虚拟化和VMware产品简介

虚拟化基础和

VMware产品简介

LarryZhang/张振伦

VMware大中华区技术总监

lzhang@Copyright©2006VMware,Inc.Allrightsreserved.日程安排虚拟化基础VMware产品线简介VMwareP2V简介VMwareVDI简介VMwareLabManger简介PC服务器现状服务器的百分比主时间高峰时间20%40%60%80%0%0-10%20-30%40-50%60-70%80-90%CPU利用率当前服务器利用率很低而且技术进步会使它继续降低时钟速度不断增加超线程双核心系统为未使用的计算资源买单x86服务器采购量/年需要管理的服务器数量不断增长服务器部署：20%杂项30%安全：10%支持：20%备份和监视：15%在低价值的任务上花费了太多的时间，例如采购和调配数据中心管理效率低系统管理员如何使用他们的时间低价值任务硬件采购：5%除了硬件的成本，服务器对空间的不断侵占还带来了管理成本的增长来源：IDC，200420002002200420062008费用（以十亿美元为单位）管理和管制成本服务器费用501001500200管理成本占TCO的大部分100%总结：数据中心的挑战和其结果挑战x86服务器对空间的不断侵占服务器利用率低管理员时间的使用效率低需要高的服务水平：快速响应、高可靠、高可用和灾难恢复结果成本升高可管理性降低效率和响应速度降低什么是服务器虚拟化?就是将物理服务器、操作系统、及其应用程序“打包”为一个档案-可移动的虚拟机(VM)服务器虚拟化的基础概念虚拟机物理服务器服务器虚拟化的基础概念虚拟化前: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(BreakingHardware/OSdependency)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(Encapsulation)強大的安全和故障隔离

(Isolation)虚拟机是独立于硬件的,它们能在任何硬件上运行

(Hardwareindependent)虚拟化的关键特征硬件独立可以在其他服务器上不加修改的运行虚拟机分区在单一物理服务器上同时运行多个虚拟机隔离每一个虚拟机都与同在一个服务器上的其他虚拟机相隔离

封装虚拟机将整个系统，包括硬件配置、操作系以及应用等封装在文件里…………...………………...………………...……例如：ESXServer依赖虚拟层内核代理和帮助应用的服务控制台VMware虚拟化架构例如：Server,Workstation安装和运行应用程序依赖于主机操作系统对设备的支持和物力资源的管理寄居架构（HostedArchitecture）高级架构(“BareMetal”Architecture)日程安排虚拟化基础VMware产品线简介VMwareP2V简介VMwareVDI简介VMwareLabManger简介VMware产品发展史CONSISTENTVIRTUALHARDWAREPLATFORMINNOVATION1stIA-32virtualmachine(+hostarch.)1stIntel-basedhypervisor1999-20012002-20032004-20051stVirtualSMP1stw/VMotion1stNSA-Certifiedvirtualdesktop1stw/64-BitSupport1stVirtualSDK1stVRMSolutionESXSERVERESXSERVERWORKSTATIONGSXSERVERVMWAREACEVIRTUALCENTER2005-20061stFreeProductsForFirst-timeUsersVMWARESERVERVMWAREPLAYERVMWAREINFRASTRUCTURE1stDataCenterVirtualizationSuiteVMware虚拟化产品线企业桌面虚拟化产品VMwareACE免费的虚拟化产品VMwarePlayerVMwareServer数据中心虚拟化产品VMwareInfrastructureP2VAssistant开发/测试虚拟化产品VMwareWorkstationVMTNSubscription日程安排虚拟化基础VMware产品线简介VMwareP2V简介VMwareVDI简介VMwareLabManger简介P2V(物理到虚拟)的迁移IT物理架构1U高,2路服务器CitrixMetaframeServer1U高,2路服务器1U高,2路服务器MicrosoftExchange虚拟环境

4路CPU的机架服务器MicrosoftSQLServer1U高,2路服务器MicrosoftIISWebServer1U高,2路服务器CitrixMetaframe通过P2V助理可以将物理环境无缝迁移到虚拟架构环境中去SQLSQLWin2003Win2003IISIISWin2KWin2KCitrix

AppCitrix

AppWinNTWinNTCitrix

AppCitrix

AppWinNTWinNTMSExchMSExchWin2KWin2KP2V助理P2V的实现过程Create通过内嵌的镜像工具或者你使用的第三方工具建立源物理系统的镜像文件执行所有必要的磁盘控制和驱动的置换工作，以确保建立的虚拟机可以启动用户可以手动修改任何配置，然后就可以将虚拟机投入生产系统虚拟磁盘生产虚拟机源：物理系统P2V助理执行所有必要的置换过程将物理系统转化为可以投入生产的虚拟机环境可启动的虚拟机P2V:主要的技术优势跨越不同的硬件环境迁移系统迁移的过程中可以保留原来的应用状态和配置不需要升级或重新编译应用需要几个小时就可以轻松完成系统的迁移，而传统的系统迁移可以需要几周：节约了时间和金钱！P2V助理2.0可以支持多种环境支持所有主流Windows企业平台的转换，包括:WindowsNT4SP4或更高版本Windows2000SP1或更高版本Windows2003ServerWindowsXPPro转化为最新的VMware平台通过VMware虚拟SMP支持多CPU的虚拟机支持ESXServer2.x,VMwareServer1.x和Workstation4.x/5.x可以使用内嵌的镜像工具或第三方的镜像或备份/恢复工具来根据客户的需求进行定制P2V助理目前不支持Linux或Netware系统的迁移业界最优的物理到虚拟迁移解决方案允许客户选择内嵌的或第三方的镜像工具，提供了极大灵活性和便利性能够生成业界最优秀的VMware虚拟机，可以和VMwareWorkstation、VMware

Server、和ESXServer完全兼容通过支持虚拟SMP实现对多处理器的支持大量的虚拟机生成能力让用户可以快速迁移到虚拟环境中来，快速享受虚拟机的好处应用场景–

干净的迁移到虚拟架构转换的过程中降低了停机时间降低了应用的安装和配置时间降低了应用错误配置和数据同步的风险应用场景–高效的QA和故障排查在实际的环境中进行测试使用P2V助理可以抓取您生产系统的精确镜像使用这种生产系统的副本作为测试环境加速产品推向市场的时间降低了不确定故障的风险，缩短了Beta版本的测试时间提高了客户的满意度降低了不可预知的软件故障数量，快速推进客户对新软件的部署应用场景–容灾和备份可以建立完全一致的生产系统副本来进行容灾计划规划和配置周期性抓取生产系统，建立“离线”虚拟机库部署虚拟机的备份到远程小的容灾站点发生灾难时可以马上激活备份虚拟机，从而降低了对外服务中断的时间应用场景–标准化虚拟架构将所有物理机和已有的虚拟机迁移到业界最优秀的VMware平台上去意识到虚拟架构的全部好处，移除了重新安装物理机上所有应用的风险可以支持迁移VPC虚拟机到VMware平台迁移VMwareWorkstation包含IDE驱动的虚拟机到不同配置和带有SCSI驱动的虚拟机中去应用场景–老服务器系统的迁移从老的、已经不支持的硬件上将老的应用移出升级目前已有的所有硬件到新的平台抓取整个系统到虚拟机，然后重新部署到新的硬件中而没有任何兼容问题消除了老系统安全、配置复制的风险从一台服务器迁移到另外一台服务器的过程中，保留原来整个系统、配置和软件部件不需要承担高风险的应用安装和重新配置应用场景–预实施和补丁测试显著改善软件补丁测试和预生产流程，不需要购买昂贵的硬件资源不需要烦杂的配置周期就可以完全复制生产环境抓取生产系统的镜像，转换为虚拟机，然后重新部署这些虚拟机到整合的测试环境中在测试环境中排查故障，而该测试环境就是生产环境的完全副本在测试环境中进行参数更改试验，然后才移植到生产系统通过使用生产环境的副本在测试环境中进行测试和故障排查，降低了系统的中断时间客户测试市场验证的系统迁移工具已经有超过300家客户在使用数千次的成功迁移“如果没有VMware，迁移这些机器将会耗费数月到一年的时间，因为我们必须重新改写所有的东西。通过VMwareP2V，只花费了几个小时就将我们的系统和配置原封不动地迁移到虚拟机上。P2V助理让我们的生活变得轻松、愉快"--SurajDalal

高级工程师,Guardian公司日程安排虚拟化基础VMware产品线简介VMwareP2V简介VMwareVDI简介VMwareLabManger简介企业级桌面系统状况资源利用率低软件合规性风险异构性管理成本高安全威胁数据盗用病毒/恶意软件网上欺诈黑客攻击管理效率低升级补丁>占总体拥有成本（TCO）的70%（$6,800*/用户/年））许可证审查威胁！内部外部-IDC*Gartner桌面是利用率最低的网络资源！过于注重策略-IDC需要采取预防性/积极主动的措施9%－系统管理2%其它11%技术支持49%最终用户管理29%硬件/软件其它活动（无活动>5%）（28%）硬件/软件升级（6%）安装/配置（7%）帮助台（16%）软件支持（12%）CPU使用硬件维护与维修（31%）需要新的能力来管理您的企业级桌面系统灾难替代的访问方式外包法规遵从需要控制桌面的增生，建立一套标准的、集中管理的桌面系统来满足内外部法规遵从审计的需求在企业数据中心，您需要加强数据和资源的访问安全，提供更安全的访问方式来为外包或合同制员工提供IT服务需要能够支持虚拟的工作环境，当用户身在异地时，可以有其他的代替方式来访问完整的桌面系统资源在发生灾难后，需要快速恢复运行,重新调配和重新建立用户的访问完整的桌面系统，确保业务的连续性需要快速即时桌面系统恢复和调配需要可替代的访问方式需要为外包的员工提供安全、可控的访问需要桌面整合和标准化VMware所提供的虚拟桌面架构（VDI）集中托管与交付易于管理、始终运行及可随地安全访问的完整、隔离的桌面环境。VDI在大幅度降低企业级桌面管理总成本的同时，有助于IT解决管理性与访问性难题。虚拟桌面架构（VDI）虚拟桌面架构（VDI）：整合与集中管理数据中心内完整的桌面环境虚拟化、优化以及管理服务器资源，从而托管与交付始终运行与连接

的受控桌面实现用户以远程、安全及合规的方式访问完整桌面资源VDI–核心法则完全的桌面访问控制

–

在任何地方、任何时间都可以远程访问完整的桌面系统，同时可以通过一个终端访问多个系统环境自由选择

–利用现有的架构和工具，就可以使用任何（服务器或客户端）硬件来运行任何OS/应用的组合面向服务–

在确桌面系统保快速部署、及时恢复和故障排除的情况下，提供了易于使用、个性化的远程访问集中管理

–桌面系统标准化，始终连接，永远在线运行在数据中心中，实现了管理的高效性提供环境的安全/隔离–在数据中心内集中了应用和数据资源的安全性，同时确保用户的完全隔离资源优化

–通过在共享的服务器上建立虚拟机和动态资源的管理能力，大大提高了资源的使用效率VDI的工作原理ESX服务器虚拟中心3332221使用远程显示软件（如：RDP,VNC等）进行连接21虚拟桌面被托管于VMware虚拟架构中虚拟架构优化与管理服务器以部署桌面虚拟桌面安全数据中心3客户机可以为台式机、笔记本电脑或者专用瘦客户机显示远程虚拟机桌面VDI–

组成部件企业级服务器架构VMwareVDI－虚拟化的桌面架构VMwareESXServerVMwareVirtualCenter用户管理(连接掮客/线程管理)远程访问协议(RDP)VMwareVIMSDK系统集成服务设备操作系统台式机笔记本电脑瘦客户端改善了企业级桌面的管理性动态资源管理1通过动态资源管理，大幅度提高了硬件资源的使用效率，满足了客户的不同需求安全、可靠的软件更新通过抓取桌面系统快照或简单更换桌面，易于复制和解决桌面用户碰到的实际问题简化支持在大量部署前，可以安全、放心地在虚拟检测环境中测试软件的更新快速、简单的桌面调配基于预先配置的模板，快速部署桌面系统镜像发生灾难后能够快速恢复和重新部署完整的桌面系统快速完整的恢复桌面访问控制安全配置更有效的用户隔离安全的桌面删除能够控制哪个用户（或用户组）有/无权限访问某一台特定的台式机或台式机组能够控制每一台机器的哪些资源可用或不可用(如：USB口、硬盘、网络口等)，也能控制哪些用户能够做某些操作(如：复制、打印、网络访问等)用户和台式机完全隔离，也就是说一个用户不能访问在另外用户机器里的数据，这就确保了数据的私有性和安全性通过简单删除桌面机的镜像文件，你就能够确保安全彻底的删除该机器，避免留下硬件的痕迹为企业级桌面提供更好的安全性2充分利用现有的投资桌面整合和控制降低停机成本继续利用已有的架构和桌面管理工具，不需要额外的投资来购买新的工具和学习新的技巧等可以通过一个终端来访问多台桌面环境，现在每个用户只需要一个终端就能满足各种复杂的需求，再也不需要每个人面前为需要多个系统而放置多台设备虚拟桌面的可靠性大大降低了桌面系统的停止时间，并且即使桌面系统崩溃也易于快速恢复或替换扩展寿命为企业级桌面降低成本3通过在数据中心整合和管理所有的企业级桌面系统，降低了管理和支持的时间和成本降低管理和支持成本虚拟机本身的硬件独立性使得您可以继续扩展老的硬件、软件的生命周期，从而降低或延迟了更换的成本通过ACE实现离线访问3+问题：目前基于服务器的解决方案不支持离线的使用

解决方案：

使用VMwareACE来确保安全地管理离线的用户和无人管理的PC使用和VDI相同的虚拟机，在PC或笔记本上实施通过使用虚拟权限管理策略来确保ACE虚拟机的安全

加密

网络检疫

设备策略(将USB设备、打印机、CD-ROM等设备移走)

过期日期(设置虚拟机在某一时间后自动过期)

VDI典型商业应用案例外包/离岸工作桌面整合在向外包的员工提供可控的数据访问的同时，仍然能够保证公司数据中心的数据资源、财产的安全在企业的数据中心中就可以整合、标准化和集中管理分布在企业中的桌面系统(包含企业的分支机构中的桌面系统)容灾可替代的工作地点、空间在瘟疫等爆发时，确保用户可以通过远程访问完整的桌面环境和资源，确保用户在远离疫区的地方能够正常工作通过重定向用户的访问到灾备中心，确保桌面系统的连续性；同时可以快速、可靠地恢复主数据中心中的桌面系统和数据VDI用于外包/离岸工作问题解决方案好处VDI为外地的员工（如：电话支持中心、订单处理中心等），特别是外包或离岸工作的环境的桌面环境提供了安全可靠的访问企业数据中心的方法降低了企业对系统安全和法规遵从的风险对系统和资产实现了完全的控制降低了整个IT架构的成本在数据中心统一建立所有的桌面环境为外部用户提供数据中心远程安全访问多个小组之间共享同一IT架构建立专门的架构耗资巨大确保安全访问复杂且成本昂贵管理外包/离岸的工作小组的资源和能力有限防火墙本地数据中心外包/离岸工作团队×VDI用于开发团队桌面整合问题解决方案好处控制了开发环境桌面系统蔓延，简化了开发基础架构降低了购买成本、运维成本提高了生产率确保了远程开发人员对数据中心的安全访问开发人员需要访问多个桌面环境每个开发点都需要一样的IT架构，重复投资开发人员经常要花超过30%的时间来搭建开发/测试环境集中在数据中心支撑所有的桌面环境建立预配置的开发/测试环境库每个开发人员只需要一台机器或设备通过安全的方式，开发人员共享所有的架构和资源VDI是企业能够为本地和远程工作的开发人员提供灵活的多桌面系统的访问，同时确保了安全性，又很好地控制了成本VDI用于办事处的整合问题解决方案好处控制了办事处桌面系统的蔓延降低了购买、运维成本不同的分支机构桌面系统标准化，确保法规遵从性支持办事处的桌面系统成本昂贵所有办事处的桌面系统缺乏标准化远程办公室的员工缺乏足够的经验维护自己的桌面系统集中企业的桌面系统到企业的数据中心集中管理和支持所有分支机构的桌面系统每个用户只需要一台桌面机或设备不同的用户、办事处共享一套IT基础架构VDI是一种有效的方式在企业数据中心来集中所有分支机构的桌面系统，确保整个企业桌面系统标准化，同时降低了桌面系统的管理成本企业数据中心办事处办事处的用户可以无缝访问企业数据中心里的、集中管理的企业级桌面系统备份容灾站点0101010101数据中心重定向，恢复访问数据中心容灾站点××VDI用于桌面系统的容灾问题解决方案好处VDI提供了一种可靠的方式来备份桌面环境到容灾中心，发生灾难时重定向用户的访问到灾备中心，确保完整的桌面和数据恢复能力降低了容灾架构的成本降低了业务宕机的损失提高了用户的生产率备份桌面和数据到容灾站点抓取和保存完整桌面状态多次恢复的选择(P2V/V2V)即时重部署从物理故障中的快速恢复简化容灾架构为用户提供无中断的桌面系统访问××系统恢复并恢复运行数据中心容灾站点0101010101VDI用户可替代的工作场所问题解决方案好处避免员工冒健康侵害的危险降低了业务宕机时间提供任何实际、任何地点快速方便地访问完整的桌面资源降低了疫情风险管理的成本支持员工远离疫区进行工作，避免相互传播提供完整桌面的远程访问现有的解决方案都存在很对限制，往往不能大面积的使用集中支持所有的桌面环境用户可以在任何时间、从任何地方访问完整的桌面资源不同用户和站点共享一套IT基础架构VDI是一种安全的方式来确保发生大面积疫情时，所有的员工仍然能从异地工作，并可以访问完整的桌面资源日程安排虚拟化基础VMware产品线简介VMwareP2V简介VMwareVDI简介VMwareLabManger简介开发测试环境面临的挑战服务器蔓延…经常需要2到3台机器来进行应用的开发和测试(还可能需要存储、网络等)，有时候每个员工可能平均需要7台服务器要购买更多的硬件，需要更多的时间和金钱配置和调配的艰难，浪费了大量时间重复性的系统配置浪费了IT人员大量的时间，并且拖延了软件的开发周期花费了超过50%的时间来进行开发、测试环境的搭建、配置QA和开发之间问题的协调困难在开发和测试团队之间难以交流软件的bugs今天的开发、测试团队往往跨越地域或办公室系统故障恢复成本昂贵在生产部署前难以重现和解决软件的问题VMwareLabManager简介是专为开发/测试和QA团队而开发的、让他们可以在虚拟化技术之上自助部署虚拟机的一个管理层访问虚拟机配置库，该配置库也可以根据需求快速重配置、裁剪在不同的工程小组之间进行协调，使他们可以无论在哪里都可以协同工作、共享配置提高了服务器的使用效率和流程的有效性，为企业提供了难以置信的投资回报LabManager和VirtualCenter在某些方面，LabManger就象VirtualCenter…允许用户在一组服务器上创建虚拟机…但是在另外一些方面又完全不同…VirtualCenter目标是让IT管理员在生产环境中创建虚拟机LabManager则是开发/测试人员创建自己的虚拟机，同时仍然允许IT管理员来控制和访问这些虚拟机资源…针对不同的功能LabManager提供了自学习的界面来帮助同时部署同一配置的不同副本，可以在数秒之内完成部署

(试想一个QA或/和开发团队希望使用完全一样的预安装的多层系统)LabManager和VirtualCenter可以一起工作来管理整个的虚拟架构VMwareLabManager2.4虚拟服务器池LabManager服务器镜像存储系统库CIM应用开发工程师CIM应用开发工程师FP&A应用开发工程师QA自动化工程师新泽西的开发环境卧德佛开发环境印度外包合作伙伴LabManager系统用户范库佛峰数据中心LabManager的主要功能LabManager提供了:自服务部署一组机器（配置）到整个开发/测试和QA小组，同时又可以在IT的监控之下访问虚拟机配置库，这里的配置可以在数秒之内建立，并大量节约了相关的磁盘资源配置可以与其他的拷贝一起进行部署配置库能够保存CPU和内存的状态，易于记录bug的状态，方便进行bug修复通过共享虚拟机和虚拟机的副本，进行协同工作由于资源池实现了共享，从而提高了服务器的利用效率，可以立即根据需要重新指定同一硬件的不同用途可以跨地域、站点进行协同工作VMwareLabManager核心技术连接科隆在数秒钟之内完成机器复制，而不是数分钟更少的存储空间需求Fencing－栅栏允许同时使用虚拟机的拷贝而无需更改它们的属性状态保存再也无需等待虚拟机的重启抓取bug的状态LabManager是预打包的一个应用，让IT管理员可以轻松管理IT架构而掩盖了文件和网络相关的复杂性Fencing－栅栏属性1:不同栅栏间完全隔离栅栏A不能直接和栅栏B进行通讯

(包括NETBIOS广播)属性2:无需更改虚拟机虚拟机可以从检查点状态直接恢复运行不能修改虚拟机内部的任何配置，例如：MAC地址、IP地址、安全标识或机器名属性3:同一栅栏内资源相互访问同一栅栏内的虚拟机可以通过内部的网络访问相互的资源属性4:外部资源可以访问在一个栅栏内的虚拟机能够访问外部网络上的资源属性5:可从栅栏外部访问内部的机器每个栅栏内的虚拟机都分配一个外部网络IP地址，以便于该虚拟机可以通过外部网络来进行访问，如通过RDPA’C’B’B’’A’’C’’.10.11.12.10.11.12.113.114.115.116.117.118栅栏A栅栏BA’C’B’B’’A’’C’’VRVR栅栏A栅栏BLabManager体系架构Storage

ServerManagedServerLab

Manager

服务器实验室网络管理服务器管理服务器引擎存储服务器LabManager服务器VMVMVMInternetExplorer控制台ActiveX虚拟机

缓存VM和

VMSSSMBPort80Port5900+虚拟化引擎IISwithASP.NETMSDESOAP

APIPort80Port

5212VAL网卡驱动栅栏驱动栅栏驱动栅栏驱动广大客户确认客户案例覆盖了各行各业医疗保健行业零售行业教育行业消费品市场高新技术行业财务服务SaraLeeisrationalizingtheITinfrastructurefor7differentclothingdivisions.Theywanttobeabletocost-effectivelysetupsandboxenvironmentsfortestingsoftwarebeforeputtingitintoproduction.Theyalsowantittobeautomated,tracked,andcontrolledbyMercury'sITGovernance(ITG)product(Kintana).Finally,theywantedtobuildoutonanexistingpoolofserverswithoutbuyingmorehardware.“Withpublichealthatstake,systemsqualityisanon-negotiableforourorganization.AkimbiSlingshotdeliversasolutionthatdrivestheautomation,processimprovementandspeedrequiredtofullycertifythesystemsthatdrivepublichealthprogramsaroundtheworld.”.”JerrySchneider,SeniorQualityAssuranceEngineerSTC“TheAkimbiSlingshotVirtualLabAutomationSystemwillenableustogainmorevalueandbenefitfromourinvestmentsinservervirtualizationtechnology,andtoenhancetheefficiencyandeffectivenessofourIToperationsatthesametime.”StewartHubbard,DirectorofServerandDesktopArchitectureColdwaterCreekCorporation“Virtualizationaloneshaved20%offsetuptime,butAkimbitookanadditional40%offsetupandprovisioningtime.”JasonTesarz

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