云計(jì)算基礎(chǔ)第5章-虛擬化教學(xué)講義

云計(jì)算

——虛擬化挑戰(zhàn)業(yè)界對(duì)虛擬化的定義“虛擬化是表示計(jì)算機(jī)資源的邏輯組（或子集）的過(guò)程，這樣就可以用從原始配置中獲益的方式訪問(wèn)它們。這種資源的新虛擬視圖并不受實(shí)現(xiàn)、地理位置或底層資源的物理配置的限制。”——Wikipedia虛擬化是資源的邏輯表示，它不受物理限制的約束。在計(jì)算機(jī)方面指的是計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是在真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間運(yùn)行而互不影響。什么是虛擬化什么是虛擬化虛擬化前后的數(shù)據(jù)中心對(duì)比信息技術(shù)發(fā)展歷程虛擬化是云計(jì)算體系中的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)X86架構(gòu)服務(wù)器利用率下降虛擬化層兼容性隔離性封裝性硬件獨(dú)立性虛擬化的基本類型桌面虛擬化應(yīng)用虛擬化為什么客戶要選擇桌面/應(yīng)用虛擬化服務(wù)器虛擬化為什么客戶要選擇服務(wù)器虛擬化網(wǎng)絡(luò)虛擬化網(wǎng)絡(luò)虛擬化簡(jiǎn)單來(lái)講是指把邏輯網(wǎng)絡(luò)從底層的物理網(wǎng)絡(luò)分離開來(lái)。云計(jì)算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)虛擬化需要解決端到端的問(wèn)題：（一）第一部分是服務(wù)器內(nèi)部。隨著越來(lái)越多的服務(wù)器被虛擬化，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)延伸到Hypervisor內(nèi)部，網(wǎng)絡(luò)通信的端已經(jīng)從以前的服務(wù)器變成了運(yùn)行在服務(wù)器中的虛擬機(jī)，數(shù)據(jù)包從虛擬機(jī)的虛擬網(wǎng)卡流出，通過(guò)Hypervisor內(nèi)部的虛擬交換機(jī)，在經(jīng)過(guò)服務(wù)器的物理網(wǎng)卡流出到上聯(lián)交換機(jī)。在整個(gè)過(guò)程中，虛擬交換機(jī)，網(wǎng)卡的I/O問(wèn)題以及虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接入都是研究的重點(diǎn)。

（二）第二部分是服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)的連接。10Gb以太網(wǎng)

和Infiniband等技術(shù)的發(fā)展使一根連接線上承載的帶寬越來(lái)越高。為了簡(jiǎn)化，通過(guò)一種連接技術(shù)聚合互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)成為了一個(gè)趨勢(shì)。

（三）第三部分是網(wǎng)絡(luò)交換，需要將物理網(wǎng)絡(luò)和邏輯網(wǎng)絡(luò)有效的分離，滿足云計(jì)算多租戶，按需服務(wù)的特性，同時(shí)具有高度的擴(kuò)展性。存儲(chǔ)虛擬化通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)（子）系統(tǒng)或存儲(chǔ)服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。對(duì)存儲(chǔ)服務(wù)和設(shè)備進(jìn)行虛擬化，能夠在下一層存儲(chǔ)資源進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)進(jìn)行資源合并、降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。存儲(chǔ)虛擬化可以在系統(tǒng)的多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)，比如建立類似于HS（分級(jí)存儲(chǔ)管理）的系統(tǒng)。服務(wù)器數(shù)量整合業(yè)務(wù)高可用性提升IT管理和運(yùn)維效率降低TCO成本企業(yè)數(shù)據(jù)中心IDC數(shù)據(jù)中心研發(fā)/測(cè)試環(huán)境虛擬化應(yīng)用場(chǎng)景虛擬化市場(chǎng)三足鼎立虛擬化市場(chǎng)廠商競(jìng)爭(zhēng)性分析桌面市場(chǎng)化份額服務(wù)器虛擬化市場(chǎng)格局客戶對(duì)不同虛擬化技術(shù)的使用比例思考虛擬化技術(shù)&多任務(wù)&超線程技術(shù)比較虛擬化技術(shù)中，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且每個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)程序運(yùn)行，每個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上；多任務(wù)是指一個(gè)操作系統(tǒng)中多個(gè)程序