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）的過程，這樣就可以用從原始配置中獲益的方式訪問它們。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，允許一個平臺同時運(yùn)行多個操作系統(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)虛擬化簡單來講是指把邏輯網(wǎng)絡(luò)從底層的物理網(wǎng)絡(luò)分離開來。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題：（一）第一部分是服務(wù)器內(nèi)部。隨著越來越多的服務(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Hypervisor內(nèi)部的虛擬交換機(jī)，在經(jīng)過服務(wù)器的物理網(wǎng)卡流出到上聯(lián)交換機(jī)。在整個過程中，虛擬交換機(jī)，網(wǎng)卡的I/O問題以及虛擬機(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越高。為了簡化，通過一種連接技術(shù)聚合互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和存儲網(wǎng)絡(luò)成為了一個趨勢。

（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，同時具有高度的擴(kuò)展性。存儲虛擬化通過對存儲（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(shí)現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立管理。對存儲服務(wù)和設(shè)備進(jìn)行虛擬化，能夠在下一層存儲資源進(jìn)行擴(kuò)展時進(jìn)行資源合并、降低實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。存儲虛擬化可以在系統(tǒng)的多個層面實(shí)現(xiàn)，比如建立類似于HS（分級存儲管理）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)/測試環(huán)境虛擬化應(yīng)用場景虛擬化市場三足鼎立虛擬化市場廠商競爭性分析桌面市場化份額服務(wù)器虛擬化市場格局客戶對不同虛擬化技術(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，可以同時運(yùn)行多個操作系統(tǒng)，而且每個操作系統(tǒng)中都有多個程序運(yùn)行，每個操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上；多任務(wù)是指一個操作系統(tǒng)中多個程序