虛擬化技術(shù)講座

講座人：徐市委虛擬化技術(shù)目錄虛擬化介紹常見的虛擬化技術(shù)常見的虛擬化產(chǎn)品介紹目前的IT設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀全球最過(guò)剩的資源是計(jì)算資源，計(jì)算機(jī)利用率嚴(yán)重不足，全球計(jì)算資源的平均利用率僅為9％。—計(jì)算機(jī)調(diào)查研究《報(bào)告》顯示，通過(guò)政府網(wǎng)站發(fā)布公告、新聞、政策等信息比例超過(guò)60%的網(wǎng)站，僅占全部政府網(wǎng)站的44.5%，發(fā)布比例低于20%的網(wǎng)站占全部政府網(wǎng)站的21.7%，政府網(wǎng)站的利用率不足50％?！獓?guó)務(wù)院信息化工作辦公室盡管我們需要越來(lái)越多數(shù)量及功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，可是我們卻不得不承認(rèn)，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源利用率是非常低的。且不說(shuō)機(jī)器在晚上基本上是閑置，就是工作的時(shí)間里，我們的計(jì)算機(jī)的資源利用率也是非常低的

9-9-1原則990%的服務(wù)器90%的時(shí)間CPU占用率低于10%91有一種技術(shù)！“Enterprisesthatdonotleveragevirtualization

willpayupto40percentmore

inacquisitioncostsby2008,and

roughly20percentmore

inadministrativecosts…”Quotesfrom:TheFutureofServerVirtualization,T.Bittman,Gartner*ResearchNote,July2003.Performance“Virtualizationtechnologieswillincreasetheabilitytoeffectivelyconsolidatetolargerservers.…Virtualizationtechnologieswillalsomakedistributedsmallserverseasiertomanage,re-provisionanduseefficiently.”Cost“截止2008年，不能充分利用虛擬化技術(shù)的企業(yè)將會(huì)多支付40%的采購(gòu)成本和20%左右的管理成本?！薄斗?wù)器虛擬化的未來(lái)》，Gartner

虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介傳統(tǒng)架構(gòu)硬件層虛擬軟件層

虛擬硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用程序

虛擬硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用程序

虛擬硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用程序虛擬化架構(gòu)將一臺(tái)服務(wù)器當(dāng)做N臺(tái)服務(wù)器來(lái)使用硬件層應(yīng)用程序操作系統(tǒng)分區(qū)在一個(gè)物理機(jī)上運(yùn)行多個(gè)OS更充分利用服務(wù)器資源支持高可用——分區(qū)之間可以組建集群（負(fù)載均衡、雙機(jī)容錯(cuò)）封裝將虛擬機(jī)封裝成與硬件配置無(wú)關(guān)的文件隨時(shí)對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行快照通過(guò)簡(jiǎn)單的文件拷貝對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行遷徙隔離從硬件層面隔離系統(tǒng)故障和安全威脅在虛擬機(jī)之間動(dòng)態(tài)的分配CPU、內(nèi)存等系統(tǒng)資源保證服務(wù)可用虛擬化的關(guān)鍵特征虛擬化的優(yōu)勢(shì)虛擬化前每臺(tái)主機(jī)一個(gè)操作系統(tǒng)軟件硬件緊密地結(jié)合在同一主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序通常會(huì)遭遇沖突系統(tǒng)的資源利用率低硬件成本高昂而且不夠靈活虛擬化后打破了操作系統(tǒng)和硬件的互相倚賴通過(guò)封裝到到虛擬機(jī)的技術(shù),管理操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序?yàn)閱我坏膫€(gè)體強(qiáng)大的安全和故障隔離虛擬機(jī)是獨(dú)立于硬件的,它們能在任何硬件上運(yùn)行目錄虛擬化介紹常見的虛擬化技術(shù)常見的虛擬化產(chǎn)品介紹硬件分區(qū)技術(shù)特征將硬件資源被劃分成數(shù)個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)享有獨(dú)立的CPU、內(nèi)存，并安裝獨(dú)立的操作系統(tǒng)。缺點(diǎn)缺乏很好的靈活性，不能對(duì)資源做出有效調(diào)配。虛擬機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)(VirtualMachineMonitor)特征：：在Host系統(tǒng)統(tǒng)上加加裝VirtualMachineMonitor，虛虛擬層層作為為應(yīng)用用級(jí)別別的軟軟件而而存在在，不不涉及及操作作系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)核核。虛擬層層會(huì)給給每個(gè)個(gè)虛擬擬機(jī)模模擬一一套獨(dú)獨(dú)立的的硬件件設(shè)備備，在在其上上安裝裝Guest操操作系系統(tǒng)。。優(yōu)點(diǎn):能在一一個(gè)節(jié)節(jié)點(diǎn)上上安裝裝多個(gè)個(gè)不同同類型型的操操作系系統(tǒng),更適適合實(shí)實(shí)驗(yàn)室室環(huán)境境缺點(diǎn):虛擬硬硬件、、翻譯譯代碼碼要消消耗大大量資資源，，性能能損耗耗大代表產(chǎn)產(chǎn)品：：VMware系系列、、微軟軟VirtualPC/Server系系列準(zhǔn)虛擬擬機(jī)技技術(shù)(Para-Virtualizion)特點(diǎn)：：修改操操作系系統(tǒng)的的內(nèi)核核，加加入一一個(gè)XenHypervisor層層。它它允許許安裝裝在同同一硬硬件設(shè)設(shè)備上上的多多個(gè)系系統(tǒng)可可以同同時(shí)啟啟動(dòng)，，由XenHypervisor來(lái)來(lái)進(jìn)行行資源源調(diào)配配。性能稍稍有提提高，，但并并不十十分顯顯著。。發(fā)展：：為提高高性能能，Intel和AMD分別別開發(fā)發(fā)了VT和和Pacifica虛擬擬技術(shù)術(shù)，將將虛擬擬指令令加入入到了了CPU中中。使使用了了CPU支支持的的硬件件虛擬擬技術(shù)術(shù)，將將不再再需要要修改改操作作系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)核核，而而是由由CPU指指令集集進(jìn)行行相應(yīng)應(yīng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換操操作。。代表產(chǎn)產(chǎn)品：：XenServer操作系系統(tǒng)虛虛擬化化特點(diǎn)：：一個(gè)單單一的的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行行著唯唯一的的操作作系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)例例。通通過(guò)在在這個(gè)個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)上加加裝虛虛擬化化平臺(tái)臺(tái)，可可以將將系統(tǒng)統(tǒng)劃分分成多多個(gè)獨(dú)獨(dú)立隔隔離的的容器器，每每個(gè)容容器是是一個(gè)個(gè)虛擬擬的操操作系系統(tǒng)，，被稱稱為虛虛擬環(huán)環(huán)境(即VE，，VirtualEnvironment)，也也被稱稱為虛虛擬專專用服服務(wù)器器(即即VPS，，VirtualPrivateServer)。。優(yōu)勢(shì)：：資源損損耗極極少，，一臺(tái)臺(tái)服務(wù)務(wù)器可可以運(yùn)運(yùn)行上上百個(gè)個(gè)VE/VPS，適適合于于生產(chǎn)產(chǎn)、商商業(yè)環(huán)環(huán)境代表產(chǎn)品品SWsoft的的Virtuozzo/OpenVZSun基基于Solaris平平臺(tái)的Container四種虛擬擬化技術(shù)術(shù)比較硬件分區(qū)虛擬機(jī)準(zhǔn)虛擬機(jī)OS虛擬化代表產(chǎn)品IBMVmwareXenServervirtuozzo/openVZ修改host內(nèi)核否否是（使用VT后不需）否Guest是否安裝OS是是是否為guest虛擬設(shè)備否是一部分否效率高低高非常高消耗低高低非常低實(shí)際運(yùn)營(yíng)單機(jī)容量-1-31-5數(shù)百個(gè)針對(duì)應(yīng)用生產(chǎn)研發(fā)測(cè)試研究、生產(chǎn)生產(chǎn)產(chǎn)品類型-商業(yè)、免費(fèi)、不開源開源、免費(fèi)Virtuozzo商業(yè)版本,openVZ免費(fèi)開源目錄虛擬化介介紹虛擬化技技術(shù)主流虛擬擬化產(chǎn)品品三大虛擬擬化廠商商VMware主攻虛擬擬化領(lǐng)域域十多年年是全球桌桌面到數(shù)數(shù)據(jù)中心心虛擬化化解決方方案的領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)廠商商主要產(chǎn)品品：VMware-ESX-ServerVMware-GSX-Server（（現(xiàn)叫VMwareServer）VMware-WorkStationVMwarevSphere4MicrosoftCitrix（（思杰））三大虛擬擬化廠商商VMwareMicrosoftWindo