可以参考以下信息：
当今发达国家在设计、制造、加工技术等方面已经达到相当自动化的水平，其产品设计普遍采用CAD、CAM、CAE和计算机仿真等手段，企业管理也已采用了科学的规范化的管理方法和手段，目前其主要从制造系统自动化方面寻找出路，为此提出了一系列新的制造系统，如敏捷制造、并行工程、计算机集成制造系统等。近些年，从虚拟机的大量部署到成功案例逐渐涌现，越来越多的制造企业开始关注虚拟化技术给优化IT基础架构，推动业务创新带来的启发，希望将其与业务相结合，找到掌握新技术、革新先进制造系统和先进制造模式的方法。虚拟化目前应用于制造业信息化主要体现在IT整合和节约成本，在其他方面很少，而实际上由于虚拟化技术的特点，其应用价值可以在远程办公、虚拟制造、工业控制等制造业相关领域都能得到体现。本文主要对虚拟化技术及其在制造业的应用现状进行综述，提出虚拟化在制造业的应用框架，为相关人员提供该领域的应用研究进展与发展趋势方面的介绍。
1 虚拟化技术
虚拟化是指为运行的程序或软件营造它所需要的执行环境，在采用虚拟化技术后，程序或软件的运行不再独享底层的物理计算资源，它只是运行在一个完全相同的物理计算资源中，而底层的影响可能与之前所运行的计算机结构完全不同。虚拟化的主要目的是对IT基础设施和资源管理方式的简化。虚拟化的消费者可以是最终用户、应用程序、 *** 作系统、访问资源或与资源交互相关的其他服务。由于虚拟化能降低消费者与资源之间的耦合程度，消费者不再依赖于资源的特定实现，因此在对消费者的管理工作影响最小的基础上，可以通过手工、半自动、或者服务级协定（SLA）等来实现对资源的管理。
11 虚拟化的分类
从虚拟化的目的来看，虚拟化技术主要分为以下几个大类：
（1）平台虚拟化（Platform Virtualization），它是针对计算机和 *** 作系统的虚拟化，又分成服务器虚拟化和桌面虚拟化。服务器虚拟化是一种通过区分资源的优先次序，并将服务器资源分配给最需要它们的工作负载的虚拟化模式，它通过减少为单个工作负载峰值而储备的资源来简化管理和提高效率。桌面虚拟化是为提高人对计算机的 *** 控力，降低计算机使用的复杂性，为用户提供更加方便适用的使用环境的一种虚拟化模式。平台虚拟化主要通过CPU虚拟化、内存虚拟化和I/O接口虚拟化来实现。
（2）资源虚拟化（Resource Virtualization），针对特定的计算资源进行的虚拟化，例如，存储虚拟化、网络资源虚拟化等。存储虚拟化是指把 *** 作系统有机地分布于若干内外存储器，两者结合成为虚拟存储器。网络资源虚拟化最典型的是网格计算，网格计算通过使用虚拟化技术来管理网络上的数据，并在逻辑上将其作为一个系统呈现给消费者，它动态地提供了符合用户和应用程序需求的资源，同时还将提供对基础设施的共享和访问的简化。当前，有些研究人员提出利用软件代理技术来实现计算网络空间资源的虚拟化，如Gaia，Net Chaser[21]，Spatial Agent。
（3）应用程序虚拟化（Application Virtualization），它包括仿真、模拟、解释技术等。Java 虚拟机是典型的在应用层进行虚拟化。基于应用层的虚拟化技术，通过保存用户的个性化计算环境的配置信息，可以实现在任意计算机上重现用户的个性化计算环境。服务虚拟化是近年研究的一个热点，服务虚拟化可以使业务用户能按需快速构建应用的需求，通过服务聚合，可屏蔽服务资源使用的复杂性，使用户更易于直接将业务需求映射到虚拟化的服务资源。现代软件体系结构及其配置的复杂性阻碍了软件开发生命周期，通过在应用层建立虚拟化的模型，可以提供最佳开发测试和运行环境。
（4）表示层虚拟化。在应用上与应用程序虚拟化类似，所不同的是表示层虚拟化中的应用程序运行在服务器上，客户机只显示应用程序的UI界面和用户 *** 作。表示层虚拟化软件主要有微软的Windows 远程桌面（包括终端服务）、Citrix Metaframe Presentation Server和Symantec PcAnywhere等。
12 虚拟化的方法
通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化，它通过控制程序隐藏计算平台的实际物理特性，为用户提供抽象的、统一的、模拟的计算环境。通常虚拟化可以通过指令级虚拟化和系统级虚拟化来实现。
121 指令级虚拟化方法
在指令集层次上实现虚拟化，即将某个硬件平台上的二进制代码转换为另一个平台上的二进制代码，实现不同指令集间的兼容，也被称作“二进制翻译”。二进制翻译是通过仿真来实现的，即在一个具有某种接口和功能的系统上实现另一种与之具有不同接口和功能的系统。二进制翻译的软件方式，它可以有3 种方式实现：解释执行、静态翻译、动态翻译。
近年来，最新的二进制翻译系统的研究主要在运行时编译、自适应优化方面，由于动态翻译和执行过程的时间开销主要包括四部分：即磁盘访问开销、存储访问开销、翻译和优化开销、目标代码的执行开销，所以要提高二进制翻译系统的效率主要应减少后3个方面的开销。目前典型的二进制翻译系统主要有Daisy/BOA、Crusoe、Aeries、IA-32EL、Dynamo 动态优化系统和JIT编译技术等。
122 系统级虚拟化方法
系统虚拟化是在一台物理机上虚拟出多个虚拟机。从系统架构看，虚拟机监控器（VMM）是整个虚拟机系统的核心，它承担了资源的调度、分配和管理，保证多个虚拟机能够相互隔离的同时运行多个客户 *** 作系统。系统级虚拟化要通过CPU虚拟化、内存虚拟化和I/O虚拟化实现。
（1）CPU虚拟化
CPU虚拟化为每个虚拟机提供一个或多个虚拟CPU，多个虚拟CPU分时复用物理CPU，任意时刻一个物理CPU只能被一个虚拟CPU使用。VMM必须为各虚拟CPU合理分配时间片并维护所有虚拟CPU的状态，当一个虚拟CPU的时间片用完需要切换时，要保存当前虚拟CPU的状态，将被调度的虚拟CPU的状态载入物理CPU。X86 的CPU虚拟化方法主要有：二进制代码动态翻译（dynamic binary translation）、半虚拟化（para-virtualization）和预虚拟化技术。为了弥补处理器的虚拟化缺陷，现有的虚拟机系统都采用硬件辅助虚拟化技术。CPU虚拟化需要解决的问题是：①虚拟CPU的正确运行，虚拟CPU正确运行的关键是保证虚拟机指令正确执行，各虚拟机之间不互相影响，即指令的执行结果不改变其他虚拟机的状态，目前主要是通过模拟执行和监控运行；②虚拟CPU的调度。虚拟CPU的调度是指由VMM决定当前哪一个虚拟CPU实际在物理CPU上运行，保证虚拟机之间的隔离性、虚拟CPU的性能、调度的公平。虚拟机环境的调度需求是要充分利用CPU资源、支持精确的CPU分配、性能隔离、考虑虚拟机之间的不对等、考虑虚拟机之间的依赖。常见的CPU调度算法有BVT、SEDF、CB等。
（2）内存虚拟化
VMM通常采用分块共享的思想来虚拟计算机的物理内存。VMM将机器的内存分配给各个虚拟机，并维护机器内存和虚拟机内存之间的映射关系，这些内存在虚拟机看来是一段从地址0 开始的、连续的物理地址空间。在进行内存虚拟化后，内存地址将有机器地址、伪物理地址和虚拟地址三种地址。在X86 的内存寻址机制中，VMM能够以页面为单位建立虚拟地址到机器地址的映射关系，并利用页面权限设置实现不同虚拟机间内存的隔离和保护。为了提高地址转换的性能，X86 处理器中加入TLB，缓存已经转换过的虚拟地址，在每次虚拟地址空间切换时，硬件自动完成切块TLB。为了实现虚拟地址到物理地址的高效转换，通常采取复合映射的思想，通过MMU半虚拟化和影子页表来实现页表的虚拟化。虚拟机监控器的数据不能被虚拟机访问，因此需要一种隔离机制，这种隔离机制主要通过修改客户 *** 作系统或段保护来实现。内存虚拟化的优化机制，包括按需取页、虚拟存储、内存共享等。
（3）I/O虚拟化
由于I/O设备具有异构性强，内部状态不易控制等特点，VMM系统针对I/O设备虚拟化有全虚拟化、半虚拟化、软件模拟和直接I/O访问等设计思路。近年来，更多的学者将I/O虚拟化的研究放在共享的网络设备虚拟化研究，提出将IOVM结构映射到多核心服务器平台。I/O设备除了增加吞吐量和固有的并行数据流、联系串行特性以及基于分组的协议外，还应该考虑到传统的PCI 兼容的PCI Express的硬件，建立相应的总线适配器，以弥补象单一主机无专门的驱动程序时的需要。有些研究人员专注于外存储虚拟化的研究，提出让存储虚拟化系统上的SCSI目标模拟器运行在SAN上，存储动态的目标主机的物理信息，并使用映射表方法来修改SCSI命令地址，使用位图的技术来管理可用空间等思想。存储虚拟化系统应提供诸如逻辑卷大小、各种功能、数据镜像和快照，并兼容集群主机和多个 *** 作系统。由于外存储虚拟化能全面提升存储区域网络的服务质量，而带外虚拟化与带内虚拟化相比具有性能高和扩展性好等优点，通过运用按序 *** 作、Redo日志以及日志完整性鉴别，设计基于关系模型的磁盘上虚拟化元数据组织方式，可以形成一致持久的带外虚拟化系统。
13 虚拟化的管理
虚拟化的管理主要指多虚拟机系统的管理，多虚拟机系统是指在对多计算系统资源抽象表示的基础上，按照自己的资源配置构建虚拟计算系统，其主要包括虚拟机的动态迁移技术和虚拟机的管理技术。
（1）虚拟机之间的迁移
将虚拟化作为一种手段管理现有的资源和加强其在网络计算的利用率，通过构建分布式可重构的虚拟机，必要时在物理服务器运行时迁移服务。通过移动代理技术、分布式虚拟机等提高资源利用率和服务可用性，通过寻找服务最优的策略在可重构和分布式虚拟机上迁移。为了将虚拟机运行的 *** 作系统与应用程序从一个物理结点迁移到另外一个运行结点，同时保持客户 *** 作系统和应用程序不受干扰，有些研究者提出以数据为中心的可迁移的虚拟运行环境，使得用户 *** 作环境实现异地迁移、无缝重构；
也有研究人员提出程序执行环境的动态按需配置机制。在跨物理服务器迁移虚拟机，进行自动化的虚拟服务器的管理，必须考虑高层次的服务质量要求和资源管理成本。有些研究人员提出了通过管理程序控制的方法，以支持移动IP的实时迁移虚拟机在网络上，使虚拟机实时迁移其分布计算资源，从而改善迁移性能，降低网络恢复延迟，提供高可靠性和容错。有些研究机构通过设计一个通用的硬件抽象层，实现多个虚拟机的移植，具有高效率执行环境中的移动设备。虚拟机的迁移步骤一般有启动迁移、内存迁移、冻结虚拟机、虚拟机恢复执行。
（2）虚拟机的管理
对于多虚拟机来说，一个非常重要的方面是减少用户对动态的和复杂的物理设备的管理和维护，通过软件和工具来实现任务管理。当前典型的多虚拟机服务器管理软件是Virtual Infrastructure，它通过Virtual Center管理服务器的虚拟机池，通过VMotion完成虚拟机的迁移，通过VMFS管理多虚拟机文件系统。其次，Parallax 是针对Xen 的多虚拟机管理器，它通过采用消除写共享，增强客户端的缓存等方式并利用模板映像来建立整个系统；同时使用快照（snapshot）以及写时复制（copy-on-write）机制来实现块级共享，并使用副本来保证可用性。虚拟机监控器直接控制parallax 使用的物理盘，它们运行物理设备驱动器，并给虚拟磁盘镜像VDI 的本地虚拟机提供一个普通的块接口。
2 虚拟化在制造业信息化中的应用
21 虚拟化在制造业信息化中的应用框架
当今制造业正朝着精密化、自动化、柔性化、集成化、网络化、信息化和智能化的方向发展，在这种趋势下，诞生了许多先进制造技术和先进制造模式。这些先进制造技术和先进制造模式要求现有的IT基础设施能提供更高的计算服务水平，因此在制造业信息化中，需要建立以虚拟化为导向的资源分配体系结构，提供客户驱动的服务管理和计算风险管理，维持以服务水平协议（SLA）为导向的资源分配体系。虚拟化在制造业信息化中主要用于集中IT管理、应用整合、工业控制、虚拟制造等。
处在最底层的是制造业企业的虚拟计算资源池（VirtualCluster），它由多台物理服务器（PhysicsMachine）形成，各物理服务器上运行着虚拟化软件（VMM），虚拟化软件上运行着完成各种任务需求的虚拟机，虚拟计算资源池的虚拟化管理软件（VMS）为IT环境提供集中化、 *** 作自动化、资源优化的功能，可以快速部署向导和虚拟机模板。虚拟计算资源池中的虚拟机将不同类型的客户 *** 作系统（Guest OS）和运行其上的数据层、服务层应用程序（App）封装在一起，形成一个企业协同设计制造的完整系统，为表示层的用户提供多种形态的数据处理和显示功能。在图1 的框架中，虚拟计算资源池的动态资源调度（DRS）模块可以跨越物理机不间断地监控资源利用率，并根据反映业务需要和不断变化的优先级的预定规则，在多个虚拟机之间分配可用资源。在制造业信息化中，集中IT管理、应用整合、工业控制、虚拟制造等多种应用需求都将以各种服务的形式被封装到了虚拟机中，例如制造任务协同服务、资源管理服务、信息访问服务、>存储虚拟化简单说就是将磁盘存储的所有硬盘容量整合，也就是一个资源池的概念，你的应用占用多少存储容量，就会自动分配多少容量给你的虚拟机，集群存储简单说就是将几台服务器或者PC机所需要存储的数据统一存储到一个磁盘阵列后者网络存储里
在过去12个月中，“OpenStack 目前已经在风口浪尖之上”�0�2这句话我们已经从运营商或分析师口中听到了可事实上，很多公司仍在评估OpenStack并且试图确定如何将OpenStack与公司的IT策略整合。这也符合云计算等前沿技术的发展规律，个人的观点是：OpenStack正在经历由技术创新、实践向主流应用普及的发展过程。
我也和很多在早期就开始评估或在小型项目中应用OpenStack的公司谈过，他们的大多数如今还是VMware的忠实客户，并且运行的也都是传统应用，他们非常明白OpenStack不可忽视，但是他们很难真正理解OpenStack的真正价值，也很难理解它是如何影响他们的vSphere环境的。我们谈话中最常出现的问题如下：
OpenStack作为一个开源的虚拟机管理器，它能否替代我当前的ESXi 服务器么？
在OpenStack和vSphere之间，有没有一些特色功能的差异？如高可用性、vMotion，分布式资源调度等。
我们能否或者应否将OpenStack与vSphere混合使用？
有没有一些原因让我们同时运行OpenStack和vSphere？
我对于这些问题的答案通常从三个方面来说明问题的答案：
传统应用和云应用的区别
传统应用型架构与云应用消费型架构的不同
对使用OpenStack与vSphere过程中的一些选项进行具体说明
虚拟化和云计算
最开始对于我个人来说，当我与客户谈起vSphere和OpenStack时，重点要强调的就是传统应用架构与云计算架构的设计理念的不同。在这里，我想把重点放在基于虚拟化技术的传统应用架构上来，如ESX虚拟机管理器和vSphere，他们作为虚拟化技术的突出代表，可以在少数大型服务器之上虚拟化出很多小型服务器。这种工作机制在应用是单一架构时表现得相当不错，如Oracle或者Microsoft Exchange。今天，每一个这种传统类型应用都包裹在一个单独的虚拟机之中，只能通过ESXi虚拟机管理器扩展应用规模。在传统架构下，高可用的实现可以通过集群应用来实现，比如Oracle的Real Application Clusters；然而这同时也是非常复杂且昂贵的，并且大多数应用不支持集群式部署。大多数VMware用户则会选择将应用服务器作为虚拟机运行在vSphere集群之上，依赖于vSphere的高可用性和vMotion来提供基础架构的恢复和冗余。诚然这些解决办法都可以实现高可用，但是他们都需要特定的部署架构，如依赖共享存储等，这也一定程度地给架构的扩展性带来挑战。
云计算，较比传统虚拟化技术而言，更加适合不同类型的应用，如MongoDB和Hadoop。 像OpenStack这样的云平台，在最初就被设计成适应分布式应用的架构，应用的组件在OpenStack平台中跨越了多个物理或虚拟设备。这些类型的应用也被设计成随着规模的增加，可以通过添加应用实例或者重新平衡应用实例间的负载；另一个云计算平台背后的设计原则是，鉴于应用的分布式特性，应用d性控制权是掌握在应用自身手里而不在底层基础架构平台手中。OpenStack这种设计常常被VMware领域的同学们所误解为是它的确定或者不成熟的地方，“缺乏”如vSphere 高可用这种功能被看作是OpenStack还没有在生产级领域准备好。
但是，这是传统应用架构与云计算架构的设计理念不同所带来的误解。在云上运行的分布式应用（业内称此类型应用为“原生云应用”）已经降低了应用部署花费和可用性的门槛。通过将应用的d性化需求转移，云平台不再需要共享所有资源的架构如应用共享存储。这种改变促进了用户对构建高可扩展性云平台的需求，不单单是基础架构层，架构需要设计成包含多层以更加适合下一代大规模应用的部署。
消费模式
一旦客户了解了以上两种架构设计原则的不同，我们就可以开始讨论不同架构的消费模式问题了。这里也将区分这两种消费模式的不同。比如：
除了在我们自己的数据中心上运行裸机服务器和虚拟化技术，公司可以应用主机托管产品，如Rackspace的专用vCenter产品或在VMware的vCloud混合云产品。这两者都是建立在VMware技术基础之上，为用户提供虚拟化解决方案。两者的设计架构都较适用于那些不需要块数部署的、不依赖虚拟化基础设施提供d性和可扩展性的传统型应用。
相比之下，云计算型架构的消费模式通常开始于公有云的使用，将来向私有云部署上扩展。在这里，我们关注的重点仍是通过常用商用硬件能够实现快速资源供给、高可扩展、适应下一代应用的云架构。
vSphere与OpenStack整合
到目前为止我们应该很清楚了，VMware vSphere与OpenStack两者任何一个都无法满足多种应用类型。Rackspace就有一些用户，由于他们应用的分布式本质，用户已经将应用放到基于OpenStack的共有云或私有云之上了。相反，大多数用户都运营着传统型应用，这些应用通常运行在裸机或在虚拟化架构之上，并且它们并不那么容易地去迁移到如OpenStack这样的云架构之上。对于这些用户，共存、非替代可能是应用OpenStack的正确之道。这条混合之路通常伴随三种解决方案，如下：
孤岛型解决方案
孤岛型架构是用户选择最多的。通常，这种方案涉及到保存在vSphere上的现有遗留传统应用和在独立OpenStack云上建立新应用的抉择。虽然这是最最无痛的融合OpenStack的解决方案，但是它保持了IT基础架构的孤岛劣势，并且增加了运维和复杂性，通常我们需要两个独立团队去维护这两套独立系统，这也会带来额外的开销。
多虚拟机管理器集成解决方案
另一种解决方案是基于VMware已完成的工作将vSphere与OpenStack相集成。这种方案类似于孤岛型解决方案，传统型应用仍然运行在vSphere之上，而新的下一代应用则运行在新的虚拟机管理器之上，如KVM或在XEN。在这种情况下，OpenStack成为多虚拟机管理器的控制平台，它将允许新创建的应用被分配到最适合他们的虚拟机管理平台之上。这种架构的主要缺点是vSphere与OpenStack整合这种方案非常新，这带来了很多问题，比如两平台的整合边缘过于粗糙仍需改进，比如平台的资源如何调度等问题仍然需要解决。
Rackspace的混合实践方案
上图是Rackspace给出的OpenStack与vSphere混合解决方案。在分离管理平台这方面，这种架构非常像孤岛型架构，此外，它还保证不同类型应用可以被部署到合适的虚拟机管理平台之上。
这里的目标是保持架构的独立，整合两个环境的运维团队使他们可以共同工作来打造一个集成的平台。这其中的一个关键是应用技术，如Rackspace的RackConnect把这些基础架构连接起来，使每个架构都可以与其他架构协同工作。这里举一个例子，一个应用运行在基于OpenStack的Rackspace私有云之上，通过RackConnect与运行在vSphere集群上的Oracle数据库相连接。1、虚拟化是将基础平台对应用的资源供给方式由每个业务独立供给硬件，转变为统一通过虚拟化平台为业务供给资源。根据业务运行的实际情况和医院现有资源，分别为各个IT业务提供资源计算，做到统筹兼顾、负载均衡的理想模式。通过高度整合，可以使用更多的虚拟资源；虚拟化功能可以保证业务的连续性和高可用性；为关键数据提供磁盘、卷及节点级别的多层次冗余保护提供一系列的安全机制，确保业务应用安全；集群性能和容量能够在使用过程中动态地线性扩展。资源利用的最大化、设备的高可用性，可以缓解业务不断扩大、机房空间不断紧张的情况，以及设备增加的能耗加大和供电不足等问题，同时增强性能及安全性。
2、虚拟化的好处包括保障信息系统运行安全、节省硬件投资和人力成本、节约设备运行成本等，同时还解决了传统分散式服务器模式的不足，提高了服务器资源利用率，确保了业务连续性，满足了医院信息化可持续发展的应用需求。
3、目前虚拟技术主要应用于服务器虚拟化、桌面虚拟化、存储虚拟化三个方面，且部署已经非常灵活，能够将服务器、桌面、应用虚拟化分别根据自身的需求分开部署，目前对于关注业务需求的信息中心来说，多以应用虚拟化为优先选择。同时，真正能给一线业务部门带来益处的是应用虚拟化，即使数据存储在公共云或私有云，仍然可为授权人员提供灵活的多层访问能力，确保就医者数据的机密性。通过提供完整的记录、报告和审计功能，满足有关管理机构资产和避免数据丢失的合规性法规和要求。让医生在设备、网络之间切换时都能及时、安全、不间断地访问应用、病患者诊断和治疗信息，从而满足临床医生的移动性需求。需两台以上esxi服务器
一台vcenter
两台esxi通过vcenter管理
建立数据中心，建立ha两台esxi加入ha
ok
当然中间有很多选项，如果要用自动迁移 drs 还要设置策略，如要深入了解，需要参加培训或有官方详细资料交换机出现问题不会影响虚拟化集群，是的
虚拟化集群特性集群;把一组主机组合起来形成一个整体,向哟呼提供资源方式(计算存储、存储资源、网络资源)主机:单台HA:集群的高可用特性,客服单台主机的局限性，做到当某台物理主机出现故障时业务不中断或中断时间减少的效果，集群一般要求使用共享存储。
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