《虛擬化技術(shù)》ppt課件

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1、虛擬化技術(shù)agenda虛擬化技術(shù)概述基本虛擬化技術(shù)硬件對虛擬化的支持VMware虛擬化技術(shù)認識虛擬化指令仿真全虛擬化半虛擬化操作系統(tǒng)虛擬化LIB庫仿真低高性能QEMUKVM/VmwareXenVServerWine計算機系統(tǒng)硬件操作系統(tǒng)程序庫應(yīng)用程序指令集合ISA系統(tǒng)調(diào)用SysCall應(yīng)用編程接口API虛擬化技術(shù)的歷史資源池IBM推出虛擬化技術(shù)，提高了昂貴的大型機的利用率；VMware公司解決了X86虛擬化問題，推出了X86平臺的虛擬機軟件，使虛擬化技術(shù)開始走向普通用戶。開源虛擬化技術(shù)Xen推出，使虛擬化技術(shù)的研究和應(yīng)用更加普及；Intel和AMD推出支持虛擬化技術(shù)的

2、處理器和芯片組，實現(xiàn)了硬件輔助虛擬化技術(shù)；1960‘s199920032005Amazon采用虛擬化技術(shù)提供云計算平臺，取得了商業(yè)上的成功，虛擬化技術(shù)成為云計算的基石；2006虛擬化技術(shù)將物理資源轉(zhuǎn)化為便于切分的資源池，符合云計算的基本條件；虛擬化給資源以動態(tài)調(diào)配的能力，符合云計算按需分配的要求；虛擬化前虛擬化后虛擬化將硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序一同封裝一個可遷移的虛擬機檔案文件中軟件必須與硬件相結(jié)合每臺機器只能運行單一的操作系統(tǒng)每個操作系統(tǒng)有一個或多個應(yīng)用程序負載（通常只有一個）增加虛擬化層裸金屬架構(gòu)每臺機器上有多個操作系統(tǒng)和多個應(yīng)用負載未更改過的應(yīng)用未更改過的OS虛

3、擬硬件服務(wù)器虛擬化的基礎(chǔ)概念虛擬化計算系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)虛擬機管理器VMM單計算系統(tǒng)虛擬化多計算系統(tǒng)虛擬化操作系統(tǒng)應(yīng)用程序VMMVMMVMM…虛擬機應(yīng)用系統(tǒng)傳統(tǒng)計算系統(tǒng)計算模式虛擬化計算系統(tǒng)計算模式虛擬機應(yīng)用系統(tǒng)虛擬機應(yīng)用系統(tǒng)虛擬機應(yīng)用系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)8虛擬技術(shù):四大特性相對于硬件獨立無需修改即可在任何服務(wù)器上運行虛擬機分區(qū)在單一物理服務(wù)器上同時運行多個虛擬機隔離在同一服務(wù)器上的虛擬機之間相互隔離封裝整個虛擬機都保存在文件中，而且可以通過移動和復制這些文件的方式來移動和復制該虛擬機虛擬化益處：實現(xiàn)資源最優(yōu)利用通過虛擬化進行服務(wù)器整合優(yōu)勢：大大提高硬

4、件利用率增加系統(tǒng)的可管理性簡化服務(wù)器安裝過程，節(jié)約時間50%~70%減少10倍或更多的硬件購買需求，節(jié)約一半的購買和維護成本HypervisorHypervisorHypervisorHypervisor虛擬機虛擬化益處：動態(tài)負載均衡資源當VMM監(jiān)測到某個計算節(jié)點的負載過高時，可以在不中斷業(yè)務(wù)的情況下，將其遷移到其它負載較輕的節(jié)點或者在節(jié)點內(nèi)通過重新分配計算資源執(zhí)行緊迫計算任務(wù)的虛擬機得到更多的計算資源，保證關(guān)鍵任務(wù)的響應(yīng)能力HypervisorHypervisorHypervisor利用虛擬機與硬件無關(guān)的特性的虛擬機遷移技術(shù)，按需分配資源虛擬化益處：系統(tǒng)自愈功能提升

5、可靠性系統(tǒng)服務(wù)器硬件故障時，可自動重啟虛擬機消除在不同硬件上恢復操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序安裝所帶來的困難，其中任何物理服務(wù)器均可作為虛擬服務(wù)器的恢復目標減少硬件成本和維護成本HypervisorHypervisorHypervisor實現(xiàn)經(jīng)濟高效、獨立于硬件和操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序高可用性虛擬化益處：提升系統(tǒng)節(jié)能減排能力與服務(wù)器管理硬件配合實現(xiàn)智能電源管理優(yōu)化虛擬機資源的實際運行位置，達到耗電最小化可為運營商節(jié)省大量電力資源，減少供電成本，節(jié)能減排HypervisorHypervisorHypervisor休眠虛擬化技術(shù)的驅(qū)動力——IT成本的消減虛擬化技術(shù)能夠顯著提高硬件平臺的

6、利用率，節(jié)省50%以上的IT投資；硬件服務(wù)器的減少同時能夠節(jié)省機房電力、空間和制冷方面的投入；IDC統(tǒng)計的每用戶年度花費虛擬化技術(shù)的驅(qū)動力——管理和可用性的提升虛擬機與物理服務(wù)器的隔離，使物理服務(wù)器的變化不波及虛擬機，簡化了管理難度；虛擬機間能夠提供對上層透明災(zāi)難恢復機制，災(zāi)難恢復過程簡單靈活，能顯著提高系統(tǒng)可用性；物理設(shè)備虛擬機OSApp虛擬機OSApp故障升級維護數(shù)據(jù)中心整合案例整合之前整合之后服務(wù)器1,000臺80臺存儲270TBDAS140TBSAN和NAS網(wǎng)絡(luò)3,000個電纜/端口300個電纜/端口設(shè)備200個服務(wù)器機架400個電源開關(guān)10個服務(wù)器機架20個

7、電源開關(guān)客戶示例：領(lǐng)先的北美公共設(shè)施公司VMware對其產(chǎn)生的影響硬件成本節(jié)省數(shù)據(jù)中心空間、電力和制冷成本節(jié)省70-80%2年節(jié)省800萬美元運營效率服務(wù)器重建和應(yīng)用程序載入時間從20-40小時縮短到15-30分鐘每年節(jié)省10,000工時agenda虛擬化技術(shù)概述基本虛擬化技術(shù)硬件對虛擬化的支持VMware虛擬化技術(shù)VMM作為一個應(yīng)用程序運行在主機操作系統(tǒng)上，兼容性好但效率低。虛擬化技術(shù)的關(guān)鍵組件——VMM組織架構(gòu)HostOSVMMAPPGuestOS1AppGuestOS2ServiceOSVMMAPPGuestOS1APPGuestOS2Hard