虚拟化技术讲座课件

讲座人：徐市委虚拟化技术讲座人：徐市委虚拟化技术目录虚拟化介绍常见的虚拟化技术常见的虚拟化产品介绍目录虚拟化介绍2目前的IT设备应用现状全球最过剩的资源是计算资源，计算机利用率严重不足，全球计算资源的平均利用率仅为9％。—计算机调查研究《报告》显示，通过政府网站发布公告、新闻、政策等信息比例超过60%的网站，仅占全部政府网站的44.5%，发布比例低于20%的网站占全部政府网站的21.7%，政府网站的利用率不足50％。—国务院信息化工作办公室尽管我们需要越来越多数量及功能强大的计算机，可是我们却不得不承认，现有的计算机资源利用率是非常低的。且不说机器在晚上基本上是闲置，就是工作的时间里，我们的计算机的资源利用率也是非常低的

目前的IT设备应用现状全球最过剩的资源是计算资源，计算机利用39-9-1原则990%的服务器90%的时间CPU占用率低于10%919-9-1原则990%的服务器90%的时间CPU占用率低于14有一种技术！“Enterprisesthatdonotleveragevirtualization

willpayupto40percentmore

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roughly20percentmore

inadministrativecosts…”Quotesfrom:TheFutureofServerVirtualization,T.Bittman,Gartner*ResearchNote,July2003.Performance“Virtualizationtechnologieswillincreasetheabilitytoeffectivelyconsolidatetolargerservers.…Virtualizationtechnologieswillalsomakedistributedsmallserverseasiertomanage,re-provisionanduseefficiently.”Cost“截止2008年，不能充分利用虚拟化技术的企业将会多支付40%的采购成本和20%左右的管理成本。”——《服务器虚拟化的未来》，Gartner

有一种技术！“Enterprisesthatdonot5虚拟化技术简介传统架构硬件层虚拟软件层

虚拟硬件操作系统应用程序

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虚拟硬件操作系统应用程序虚拟化架构将一台服务器当做N台服务器来使用硬件层应用程序操作系统虚拟化技术简介传统架构硬件层虚拟软件层虚拟硬件操作系统应6分区在一个物理机上运行多个OS更充分利用服务器资源支持高可用——分区之间可以组建集群（负载均衡、双机容错）封装将虚拟机封装成与硬件配置无关的文件随时对虚拟机进行快照通过简单的文件拷贝对虚拟机进行迁徙隔离从硬件层面隔离系统故障和安全威胁在虚拟机之间动态的分配CPU、内存等系统资源保证服务可用虚拟化的关键特征分区封装隔离虚拟化的关键特征7虚拟化的优势虚拟化前每台主机一个操作系统软件硬件紧密地结合在同一主机上运行多个应用程序通常会遭遇沖突系统的资源利用率低硬件成本高昂而且不够灵活虚拟化后打破了操作系统和硬件的互相倚賴通过封装到到虚拟机的技术,管理操作系统和应用程序为单一的个体強大的安全和故障隔离虚拟机是独立于硬件的,它们能在任何硬件上运行虚拟化的优势虚拟化前虚拟化后8目录虚拟化介绍常见的虚拟化技术常见的虚拟化产品介绍目录虚拟化介绍9硬件分区技术特征将硬件资源被划分成数个分区，每个分区享有独立的CPU、内存，并安装独立的操作系统。缺点缺乏很好的灵活性，不能对资源做出有效调配。硬件分区技术特征10虚拟机技术(VirtualMachineMonitor)特征：在Host系统上加装VirtualMachineMonitor，虚拟层作为应用级别的软件而存在，不涉及操作系统内核。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备，在其上安装Guest操作系统。优点:能在一个节点上安装多个不同类型的操作系统,更适合实验室环境缺点:虚拟硬件、翻译代码要消耗大量资源，性能损耗大代表产品：VMware系列、微软VirtualPC/Server系列虚拟机技术(VirtualMachineMonitor)11准虚拟机技术(Para-Virtualizion)特点：修改操作系统的内核，加入一个XenHypervisor层。它允许安装在同一硬件设备上的多个系统可以同时启动，由XenHypervisor来进行资源调配。性能稍有提高，但并不十分显著。发展：为提高性能，Intel和AMD分别开发了VT和Pacifica虚拟技术，将虚拟指令加入到了CPU中。使用了CPU支持的硬件虚拟技术，将不再需要修改操作系统内核，而是由CPU指令集进行相应的转换操作。代表产品：XenServer准虚拟机技术(Para-Virtualizion)特点：12操作系统虚拟化特点：一个单一的节点运行着唯一的操作系统实例。通过在这个系统上加装虚拟化平台，可以将系统划分成多个独立隔离的容器，每个容器是一个虚拟的操作系统，被称为虚拟环境(即VE，VirtualEnvironment)，也被称为虚拟专用服务器(即VPS，VirtualPrivateServer)。优势：资源损耗极少，一台服务器可以运行上百个VE/VPS，适合于生产、商业环境代表产品SWsoft的Virtuozzo/OpenVZSun基于Solaris平台的Container操作系统虚拟化特点：13四种虚拟化技术比较硬件分区虚拟机准虚拟机OS虚拟化代表产品IBMVmwareXenServervirtuozzo/openVZ修改host内核否否是（使用VT后不需）否Guest是否安装OS是是是否为guest虚拟设备否是一部分否效率高低高非常高消耗低高低非常低实际运营单机容量-1-31-5数百个针对应用生产研发测试研究、生产生产产品类型-商业、免费、不开源开源、免费Virtuozzo商业版本,openVZ免费开源四种虚拟化技术比较硬件分区虚拟机准虚拟机OS虚拟化代表产品I14目录虚拟化介绍虚拟化技术主流虚拟化产品目录虚拟化介绍15三大虚拟化厂商VMware主攻虚拟化领域十多年是全球桌面到数据中心虚拟化解决方案的领导厂商主要产品：VMware-ESX-ServerVMware-GSX-Server（现叫VMwareServer）VMware-WorkStationVMwarevSphere4MicrosoftCitrix（思杰）三大虚拟化厂商VMware16三大虚拟化厂商VMwareMicrosoftWindowsServer2008Hyper-VMicrosoftHyper-VServer2008R2MicrosoftVirtualServer2005R2VirtualPCCitrix（思杰）XenDesktopXenServer（免费）三大虚拟化厂商VMware17谢谢观看感谢您的关注谢谢观看感谢您的关注讲座人：徐市委虚拟化技术讲座人：徐市委虚拟化技术目录虚拟化介绍常见的虚拟化技术常见的虚拟化产品介绍目录虚拟化介绍20目前的IT设备应用现状全球最过剩的资源是计算资源，计算机利用率严重不足，全球计算资源的平均利用率仅为9％。—计算机调查研究《报告》显示，通过政府网站发布公告、新闻、政策等信息比例超过60%的网站，仅占全部政府网站的44.5%，发布比例低于20%的网站占全部政府网站的21.7%，政府网站的利用率不足50％。—国务院信息化工作办公室尽管我们需要越来越多数量及功能强大的计算机，可是我们却不得不承认，现有的计算机资源利用率是非常低的。且不说机器在晚上基本上是闲置，就是工作的时间里，我们的计算机的资源利用率也是非常低的

目前的IT设备应用现状全球最过剩的资源是计算资源，计算机利用219-9-1原则990%的服务器90%的时间CPU占用率低于10%919-9-1原则990%的服务器90%的时间CPU占用率低于122有一种技术！“Enterprisesthatdonotleveragevirtualization

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inacquisitioncostsby2008,and

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inadministrativecosts…”Quotesfrom:TheFutureofServerVirtualization,T.Bittman,Gartner*ResearchNote,July2003.Performance“Virtualizationtechnologieswillincreasetheabilitytoeffectivelyconsolidatetolargerservers.…Virtualizationtechnologieswillalsomakedistributedsmallserverseasiertomanage,re-provisionanduseefficiently.”Cost“截止2008年，不能充分利用虚拟化技术的企业将会多支付40%的采购成本和20%左右的管理成本。”——《服务器虚拟化的未来》，Gartner

有一种技术！“Enterprisesthatdonot23虚拟化技术简介传统架构硬件层虚拟软件层

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虚拟硬件操作系统应用程序虚拟化架构将一台服务器当做N台服务器来使用硬件层应用程序操作系统虚拟化技术简介传统架构硬件层虚拟软件层虚拟硬件操作系统应24分区在一个物理机上运行多个OS更充分利用服务器资源支持高可用——分区之间可以组建集群（负载均衡、双机容错）封装将虚拟机封装成与硬件配置无关的文件随时对虚拟机进行快照通过简单的文件拷贝对虚拟机进行迁徙隔离从硬件层面隔离系统故障和安全威胁在虚拟机之间动态的分配CPU、内存等系统资源保证服务可用虚拟化的关键特征分区封装隔离虚拟化的关键特征25虚拟化的优势虚拟化前每台主机一个操作系统软件硬件紧密地结合在同一主机上运行多个应用程序通常会遭遇沖突系统的资源利用率低硬件成本高昂而且不够灵活虚拟化后打破了操作系统和硬件的互相倚賴通过封装到到虚拟机的技术,管理操作系统和应用程序为单一的个体強大的安全和故障隔离虚拟机是独立于硬件的,它们能在任何硬件上运行虚拟化的优势虚拟化前虚拟化后26目录虚拟化介绍常见的虚拟化技术常见的虚拟化产品介绍目录虚拟化介绍27硬件分区技术特征将硬件资源被划分成数个分区，每个分区享有独立的CPU、内存，并安装独立的操作系统。缺点缺乏很好的灵活性，不能对资源做出有效调配。硬件分区技术特征28虚拟机技术(VirtualMachineMonitor)特征：在Host系统上加装VirtualMachineMonitor，虚拟层作为应用级别的软件而存在，不涉及操作系统内核。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备，在其上安装Guest操作系统。优点:能在一个节点上安装多个不同类型的操作系统,更适合实验室环境缺点:虚拟硬件、翻译代码要消耗大量资源，性能损耗大代表产品：VMware系列、微软VirtualPC/Server系列虚拟机技术(VirtualMachineMonitor)29准虚拟机技术(Para-Virtualizion)特点：修改操作系统的内核，加入一个XenHypervisor层。它允许安装在同一硬件设备上的多个系统可以同时启动，由XenHypervisor来进行资源调配。性能稍有提高，但并不十分显著。发展：为提高性能，Intel和AMD分别开发了VT和Pacifica虚拟技术，将虚拟指令加入到了CPU中。使用了CPU支持的硬件虚拟技术，将不再需要修改操作系统内核，而是由CPU指令集进行相应的转换操作。代表产品：XenServer准虚拟机技术(Para-Virtualizion)特点：30操作系统虚拟化特点：一个单一的节点运行着唯一的操作系统实例。通过在这个系统上加装虚拟化平台，可以将系统划分成多个独立隔离的容器，每个容器是一个虚拟的操作系统，被称为虚拟环境(即VE，VirtualEnvironment)，也被称为虚拟专用服务器(即VPS，VirtualPrivateServer)。优势：资源损耗极少，一台服务器可以运行上百个VE/VPS，适合于生产、商业环境代表产品SWsoft的Virtuozzo/OpenVZSun基于Solaris平台的Container操作系统虚拟化特点：31四种虚拟化技术比较硬件分区虚拟机准虚拟机OS虚拟化代表产品IBMVmwareXenServervirtuozzo/ope