虛擬化與云計算

1Copyright2011TCloudComputingInc.虛擬化與云計算1--天云趨勢、天華科技目錄27/08/2024

虛擬化與云計算的概述

虛擬化技術(shù)的介紹

云計算技術(shù)的介紹虛擬化與云計算概述一何為虛擬化？云計算是什么？“它起源于我們將互聯(lián)網(wǎng)視為云的時候…我們不關(guān)心消息去往何處…云為我們屏蔽了復(fù)雜性”KevinMarks,Google“融合的云是對服務(wù)器，應(yīng)用，數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性和異構(gòu)平臺的簡化抽象”Amazon’sCEOJeffBezos虛擬化與云計算概述一云計算的發(fā)展路線并行計算集群計算網(wǎng)格計算云計算虛擬化與云計算概—關(guān)鍵技術(shù)一關(guān)鍵技術(shù)需求高可用On-Demand（提供與計費）面向服務(wù)易伸縮虛擬化易管理靈活性安全性虛擬化與云計算概述一虛擬化技術(shù)：在線資源擴展虛擬機ESX物理主機虛擬機ESX物理主機虛擬機ESX物理主機虛擬機ESX物理主機IPSANEqualLogic自動路徑虛擬化(平滑數(shù)據(jù)遷移)虛擬化與云計算概述一虛擬化技術(shù)：自動負(fù)載均衡虛擬機ESX物理主機虛擬機ESX物理主機虛擬機ESX物理主機IPSAN虛擬化與云計算概述一虛擬化技術(shù)：高可用性虛擬機ESX物理主機虛擬機ESX物理主機虛擬機ESX物理主機IPSAN虛擬化與云計算概述一虛擬化技術(shù)：工作量和能源消耗管理資源池–當(dāng)天的工作高峰期

~80%利用率非工作時間:整體應(yīng)用需求降低達(dá)到低需求利用率界點，服務(wù)器進(jìn)入維護狀態(tài)資源池–當(dāng)天的工作結(jié)束

~40%利用率節(jié)省電能和冷卻損耗直到應(yīng)用需求恢復(fù)正常當(dāng)工作量恢復(fù)正常時,空置的服務(wù)器將自動加入服務(wù)器電源啟動來滿足需求資源池–當(dāng)天的工作開始

~60%利用率17虛擬化與云計算概述一虛擬化技術(shù)：業(yè)務(wù)不間斷維護服務(wù)器發(fā)出OpenManage告警戴爾PE6850s上的CitrixXenServer服務(wù)器虛擬層：VMWareXenServer服務(wù)器虛擬機操作系統(tǒng)應(yīng)用虛擬機操作系統(tǒng)

應(yīng)用虛擬機

操作系統(tǒng)

應(yīng)用虛擬機

操作系統(tǒng)

應(yīng)用CitrixXenCenter

一對多虛擬機管理ITAssistant：

一對多服務(wù)器管理Dell|EMC

SAN為啟用VMotion而進(jìn)行的SAN配置XenServer服務(wù)器XenServer服務(wù)器XenServer服務(wù)器XenServer服務(wù)器XenServer服務(wù)器VM

4VMVMVMVMVMVMVMVMVMVMVM

3VM

2VM

1告警被送至IT管理員（一對多框架）IT管理員發(fā)送命令至VirtualCenterXenCenter啟動VMotion即時遷移虛擬機智能遷移（均衡負(fù)載）服務(wù)器維護/升級——零宕機虛擬化與云計算概述一虛擬化與云計算的差異虛擬化是云計算的關(guān)鍵技術(shù)之一，實現(xiàn)云計算必須使用虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)資源的動態(tài)彈性分配。任何一個云計算管理平臺，都是構(gòu)建在虛擬化管理平臺的基礎(chǔ)之上的。虛擬化資源使用需要管理員進(jìn)行管理和分配，云計算是用用戶自助管理和使用。云計算完全解除了的軟件和硬件耦合度，所有基礎(chǔ)設(shè)施資源均虛擬化后通過資源池進(jìn)行配額衡量，與硬件無關(guān)。虛擬化雖然實現(xiàn)了資源池化，但資源的分配仍舊需要與硬件存在一定程度上的關(guān)聯(lián)。目錄27/08/2024

虛擬化技術(shù)的介紹虛擬化與云計算的概述

云計算技術(shù)的介紹虛擬化技術(shù)介紹二虛擬化技術(shù)覆蓋多種基礎(chǔ)設(shè)施，主要技術(shù)包括：服務(wù)器虛擬化：產(chǎn)品代表（vmwarevSphere,CitrixXenserver,MicrosoftHyper-V，開源的Xen,RedhatKVM）桌面虛擬化:產(chǎn)品代表（VmwareView,CitrixXendesktop,MicrosoftVDA）應(yīng)用虛擬化:代表產(chǎn)品（CitrixXenApp,MicrosoftRemoteApp）存儲虛擬化網(wǎng)絡(luò)虛擬化(VPN)針對虛擬化技術(shù)的安全、監(jiān)控、備份、容災(zāi)技術(shù)(vShieldEndpoint,vFoglight,vRanger,VmwareSRM)虛擬化技術(shù)介紹二服務(wù)器虛擬化：虛擬化前虛擬化后軟件必須與硬件相結(jié)合每臺機器上只有單一的操作系統(tǒng)鏡像每個操作系統(tǒng)只有一個應(yīng)用程序負(fù)載每臺機器上有多個負(fù)載軟件相對于硬件獨立未更改過的應(yīng)用未更改過的OS虛擬硬件AppOperatingSystem虛擬化技術(shù)介紹二服務(wù)器虛擬化：提高硬件使用率虛擬化之前虛擬化之后虛擬化使得低利用率的服務(wù)器負(fù)載整合到一臺服務(wù)器，安全可靠地達(dá)到很高的硬件利用率虛擬化技術(shù)介紹二服務(wù)器虛擬化：快速統(tǒng)一部署服務(wù)器部署挑戰(zhàn)：依賴硬件可用性易發(fā)生人為錯誤標(biāo)準(zhǔn)化困難審核困難需要數(shù)天，甚至數(shù)周虛擬化技術(shù)介紹二服務(wù)器虛擬化：降低服務(wù)器投資成本將不同應(yīng)用負(fù)載虛擬化使得用戶可以大大減少服務(wù)器的數(shù)量典型的平均整合比率在8:1到15:1硬件投資減少50%虛擬化技術(shù)介紹二服務(wù)器虛擬化：降低能耗和空調(diào)、空間，電力消耗是按照服務(wù)器平穩(wěn)運行狀態(tài)下進(jìn)行計算的。但是還有其它節(jié)省：變壓設(shè)備、不間斷電源(UPS)、電源線、風(fēng)扇、空調(diào)、加濕器、照明等等。以2U服務(wù)器為單位計算。電量消耗減少50%角色應(yīng)用程序操作系統(tǒng)集中式管理桌面交付革新桌面虛擬化技術(shù)介紹二二桌面虛擬化：虛擬化技術(shù)介紹二桌面虛擬化：第一種模式是服務(wù)器端虛擬出多臺虛擬機，每個虛擬機有不同的桌面運行環(huán)境，通過自有的ICA協(xié)議把虛擬機的桌面圖像傳送給用戶設(shè)備。任何設(shè)備用戶配置文件應(yīng)用桌面操作系統(tǒng)無盤PCN個Xen虛擬機遠(yuǎn)程桌面ICA1個桌面對1個虛擬機新：LAN中的桌面軟件流虛擬化技術(shù)介紹——應(yīng)用虛擬化二應(yīng)用虛擬化：所有后臺應(yīng)用系統(tǒng)部署在服務(wù)器所有應(yīng)用客戶端在交付平臺上運行終端僅接受交付平臺應(yīng)用運行的屏幕畫面應(yīng)用服務(wù)器后臺應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心桌面/終端登錄應(yīng)用交付平臺訪問應(yīng)用應(yīng)用虛擬化：將后臺服務(wù)器上安裝的應(yīng)用系統(tǒng)客戶端（例如OA、核心業(yè)務(wù)）在虛擬交付平臺上發(fā)布，用戶登錄平臺訪問后臺應(yīng)用時，應(yīng)用系統(tǒng)客戶端運行在平臺上，而不是運行在用戶的本地終端上。交付平臺發(fā)布后臺應(yīng)用客戶端本地安裝后臺應(yīng)用客戶端訪問應(yīng)用協(xié)議加密：對協(xié)執(zhí)行加密傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：對廣域網(wǎng)傳輸進(jìn)行加速優(yōu)化，實現(xiàn)最佳的傳輸體驗和安全。虛擬化技術(shù)介紹一存儲虛擬化技術(shù)：存儲虛擬化磁盤虛擬化塊虛擬化磁帶、磁帶驅(qū)動器、磁帶庫虛擬化文件系統(tǒng)虛擬化文件/記錄虛擬化基于主機的虛擬化基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化基于存儲設(shè)備、存儲子系統(tǒng)的虛擬化帶內(nèi)虛擬化帶外虛擬化實現(xiàn)結(jié)果實現(xiàn)位置實現(xiàn)方式通過對存儲(子)系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管理分離，從而實現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨立管理存儲虛擬化可以在系統(tǒng)的多個層面實現(xiàn)，比如建立類似于HSM(分級存儲管理)的系統(tǒng)目錄27/08/2024

云計算技術(shù)的介紹虛擬化與云計算的概述虛擬化技術(shù)的介紹什么是云計算？ Wikipedia上的定義Cloudcomputingisthedeliveryofcomputingasaserviceratherthanaproduct,wherebysharedresources,softwareelectricitygrid)over,andinformationareprovidedtocomputersandotherdevicesasautility(liketheanetwork(typicallytheInternet).將云計算比喻為從單臺發(fā)電機供電模式轉(zhuǎn)向電廠集中供電的模式,云計算就是提供各種計算機硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的“公用電廠”。它意味著計算能力也可以作為一種公用服務(wù)進(jìn)行流通,將像水、電和煤氣一樣,隨時隨地隨需取用和服務(wù),費用低廉,可靠性高,最大的不同在于,它是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)?。云計算的定義超大規(guī)模高擴展性高可靠性高可伸縮性按需服務(wù)可計量服務(wù)云計算的特點極其廉價公有云的特點云計算服務(wù)提供商企業(yè)架起橋梁私有云專為某一組織運營，

一般在防火墻內(nèi)總體擁有成本低更好地控制安全性、遵從性能和服務(wù)質(zhì)量更容易集成支持現(xiàn)有應(yīng)用程序混合云由2個或更多互操作云構(gòu)成，

可實現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的移動性全力做到兩全其美公共云可以通過Internet進(jìn)行訪問，

供公眾使用購置成本低減輕管理負(fù)擔(dān)按需分配容量服務(wù)有限云計算的部署模型硬件資源(計算/存儲/網(wǎng)絡(luò))虛擬化(Virtualization)基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS)平臺即服務(wù)(PaaS)軟件即服務(wù)(SaaS)系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)管理員應(yīng)用開發(fā)人員最終用戶云計算服務(wù)層次目標(biāo)使用者公有云/私有云操作系統(tǒng)(HostOS)27云計算的不同層次28打個簡單的比喻傳統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)用

(Application)中間件

(Middleware)服務(wù)器/存儲

(Server/Storage)云服務(wù)軟件即服務(wù)

(SaaS)平臺即服務(wù)

(PaaS)基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)

(IaaS)每個層次的價值云計算服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（InfrastructureasaService，IaaS）平臺環(huán)境服務(wù)（PlatformasaService,PaaS）應(yīng)用軟件服務(wù)（SoftwareasaService,SaaS）存儲服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)開發(fā)與運行環(huán)境計算服務(wù)各類開放服務(wù)能力辦公應(yīng)用信息化應(yīng)用通訊應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫收益低成本、大規(guī)模、高效率提供IT基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一平臺架構(gòu)，開放平臺能力，引入外部開發(fā)創(chuàng)新力量，形成生態(tài)系統(tǒng)終端用戶可以增強業(yè)務(wù)性能，降低業(yè)務(wù)提供成本，降低終端要求基于網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)的形式提供計算、存儲等資源能力基于互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的形式提供平臺運行環(huán)境（運行庫）基于互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的形式提供軟件應(yīng)用云計算產(chǎn)品的生態(tài)系統(tǒng)30基礎(chǔ)硬件層虛擬化軟件存儲軟件Swift網(wǎng)絡(luò)軟件虛擬化和基礎(chǔ)軟件層Glance基礎(chǔ)架構(gòu)及服務(wù)層應(yīng)用層商用軟件開源軟件虛擬桌面海量數(shù)據(jù)處理資源整合虛擬化自動化部署應(yīng)用部署虛擬化：是指服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。實際上，對于一個云計算平臺來說，各種計算資源都應(yīng)該處于虛擬化狀態(tài)自動化部署虛擬化通過降低CAPEX成為數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)化的催化劑.。面對由此帶來的技術(shù)和管理復(fù)雜性，自動化管理被導(dǎo)入以進(jìn)一步優(yōu)化OPEX和業(yè)務(wù)敏捷性。自動化管理（AutomatedProvisioning）是云計算的重要特征之一，定義了自助式服務(wù)請求，

準(zhǔn)實時部署、

動態(tài)和細(xì)化的擴展能力。整合資源是建設(shè)云計算平臺的第一步。，整合工作并不僅僅是硬件層面的整合（如服務(wù)器整合），而是涉及到IT基礎(chǔ)架構(gòu)的各個方面。整合包括物理整合和邏輯整合兩類，后者大多通過虛擬化技術(shù)來實現(xiàn)。應(yīng)用部署在實現(xiàn)云計算平臺的建設(shè)后在完成云計算平臺的建設(shè)后，應(yīng)考慮建立應(yīng)用模版，將業(yè)務(wù)應(yīng)用逐步部署到云計算平臺上復(fù)雜多應(yīng)用環(huán)境云平臺的最終目標(biāo)是為了滿足復(fù)雜多業(yè)務(wù)平臺的彈性。現(xiàn)狀問題：為云而云。關(guān)注于虛擬化建設(shè)，沒有清晰的自動化部署路線圖，虛擬化蔓延，造成更多的運維開銷；IDC云計算發(fā)展路線圖及國內(nèi)云計算現(xiàn)狀天云趨勢的企業(yè)級云平臺Elaster應(yīng)國內(nèi)用戶要求，天云趨勢于2011年初推出企業(yè)級云管理平臺Elaster，確保軟件的可靠性，安全性和易維護性。黑龍江移動上海浦軟上海電信空軍某廠華北電力捷訊卡斯特移動南方基地北京首信山東電信天維信通未來國際中華電信電訊盈科被政府，運營商和行業(yè)用戶廣泛使用3320+大規(guī)模的實際業(yè)務(wù)環(huán)境部署云成平臺：從虛擬化到IT服務(wù)自動化基礎(chǔ)硬件層虛擬化軟件存儲軟件Swift網(wǎng)絡(luò)軟件虛擬化和基礎(chǔ)軟件層業(yè)務(wù)邏輯鏡像和模板Glance運行支撐層服務(wù)管理層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)計費服務(wù)目錄可用性服務(wù)備份調(diào)度配置展現(xiàn)層運營門戶API接口自服務(wù)門戶管理員用戶云成平臺整體解決方案云資源交付系統(tǒng)專用云安全模塊管理員用戶控制臺云資源管理平臺資源管理存儲服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)計算網(wǎng)絡(luò)存儲鏡像管理安全管理模板管理配置管理賬號管理

API產(chǎn)品定價賬戶管理目錄管理CRM訂單監(jiān)視賬務(wù)管理統(tǒng)計報表計費管理云統(tǒng)一監(jiān)控平臺云資源管理平臺：從虛擬化到IT服務(wù)自動化基礎(chǔ)硬件層虛擬化軟件存儲軟件Swift網(wǎng)絡(luò)軟件虛擬化和基礎(chǔ)軟件層業(yè)務(wù)邏輯鏡像和模板Glance運行支撐層服務(wù)管理層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)計費服務(wù)目錄可用性服務(wù)備份調(diào)度配置展現(xiàn)層運營門戶API接口自服務(wù)門戶管理員用戶云成平臺云統(tǒng)一監(jiān)控平臺:硬件層到應(yīng)用層的全面監(jiān)控計算網(wǎng)絡(luò)存儲虛擬化層虛擬機OS虛擬機APP通訊服務(wù)IT應(yīng)用云資源管理平臺傳統(tǒng)IT網(wǎng)管云統(tǒng)一監(jiān)控平臺平臺管理軟件38

在虛擬機上啟用代理可以進(jìn)一步保護虛擬機:提升了性能和擴展性如果移除了安全代理，虛擬安全防護會生效虛擬機在云環(huán)境下遷移專用云安全模塊：代理和虛擬安全設(shè)備虛擬安全防護殺毒模塊系統(tǒng)監(jiān)控入侵防護防火墻應(yīng)用保護虛擬補丁和虛擬環(huán)境直接集成為虛擬環(huán)境所打造的安全軟件，每臺物理服務(wù)器只需安裝一次提升硬件服務(wù)器使用率相同硬件能提高虛擬機密度提高30+％服務(wù)器使用率簡化管理以主機為單位的保護管理一次性安裝，部署自動繼承的保護虛擬鏡像即裝即防即便裸機也能立即保護專用云安全模塊：解決虛擬化所碰到的挑戰(zhàn)

虛擬機之間攻擊／防護盲點3

虛擬機個別管理復(fù)雜4

資源爭奪1

隨時啟動的防護間隙2解決方案：無代理安全具備虛擬環(huán)境感知能力，基于虛擬器整體資源所分發(fā)的安全任務(wù)有效避免資源爭奪解決方案：基于虛擬器部署的安全虛擬機實時使用最新威脅特征庫解決方案：與虛擬化平臺所集成的虛擬環(huán)境感知安全解決方案解決方案：與云管理平臺ElasterStack集成，自動偵測安全層級不足的虛擬器基于專用云安全模塊的云安全解決方案40多用戶安全問題5解決方案：云管理平臺ElasterStack集成提供多種方式——用戶組、vlan、虛擬防火墻等來解決多用戶安全問題云資源交付系統(tǒng)：運營和計費認(rèn)證賬戶設(shè)置賬戶管理用戶角色分配門戶管理賬戶管理定價計費計費周期設(shè)定賬戶充值使用情況追蹤計費價格設(shè)定監(jiān)控和報表使用情況報告定期維護告警狀態(tài)監(jiān)控ElasterPortal目錄套餐管理產(chǎn)品定義目錄管理套餐設(shè)定產(chǎn)品發(fā)布云管理虛擬機生命周期磁盤卷管理模板/鏡像管理IP地址管理模板管理…開通虛擬主機服務(wù)流程1、進(jìn)入服務(wù)目錄2、選擇產(chǎn)品3、訂單4、申請審批7、虛擬機操作及遠(yuǎn)程控制臺8、后續(xù)掛載塊存儲配置彈性公網(wǎng)IP設(shè)置帶寬購物車6、自動部署

虛擬主機開通交付5、查看審批流程云平臺系統(tǒng)功能虛擬化功能大小調(diào)整高可用性快照回滾支持WindowsVM支持LinuxVM命名和分組生成密碼安全組高可靠性手工熱遷移狀態(tài)監(jiān)控資源釋放回收遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)功能VLAN隔離安全組隔離專用客戶網(wǎng)段虛擬路由器集成防火墻集成負(fù)載均衡IP地址管理多客戶網(wǎng)段支持VPNDHCPDNS代理NAT端口轉(zhuǎn)換ElasterShield模塊存儲功能持久化存儲彈性塊存儲自動硬盤快照云存儲訪問存儲監(jiān)控訪問權(quán)限控制自動快照手動快照兼容各種存儲設(shè)備模板管理主模板庫用戶模板上傳用戶光盤鏡像上傳創(chuàng)建空虛擬機虛擬機模板私有模板公有模板管理功能分級管理虛擬機動態(tài)遷移存儲動態(tài)遷移使用量統(tǒng)計用戶界面直接瀏覽器訪問虛擬機各種常見Hypervisor支持物理機管理支持多數(shù)據(jù)中心管理專用監(jiān)控工具自助交付Portal系統(tǒng)云平臺系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯笠?guī)模數(shù)據(jù)中心部署VMOpsPodVMOpsPodVMOpsPod

ElasterStackPodElasterStack資源域數(shù)據(jù)中心ElasterStack資源域ElasterStack資源域?qū)⒁郧靶枰罅咳斯さ娜蝿?wù)自動化，降低運營成本提供用戶自服務(wù)能力，使IT不再成為瓶頸使用標(biāo)準(zhǔn)工作流程來降低復(fù)雜性，確保應(yīng)用和服務(wù)部署的一致性支持跨多數(shù)據(jù)中心的集中和分級管理，滿足集約化建設(shè)的需要滿足節(jié)能減排和資源彈性供給的需要自服務(wù)功能管理自動化工作流程標(biāo)準(zhǔn)化集中管理智能虛擬化調(diào)度資金層面運營層面提供資源分配的透明度以及上層計費系統(tǒng)的支持使用量統(tǒng)計滿足不同層次的需求私有云公有云企業(yè)

數(shù)據(jù)中心資源獨享自有資產(chǎn)安全性高企業(yè)內(nèi)網(wǎng)資源共享彈性擴充按需付費通過

internet接入企業(yè)

數(shù)據(jù)中心私有云