的网络链路进行虚拟机迁移。
2 安全性
• ESXi 防火墙 — 新的面向服务且无状态的防火墙引擎可以按IP 地址或子网限制对特定服务的访问。这对于需要网络访问的第三方组件特别有用。
3 可扩展性
• 更大型的虚拟机 — 虚拟机现在可以增长到任何以前版本的 4倍，甚至可以支持最大型的应用程序。虚拟机现在可以拥有多达 32 个虚拟 CPU 和
1 TB RAM。
三 管理服务
核心管理
• vSphere Web 客户端 — 在全球任何位置从任何 Web 浏览器访问 vSphere。
• VMware vCenter Server 设备 — 将 vCenter Server 作为基于Linux 的虚拟设备来运行。
云服务器是一种简单高效、安全可靠、处理能力可d性伸缩的计算服务。其管理方式比物理服务器更简单高效。用户无需提前购买硬件，即可迅速创建或释放任意多台云服务器。
云服务器控制面板整合了对于云服务器的常用管理功能，通过云服务器控制面板可以看到云服务器的配置信息，而且可以对云服务器执行重启、关闭、启动、重置、更改密码、远程连接、更换 *** 作系统等 *** 作。而且还可以随时查看当天云服务器的监控信息。
云服务器适用于社区网站、企业官网、门户网站、电子商务网站、SAAS应用(如：在线ERP，CRM，OA，HR)、游戏类应用等。
云服务器 *** 作流程：
1、用云账号和密码登录服务器面板；
2、点击红框内的“用户中心”进入用户管理中心；
3、 进入管理控制台后默认显示的是云服务器的列表信息，点击红框中的“管理”进入云服务器的管理页面。
云计算中的核心技术就是虚拟化，可以说虚拟化是云计算区别于传统计算模式的重要特点。采用虚拟化可以将应用程序的整个执行环境以打包的形式转到云计算平台中的其他节点处，实现了程序的执行环境与物理环境的隔离，使得应用程序的环境改变变得易于实现。
正是由于虚拟化技术的成熟和广泛应用，云计算中的计算、存储、应用和服务都变成了资源，这些资源可以被动态扩展和配置，云计算最终才能在逻辑上以单一整体的形式呈现。
扩展资料：
应用虚拟化的重要性：
SaaS 和云计算作为近几年 IT 界讨论的热点，它们之间存在着重要的关系，SaaS 是云计算上的应用表现，云计算是 SaaS后端基础服务保障。SaaS 是一种以互联网为载体，以浏览器为交互方式，把服务端的程序软件传给远程用户来提供软件服务的应用模式。
也就是说如今的 SaaS，大家谈论基本上就谈论的是基于浏览器的应用，而正是由于这种方式的限制，导致很多 SaaS 不能提供更为丰富的应用服务，而且在此模式下 SaaS应用的实现过程过于缓慢等，基于以上的缺点，应用虚拟化应运而生，应用虚拟化的出现，解决了信息化的困惑，必将为信息化建设的推进奠定划时代的意义。
参考资料来源：
百度百科-云计算
百度百科-虚拟化
v10 --- 以计算为核心，kvm，hyper-v，xen， vmware exi，提高资源利用率
v20 --- 以资源为核心，openstack，vmware， aws，基础设施云化，资源服务标准化、自动化
v30 --- 以应用为核心，Docker，CoreOS，Cloud Foundry，应用云化，敏捷应用开发与生命周期管理
2 云计算类型：
---IaaS - 基础设施
---PaaS - 平台
---SaaS - 软件
3云计算关键技术：
---虚拟化
---分布式存储
---数据中心联网
---体系结构：用户界面，服务目录，管理系统，部署工具，监控，服务器集群
4云计算部署：
---存储云
---医疗云
---教育云
---交流云
---金融云
5虚拟化
云计算：一种服务
虚拟化：一种计算机资源管理技术，将各种IT实体资源抽象、转换成另一种形式的技术都是虚拟化
1）虚拟化类型
---寄居虚拟化， virtualbox， vmvare workstation
---裸金属虚拟化， VMware ESX， Xen， FusionSphere，虚拟化层内核需要开发
---混合虚拟化， KVM
2）虚拟化层架构：
---全虚拟化， kvm
---半虚拟化，Xen
---硬件辅助虚拟化
容器：实现APP与 *** 作系统的解耦
6计算虚拟化
---CPU虚拟化
------cpu QoS：份额、预留、限额
------NUMA
---内存虚拟化
------全虚拟化，影子页表技术：每个VM维护一个页表，记录虚拟内存到物理内存的映射，由VMM提交给MMU进行转换，VM不需要改变。但是这种方式是固定好的区域分配给虚拟机的
-------半虚拟化，页表写入法：每个VM创建一个页表并向虚拟化层注册，VM运行过程中不断管理、维护该页表
-------硬件辅助虚拟化， Intel的EPT, AMD的NPT
-------内存复用：内存气泡、内存共享、内存交换
---IO虚拟化
------全虚拟化，性能不高
------由Hypervisor提供接口，需要修改内核
------硬件辅助虚拟化，IO直通技术，SR-IOV 单根IO虚拟化
------IO环，用来提升大块多队列类型的IO密集型业务的IO性能
---策略
------虚拟机HA
------DRS，动态资源调度
------DPM，分布式电源管理，低负载是迁移到一个主机，节能
------IMC，集成存储控制器，在不同类型CPU类型主机之间切换
7存储虚拟化
把多个存储介质通过一定技术将它们集中起来，组成一个存储池，并进行统一管理。这种将多种、多个存储设备统一管理起来，为用户提供大容量、高数据传输性能的存储系统，称为虚拟存储。
作用：
-----提高硬件资源使用效率，异构的管理
-----简化系统管理
-----增强云存储平台的可靠性
存储资源：
---DAS
---NAS
---SAN
存储设备：
---本地磁盘
---LUN
---Storage存储池
---NAS共享目录
数据存储
---表示虚拟化平台中科管理的存储逻辑单元，承载虚拟机业务，创建磁盘
存储模式：
---非虚拟化存储
---虚拟化存储
---裸设备映射
虚拟化实现方法：
---基于主机的存储虚拟化，单主机访问多存储， das, san
---基于存储设备的虚拟化，多主机访问同一磁盘阵列, SAN
---基于网络的存储虚拟化，多对多，异构整合
存储虚拟化功能：
---精简磁盘和空间回收
---快照
------ROW写时重定向，原磁盘+差分卷共同挂载，读时读原元磁盘，写时写差分卷（个人觉得这里有问题）
------COW写时拷贝，写时写元磁盘（元磁盘已经更新过了），读时同时同时读原磁盘和差分卷
------WA随机写
------快照链
------链接克隆
虚拟机磁盘文件迁移
8 网络虚拟化
目的：
---节省物理主机的网卡资源，并且可以提供应用的虚拟网络所需要的L2-L7层网络服务
---网络虚拟化软件提供逻辑上的交换机和路由器（L2-L3），逻辑负载均衡器，逻辑防火墙（L4-L7）等，且可以以任何形式进行组装，为虚拟机提供一个完整的L2-L7层的虚拟网络拓扑。
特点：
---与物理层解耦合
---网络服务抽象化
---网络按需自动化
---多租户网络安全隔离
网卡虚拟化 ：
---软件网卡虚拟化
---硬件网卡虚拟化，SR-IOV
虚拟化化软件交换机
---OVS，Open vSwitch
---虚拟机之间的通信
---虚拟机和外界网络的通信
网络虚拟化 ：
---链路虚拟化：虚链路聚合，二层虚拟化
-------VPC，Virtual Port Channel，虚链路聚合
-------隧道协议， GRE，通用路由封装；IPsec，internet协议安全
---虚拟网络，由虚拟链路组成的网络
------层叠网络（虚拟二层延伸网络）
-----------Overlay Network, 在现有网络基础上搭建另外一种网络
-----------允许对没有IP地址标识的目的主机路由信息虚拟扩展局域网，大二层的虚拟网络技术
-----------vxlan，
------***
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