虚拟化
虚拟化的关键技术
存储虚拟化原理
抽象化
将物理存储资源抽象为逻 辑资源，打破物理存储设 备的限制，实现灵活配置 和管理。
集中化
通过统一的存储虚拟化层， 集中管理所有存储资源， 提高资源利用率和管理效 率。
服务化
将存储资源以服务的形式 提供给上层应用，满足应 用对存储资源的动态需求。
常见存储虚拟化产品
存储虚拟化软件
如VMware vSAN、Microsoft Storage Spaces等，通过软件层 实现存储资源的抽象、集中和服务化。
发展历程
虚拟化技术经历了从硬件仿真、半虚拟化到全虚拟化的发展历程，随着云计算 和大数据技术的快速发展，虚拟化技术已成为数据中心和云计算基础设施的核 心技术之一。
虚拟化技术分类
01
02
03
服务器虚拟化
将一台物理服务器虚拟化 成多个虚拟服务器，每个 虚拟服务器可以独立运行 不同的操作系统和应用。
存储虚拟化
桌面虚拟化技术
桌面虚拟化原理
1 2
分离桌面环境与物理设备
通过虚拟化技术，将桌面环境从物理设备中分离 出来，使其能够在任何设备上运行。
集中管理桌面环境
在服务器端集中管理所有虚拟桌面环境，包括操 作系统、应用程序和用户数据等。
3
远程传输桌面图像
用户通过网络连接到虚拟桌面，服务器将桌面图 像传输到用户设备上，用户可以通过设备对虚拟 桌面进行操作。
可扩展性
支持动态扩展虚拟网络资源，满足不断增长的业务需求。
常见网络虚拟化产品
虚拟交换机
01
通过软件定义网络（SDN）技术实现网络虚拟化，提供灵活的
网络配置和管理功能。
容器网络
02
为容器提供独立的网络环境，实现容器间的网络通信和隔离。
虚拟化技术分类
虚拟化技术分类
1、硬件虚拟化：虚拟机管理系统（VMM）是将应用程序在虚拟机上运行，模拟物理计算机的那些功能，如处理器，内存，存储和网络适配器，常被称作虚拟机监视器（VMM）。
2、软件虚拟化：软件虚拟化不需要特殊的硬件协处理器，它可以通过模拟特定的计算机环境或操作系统，来实现虚拟机的堆叠。
它提供一种可以在多个操作系统上（如Windows，Linux，Mac OS X和Solaris）运行应用程序的多虚拟化平台。
3、存储虚拟化：存储虚拟化技术将物理存储设备完全虚拟化，使应用程序可以操纵它们，而无需关心它们的真实信息，从而实现更高的性能和可靠性。
4、应用虚拟化：应用虚拟化能够将整个系统收编到单一的容器中，作为单一的软件包部署。
它使得操作系统和应用程序的构建和部署，变得更加容易，避免操作系统之间应用程序不兼容的问题，跨操作系统迁移应用程序也变得容易。
虚拟化技术的理解
虚拟化技术的理解什么是虚拟化技术虚拟化技术是一种将物理资源抽象为逻辑资源的技术，它可以通过软件层面的虚拟化实现多个独立的虚拟环境，使得一台物理机可以模拟出多台逻辑上独立的虚拟机。
这种技术可以将计算、存储、网络等资源进行有效的利用和管理，提供更高的资源利用率和灵活性。
虚拟化技术的分类虚拟化技术可以分为以下几种类型：1. 服务器虚拟化服务器虚拟化是最常见的一种虚拟化技术，它将一台物理服务器划分为多个虚拟服务器，每个虚拟服务器可以独立运行不同的操作系统和应用程序。
这种虚拟化技术可以有效地利用服务器的资源，提高服务器的利用率和可靠性。
2. 桌面虚拟化桌面虚拟化是将一台物理的桌面主机划分为多个虚拟桌面，每个虚拟桌面可以独立运行不同的操作系统和应用程序。
这种虚拟化技术可以使得用户可以在任意设备上访问自己的桌面环境，实现跨平台和移动办公。
3. 存储虚拟化存储虚拟化是将多个物理存储设备汇集在一起，形成一个虚拟的存储池，对外提供统一的存储服务。
这种虚拟化技术可以简化存储管理，提高存储的利用率和可靠性。
4. 网络虚拟化网络虚拟化是将一个物理网络划分为多个逻辑网络，每个逻辑网络可以独立运行，提供独立的网络服务和安全隔离。
这种虚拟化技术可以使得网络资源得到更好的利用，提供灵活的网络配置和管理。
虚拟化技术的原理虚拟化技术的核心原理是通过在物理层和逻辑层之间引入一个虚拟层，将物理资源抽象为逻辑资源。
虚拟层负责管理和分配物理资源，提供独立的虚拟环境给用户使用。
在服务器虚拟化中，虚拟层通常由一个称为虚拟机监视器（VMM）的软件实现。
VMM 负责模拟硬件接口，将虚拟机的操作系统误以为在运行在真实的硬件上。
虚拟机将其对硬件的请求发送给VMM，VMM再将其翻译为相应的物理资源的请求，通过调度和管理物理资源，实现虚拟机之间的隔离和资源的共享。
在桌面虚拟化中，虚拟层通常由一个称为虚拟桌面管理器的软件实现。
虚拟桌面管理器负责将用户的桌面环境映射到虚拟桌面上，并提供远程访问功能，使得用户可以在任意设备上访问自己的桌面环境。
虚拟化基础知识介绍
随着虚拟机数量的增加，管理复杂性也会相应提 高，需要专业的虚拟化管理工具和人员来维护和 管理虚拟化环境。
安全风险
虚拟化技术可能会增加安全风险，例如虚拟机逃 逸攻击和侧信道攻击等。因此，需要加强虚拟化 环境的安全防护和管理。
03 存储虚拟化
存储虚拟化原理及作用
原理
存储虚拟化通过抽象、聚合和自动化 等技术，将物理存储资源转化为逻辑 视图，并提供统一的管理和访问接口 。
• 降低应用部署难度：无需考虑用户设备的操作系统和硬件配置，简化应 用部署流程。
• 提高应用兼容性：使得同一应用程序可以在不同操作系统和硬件平台上 运行，提高了应用的兼容性。
• 实现应用快速响应：可以快速响应用户的应用需求，提高用户体验。
桌面与应用虚拟化实施建议
选择合适的技术方案
根据需求评估结果，选择适合 的桌面和应用虚拟化技术方案。
培训和支持
为用户提供必要的培训和技术 支持，确保用户能够熟练使用 虚拟桌面和应用。
评估需求
在实施前，应对企业或组织的 需求进行充分评估，明确虚拟 化的目标和范围。
制定实施计划
制定详细的实施计划，包括虚 拟化环境的搭建、用户迁移、 数据备份等。
监控和维护
建立监控机制，及时发现并解 决虚拟化环境中出现的问题， 确保系统的稳定性和可用性。
提升数据安全性
数据存储在服务器端，减少了数据泄露的风险。
提高资源利用率
通过集中化管理，降低硬件成本，提高资源利用 率。
实现桌面环境快速部署
可以快速为用户配置和部署桌面环境，提高工作 效率。
应用虚拟化原理及作用
• 原理：应用虚拟化是将应用程序与操作系统分离，使得应用程序可以在 不同的操作系统和硬件平台上运行。通过流技术或容器技术等，将应用 程序的运行环境与用户的设备解耦，实现应用程序的快速部署和灵活使 用。
2024版服务器常用的三种虚拟化技术介绍
实施过程中的关键问题与解决方案
关键问题
在实施半虚拟化技术时，可能会遇到性能瓶颈、兼容性差、安全性风险等问题。这些问题可能会影响虚拟化效果 和系统稳定性。
解决方案
针对性能瓶颈问题，可以通过优化虚拟机配置、提高硬件资源利用率等方式来解决；针对兼容性差问题，可以选 择兼容性更好的半虚拟化产品或者采用其他虚拟化技术；针对安全性风险问题，需要加强安全管理、完善安全策 略等措施来保障系统安全。
不同业务场景下最佳虚拟化技术选择建议
云计算环境
在云计算环境中，KVM和VMware ESXi等全虚拟化技术是常见的选择，因为它们提供了强大 的性能、灵活的扩展性以及良好的安全性。
开发测试环境
对于开发测试环境，VirtualBox和VMware Workstation等桌面虚拟化技术可能更为合适， 因为它们易于安装和使用，并且提供了丰富的功能来满足开发测试需求。
轻量级应用部署
对于轻量级的应用部署，如Web服务器或数据库服务器，LXC等容器化技术可能是一个更好 的选择，因为它们具有较低的资源占用和快速的启动时间。
未来发展趋势预测和新技术展望
容器化技术的进一步发展
随着Docker和Kubernetes等容器化技术的广泛应用，未来容器化技术将继续发展并优化，以更好地满足各 种应用场景的需求。
虚拟化技术优势与挑战
优势
虚拟化技术可以提高硬件资源的利 用率、降低能耗、减少硬件成本、 提高业务灵活性和快速响应能力。
挑战
虚拟化技术也面临着安全性、性能 损耗、管理复杂性等方面的挑战， 需要采取相应的措施进行管理和优 化。
02
CATALOGUE
第一种虚拟化技术：全虚拟化
全虚拟化技术原理及特点
VMware虚拟化技术
自动化管理
分布式资源调度能够实现自动化管理，减少人工干预， 提高管理效率。
弹性扩展
分布式资源调度能够根据业务需求，实现资源的弹性 扩展和收缩。
高可用性和容错性
高可用性
通过虚拟化技术，可以实现高可用性，确保关 键业务连续运行。
容错性
虚拟化技术可以实现容错性，确保在硬件故障 或系统故障时，业务不受影响或快速恢复。
轻松管理大量的虚拟机，提高管理效率。
VMware Horizon View
总结词
VMware Horizon View是一款桌面虚拟 化产品，通过将桌面环境虚拟化，实现 了桌面的集中管理和交付。
VS
详细描述
Horizon View通过将桌面环境虚拟化， 实现了桌面的集中管理和交付。用户可以 通过各种终端设备访问虚拟桌面，获得一 致的桌面体验。Horizon View还提供了 丰富的安全功能，保障用户数据的安全性 。
03
VMware虚拟化技术原 理
Hale Waihona Puke 硬件抽象层硬件抽象层
01
通过虚拟化技术将物理硬件资源转化为虚拟资源，为虚拟机提
供类似物理机的运行环境。
硬件兼容性
02
通过硬件抽象层，VMware能够实现跨平台兼容性，使得虚拟
机可以在不同硬件平台上运行。
资源隔离
03
硬件抽象层能够实现资源隔离，确保每个虚拟机独立运行，互
vmware虚拟化技术
目录
• 虚拟化技术概述 • VMware虚拟化产品介绍 • VMware虚拟化技术原理 • VMware虚拟化技术的应用场景 • VMware虚拟化技术的挑战与解决方案 • VMware虚拟化技术的未来发展
虚拟化技术的理解
虚拟化技术的理解1. 什么是虚拟化技术虚拟化技术是一种将物理资源抽象化、隔离和共享的技术，它可以将一台物理计算机划分为多个逻辑上独立、隔离的虚拟机（VM），每个虚拟机具有自己的操作系统和应用程序，就像是一台独立的计算机一样工作。
在传统的计算环境中，每个应用程序都需要运行在一个独立的物理服务器上。
这种方式会导致服务器资源利用率低下，维护成本高，而且很难调整和扩展。
而通过虚拟化技术，可以将多个虚拟机运行在同一个物理服务器上，从而充分利用服务器资源，提高计算效率和灵活性。
2. 虚拟化技术的原理虚拟化技术主要依赖于两个关键组件：虚拟机监视器（VMM）和虚拟机。
2.1 虚拟机监视器（VMM）虚拟机监视器也被称为“hypervisor”，它是虚拟化技术的核心组件。
VMM负责管理和控制物理服务器上的资源，包括处理器、内存、存储和网络等。
它将物理资源抽象化为虚拟资源，并分配给各个虚拟机使用。
VMM有两种类型：类型一和类型二。
•类型一的VMM直接运行在物理服务器的硬件之上，它可以直接访问硬件资源，并将其抽象化为虚拟资源。
常见的类型一的VMM有VMware ESXi和Microsoft Hyper-V等。
•类型二的VMM运行在操作系统之上，通过操作系统来访问硬件资源。
它在操作系统和硬件之间增加了一个虚拟化层，用于管理和分配物理资源。
常见的类型二的VMM有VirtualBox和VMware Workstation等。
2.2 虚拟机虚拟机是VMM创建和管理的逻辑实体，它是一个独立的计算环境，在这个环境中可以运行一个完整的操作系统和应用程序。
每个虚拟机都被分配了一部分虚拟化后的物理资源，包括CPU、内存、存储和网络等。
虚拟机可以隔离运行在同一台物理服务器上的不同应用程序，使它们相互之间不受影响。
虚拟机还可以实现快速迁移、复制和恢复等功能，提高了计算环境的灵活性和可靠性。
3. 虚拟化技术的优势虚拟化技术带来了许多优势，包括：3.1 提高资源利用率通过虚拟化技术，可以将多个虚拟机运行在同一台物理服务器上，充分利用服务器资源。
虚拟化技术简介PPT课件
开发测试环境
快速搭建开发测试环境，提高 开发效率。
远程办公
提供远程访问虚拟桌面，实现 移动办公和远程协作。
02
虚拟化技术的发展历程
虚拟化技术的起源
虚拟化技术的起源可以追溯到上世纪 60年代，当时大型机为了提高资源 利用率和简化管理，开始采用虚拟化 技术。
数据库虚拟化
通过虚拟化技术将多个数据库整 合到一个共享的物理平台上，实 现数据的高可用性、可扩展性和
安全性。
服务器虚拟化
将多个应用程序或系统运行在同一 个物理服务器上，通过虚拟化技术 隔离各个系统，提高服务器的利用 率并降低能耗。
桌面虚拟化
通过虚拟化技术将桌面操作系统和 应用程序与物理硬件分离，用户可 以通过任何设备访问自己的虚拟桌 面。
虚拟化技术
通过软件技术将物理硬件资源（如服 务器、存储设备、网络等）虚拟化成 多个独立的虚拟资源，实现资源的共 享、动态管理和高效利用。
虚拟化技术分类
服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚 拟化等。
虚拟化技术的应用场景
01
02
03
04
企业数据中心
提高资源利用率，降低运营成 本，实现快速部署和灵活扩展
。
云计算
总结虚拟化技术的发展历程和应用情况
网络虚拟化
通过网络设备的虚拟化，实现网络的灵活配置和管理。
桌面虚拟化
通过将桌面操作系统和应用程序进行虚拟化，实现桌面的集中管理和远程访问。
对未来虚拟化技术的发展趋势进行展望
更广泛的虚拟化应用
随着云计算、大数据和人工智能等技术的不断发展，虚拟化技术的 应用范围将更加广泛，如应用于物联网、边缘计算等领域。
虚拟化技术
2.1.4 KVM 介绍
KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一种基于 Linux x86 硬件平台的开源全虚拟化解决方案。它依托于 CPU 虚拟化指 令集，性能、安全性、兼容性、稳定性表现很好，每个虚拟化操作系统表现为单个系统进程，可与 Linux 安全模块—Selinux 安全 模块很好地结合KVM 作为 Hypervisor，主要涵盖两个重要组成部分：一个是 Linux 内核的 KVM 模块，另外一个是提供硬件仿真的 QEMU（Quick Emulator）。另外，为了使 KVM 整个虚拟化环境能够易于管理，还需要 Libvirtd 服务和基于 Libvirt 开发出来的管 理工具。KVM 架构包括 KVM 模块、QEMU、Libvirt、Libvirtd、Virsh、Virt-Manager 等。KVM 模块的主要功能是提供物理 CPU 到 虚拟 CPU 的一个映射，提供虚拟机的硬件加速来提升虚拟机的性能。KVM 模块本身无法作为一个 Hypervisor 模拟出一个完整的虚 拟机，并且我们也无法直接对 Linux 内核进行操作，所以需要借助其他的软件来进行，QEMU 就扮演着一个这样的角色。
2.1.2 虚拟化分类
按照不同的方式，虚拟化有多种分类。 （1）按照操作系统耦合程度分类，可分为全虚拟化和半虚拟化。 ① 全虚拟化（Full Virtualization）又叫硬件辅助虚拟化技术，最初所使用的虚拟化技术就是全虚拟化技术， 它在虚拟机（VM）和硬件之间加了一个软件层—Hypervisor，或者称为虚拟机管理程序（VMM）。Hypervisor 可以划分 为两种：一种是直接运行在物理硬件之上的，如基于内核的虚拟机（KVM—它本身是一个基于操作系统的 Hypervisor）； 另一种运行在另一个操作系统（运行在物理硬件之上）中，包括 QEMU 和 WINE。因为运行在虚拟机上的操作系统通过 Hypervisor 来最终分享硬件，所以虚拟机发出的指令需经过 Hypervisor 捕获并处理。为此，每个客户操作系统 （Guest OS）所发出的指令都要被翻译成 CPU 能识别的指令格式，这里的客户操作系统即运行的虚拟机，所以 Hypervisor 的工作负荷会很大，因此会占用一定的资源，从而在性能方面不如裸机，但运行速度要快于硬件模拟。全 虚拟化最大的优点是，运行在虚拟机上的操作系统没有经过任何修改，唯一的限制是操作系统必须能够支持底层的硬件， 因为目前的操作系统一般都能支持底层硬件，所以这个限制就变得微不足道了。 ② 半虚拟化（Para Virtualization）是后来才出现的技术，也称为准虚拟化技术，现在比较热门。它是在全 虚拟化的基础上，对客户操作系统进行了修改，增加了一个专门的 API。这个API 可以将客户操作系统发出的指令进行 最优化，即不需要 Hypervisor 耗费一定的资源进行翻译操作，因此 Hypervisor 的工作负担变得非常小，从而整体的 性能也有很大的提高。缺点是，要修改包含该 API 的操作系统。但是，对于某些不含该 API 的操作系统（主要是 Windows）来说，就不能用这种方法，Xen 就是一个典型的半虚拟化的技术。
虚拟化技术的详细介绍
虚拟化技术的详细介绍随着计算机技术的不断发展，虚拟化技术成为了一个热门话题。
那么，什么是虚拟化技术？虚拟化技术是一种把物理设备虚拟化成多个逻辑设备的技术。
它可以拆分出多个独立的虚拟机，从而让一台物理机器承担多个虚拟机的任务。
虚拟化技术的出现，极大地提高了计算机资源的利用率，节约了硬件购置的成本，增加了集中管理的能力，进一步提高了信息化服务水平。
本文将就虚拟化技术的原理、分类以及应用进行详细介绍。
一、虚拟化技术的原理虚拟化技术利用了虚拟层的概念，从硬件层面上抽象出一层虚拟层，在虚拟层上实现虚拟机。
虚拟机就像一个独立的计算机系统，有自己的操作系统、应用程序和硬件资源。
它在虚拟层上运行，对上层应用程序来说，看起来就像一台真正的计算机系统一样。
虚拟化技术的原理主要有如下三个方面：1. 软件虚拟化软件虚拟化是利用虚拟机监控程序（VMM）将虚拟机完全隔离，从而实现对操作系统和应用程序的虚拟化。
虚拟机监控程序是一种系统级软件，它可以模拟硬件、内存、磁盘和网络等方面完全独立的虚拟机环境。
通过VMM在虚拟层上模拟硬件，虚拟机使用VMM提供的虚拟硬件，但实际上使用的却是物理机器上的硬件资源。
2. 硬件虚拟化硬件虚拟化是利用物理硬件、虚拟机监控程序和虚拟机操作系统三者协同工作的一种虚拟化方式。
硬件虚拟化的前提是物理硬件要支持虚拟化特性。
在硬件虚拟化中，虚拟机监控程序通过物理硬件提供的虚拟化指令来虚拟化CPU、内存和I/O等硬件资源。
虚拟机操作系统则隔离和管理虚拟化资源。
3. 容器虚拟化容器虚拟化是一种新型的虚拟化技术，其原理是在一台物理机器上运行多个相互隔离、相互独立的容器。
每个容器只包含一个应用程序及其运行环境，它们共享物理服务器的资源，但是互相之间是隔离的。
这种虚拟化技术可以在同一硬件上支持多个容器，从而达到提高资源利用率的目的。
二、虚拟化技术的分类虚拟化技术可以分为操作系统级虚拟化、完全虚拟化和半虚拟化等几种类型。
虚拟化解决方案有哪些
虚拟化解决方案有哪些虚拟化技术是当今信息技术领域的热门话题，它的出现极大地改变了企业的IT架构，带来了诸多的好处和便利。
虚拟化解决方案的广泛应用也使得企业能够更高效地管理和利用其IT资源。
本文将介绍几种常见的虚拟化解决方案。
一、服务器虚拟化服务器虚拟化是最常见的一种虚拟化解决方案。
它通过将物理服务器划分成多个虚拟机实例来运行不同的操作系统和应用程序。
这样可以更好地利用服务器的硬件资源，提高服务器的利用率。
主要的服务器虚拟化软件包括VMware、Hyper-V和KVM等。
二、网络虚拟化网络虚拟化是指将物理网络划分成多个逻辑网络的过程。
通过网络虚拟化，企业可以更好地管理和隔离不同业务之间的网络流量，提高网络的安全性和性能。
常用的网络虚拟化技术有VLAN、VXLAN和Open vSwitch等。
三、存储虚拟化存储虚拟化是将多个物理存储设备虚拟化成一个逻辑存储池的过程。
存储虚拟化可以提供更高的存储效率和可用性，同时简化了存储资源的管理。
常见的存储虚拟化技术有SAN和NAS等。
四、桌面虚拟化桌面虚拟化是将个人电脑的操作系统和应用程序运行在虚拟机中的技术。
通过桌面虚拟化，用户可以从任何地方访问他们的桌面环境，并享受到统一管理和高安全性的好处。
常用的桌面虚拟化软件包括VMware Horizon和Citrix XenDesktop等。
五、应用虚拟化应用虚拟化是将应用程序打包成独立的虚拟容器，并在用户的设备上进行部署和运行的技术。
应用虚拟化可以提供应用程序的统一管理和高可用性，并减少应用程序与操作系统之间的冲突。
常见的应用虚拟化软件有Microsoft App-V和VMware ThinApp等。
六、辅助虚拟化技术除了以上几种主要的虚拟化解决方案之外，还有一些辅助虚拟化技术可以进一步提升虚拟化环境的性能和可用性。
例如，虚拟机迁移技术可以使虚拟机在不同的物理主机间无缝迁移，实现负载均衡和灾备恢复。
另外，虚拟机快照技术可以帮助管理员快速备份和还原虚拟机，减少数据丢失的风险。
虚拟化总结(共9篇)
虚拟化总结第1篇这类虚拟化需要对所运行的GuestOS进行或多或少的修改使之适应虚拟环境，因此客户机操作系统知道其运行在虚拟平台上，并且会去主动适应。
这种方式被称为类虚拟化，有时也称作半虚拟化。
另外，值得指出的是，一个VMM（Hypervisor）可以既提供完全虚拟化的虚拟平台，又提供类虚拟化的虚拟平台。
类虚拟化是通过在源代码级别修改指令以回避虚拟化漏洞的方式来使VMM能够对物理资源实现虚拟化。
上面谈到x86存在一些难以虚拟化的指令，完全虚拟化通过BinaryTranslation在二进制代码级别上来避免虚拟化漏洞。
类虚拟化采取的是另一种思路，即修改操作系统内核的代码，使得操作系统内核完全避免这些难以虚拟化的指令。
既然内核代码已经需要修改，类虚拟化进一步可以被用于优化I/O。
也就是说，类虚拟化不是去模拟真实世界中的设备，因为太多的寄存器模拟会降低性能．相反，类虚拟化可以自定义出高度优化的协议I/O。
这种I/O协议完全基于事务，可以达到近似物理机的速度。
这种虚拟技术以Xen为代表，微软的Hyper-V所采用技术和Xen类似，也可以把Hyper-V归属于半虚拟化。
Xen实际支持半虚拟化和完全虚拟化。
它可在不支持VT技术的cpu 上使用，以半虚拟化模式运行。
这也是为什么XEN只支持Linux的虚拟化，不能虚拟化Windows的原因（微软不开源）。
虚拟化总结第2篇另一大类编程语言层上的虚拟机称为语言级虚拟机，例如JVM（Java Virtual Machine）和微软的CLR（Common LanguageRuntime）和Python的workon。
这一类虚拟机运行的是进程级的作业，所不同的是这些程序所针对的不是一个硬件上存在的体系结构，而是一个虚拟体系结构。
这些程序的代码首先被编译为针对其虚拟体系结构的中间代码，再由虚拟机的运行时支持系统翻译为硬件的机器语言进行执行。
虚拟化总结第3篇计算虚拟化细分为CPU虚拟化、内存虚拟化、I/0虚拟化CPU虚拟化：让虚拟机像物理机一样执行一些CPU指令（高危指令、用户指令）内存虚拟化：内存虚拟化简单来说就是内存地址的管理I/O虚拟化：将1个输入输出接口虚拟化为多个存储虚拟化细分为裸设备+逻辑卷、存储设备虚拟化、主机存储虚拟化+文件系统网络虚拟化细分为VMDQ、SR-IOV等虚拟化总结第4篇虚拟化中Device的概念可以概括为系统中除了运行Hypervisor和VM的处理器之外的可访问内存的设备。
什么是虚拟化
什么是虚拟化，当前的虚拟化技术主要有哪些？A：顾名思义，“虚”总是相对“实”而言的，在IT行业，所谓的“实”，也就是指看得见、摸得着的服务器、CPU等硬件产品以及部分可视化软件等，用虚的软件来代替或者模拟这些实际存在的东西，也就是虚拟化。
虚拟化的本质就是把软件变成可以按需递交的动态服务，从而减IT管理的成本，同时大大提升IT服务的响应速度。
当前的虚拟化技术有：服务器虚拟化、CPU 虚拟化、程序虚拟化、操作系统虚拟化、硬件虚拟化、完全虚拟、超虚拟化、桌面虚拟化、操作系统级的虚拟化等。
其中比较简单的是操作系统虚拟化。
即其中一台计算机可以运行相同类型的多个操作系统。
这种虚拟化可以将一个操作系统的多个服务器隔离开来。
通过这种虚拟化可以减少服务器的数量，提高服务器的使用效率，可以在一定程度上摆脱物理上的空间限制，实现随时随地随需的自由掌控。
当前，最复杂的虚拟化是硬件虚拟化，即硬件防真。
它通过在宿主系统上创建一个硬件虚拟机来仿真所需要的硬件，这种技术的缺陷是速度非常慢。
其次，还有完全虚拟化、超虚拟化、桌面虚拟化等虚拟化技术。
服务器虚拟化技术之十大误区尽管服务器虚拟化技术已经逐渐普及，但是我们仍不能忽视对虚拟化技术的理解误区，常见有如下十大理解应用误区，下面在此逐一分析。
误区1：虚拟化技术可以实现多台物理服务器资源整合，从而实现单个应用通过虚拟化技术而运行在多台物理硬件上实际上，虚拟化技术不能将一个应用分布运行在多台物理硬件上，那是分布式计算要去解决的问题。
分布式计算环境和虚拟化环境是两种不同的资源整合方式。
当然，如果想通过虚拟化技术实现一个应用跨物理平台运行技术上来说是可行的，只是为了解决不同硬件之间的CPU和内存级指令、数据的同步，需要使用一些特别的技术，比如Infiniband等，这会极大地增加系统的复杂性和成本。
实际上，基于这种理念的虚拟化产品曾在实验室实现，但是由于成本等因素无法投入市场。
今天能看到的所有服务器虚拟化技术解决方案都不提供一个应用跨物理服务器运行，也就是说，虚拟化环境下一个应用能使用的最大资源就是一台独立的物理服务器。
虚拟化的工作原理
虚拟化的工作原理虚拟化是一种技术，利用这种技术可以将计算资源（例如处理器、内存和存储）进行抽象，从而使多个虚拟机（VM）能够并行运行在同一物理机上。
虚拟化的工作原理可以分为四个主要方面：虚拟机管理程序、硬件虚拟化、内存虚拟化和存储虚拟化。
首先，虚拟机管理程序（hypervisor）是实现虚拟化的核心组件。
它负责对硬件资源进行抽象，并允许多个虚拟机同时访问这些资源。
虚拟机管理程序有两种类型：类型一和类型二、类型一hypervisor直接运行在物理硬件上，并且负责直接控制和管理硬件资源。
而类型二hypervisor运行在操作系统之上，通过操作系统提供的接口来访问硬件资源。
其次，硬件虚拟化是一种技术，它使多个虚拟机能够在同一物理机上运行，并共享硬件资源。
硬件虚拟化有两种主要类型：全虚拟化和半虚拟化。
全虚拟化通过虚拟化层来模拟物理硬件，使得虚拟机可以在没有硬件修改的情况下运行。
半虚拟化则要求虚拟机进行一些修改，以允许直接访问物理硬件。
然后，内存虚拟化是一种将物理内存抽象为虚拟内存的技术。
虚拟机管理程序通过内存管理单元（MMU）将虚拟内存地址转换为物理内存地址，从而允许虚拟机访问和管理自己的内存空间。
内存虚拟化可以实现虚拟机对内存的隔离和资源分配，同时还可以实现内存的共享和页面交换。
最后，存储虚拟化是一种将物理存储抽象为虚拟存储的技术。
它使多个虚拟机可以共享存储资源，并提供管理和保护这些资源的功能。
存储虚拟化可以通过虚拟化层将虚拟机的存储请求转换为物理存储操作，并管理虚拟机的存储配置和访问权限。
在虚拟化的工作原理中，虚拟机管理程序起到关键作用，它作为中间层，将虚拟机与物理硬件之间隔离开来，并提供虚拟化资源的管理和分配。
硬件虚拟化、内存虚拟化和存储虚拟化则分别负责将硬件、内存和存储资源抽象为虚拟资源，从而实现资源的共享和隔离。
这些虚拟化技术的结合，使得虚拟机能够独立运行，互相隔离，提高了资源利用率和灵活性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
服务中介
交付/配置
服务聚合
可移植性/互 操作性
服务仲裁
云载体
虚拟化是云计算体系中的核心关键环节
9 2014年3月10日星 期一
虚拟化技术
虚拟化指对计算资源进行抽象的一个广义概念。虚拟化对上层应用或用户隐藏了计 算资源的底层属性。它既包括使单个的资源（比如一个服务器，一个操作系统，一 个应用程序，一个存储设备）划分成多个虚拟资源，也包括将多个资源（比如存储 设备或服务器）整合成一个虚拟资源。虚拟化技术是指实现虚拟化的具体的技术性 手段和方法的集合性概念。虚拟化技术根据对象可以分成存储虚拟化、计算虚拟化、 网络虚拟化等。计算虚拟化可以分为操作系统级虚拟化，应用程序级，和虚拟机管 理器。虚拟机管理器分为宿主虚拟机和客户虚拟机。
隔离性
15
2014年3月10日星 期一
封装性
16
2014年3月10日星 期一
硬件独立性
虚拟机始终承认独立于物理硬件的同一组硬件。 硬件驱动程序独立于所在机器中的 硬件 可移到不同的硬件，而不会有任何 更改 从笔记本电脑到台式机再到高端
服务器
17
2014年3月10日星 期一
虚拟化基本类型
35
2014年3月10日星 期一
桌面市场化份额
数据来源：2012中国虚拟化市场研究报告
36
2014年3月10日星 期一
服务器虚拟化市场格局
数据来源：2012中国虚拟化市场研究报告
37
2014年3月10日星 期一
虚拟化市场厂商竞争性分析
38
2014年3月10日星 期一
客户对不同虚拟化技术的使用比例
降低硬件成本 快速部署环境 高效调整环境 快速回滚状态
资源弹性调整
硬件成本降低 电力成本降低
机房空间节省
运维效率提升
运维效率提升
5
2014年3月10日星 期一
虚拟化前后的数据中心对比
6
2014年3月10日星 期一
议题
•
1、虚拟化概述
•
• • •
2、虚拟化简介
•
22
2014年3月10日星 期一
为什么客户要选择服务器虚拟化？
1
提高硬件资源利用率
1. 打破“一台服务器对应一套应用” 的模式，将物理服务器进行整合， 提升利用率 2. 服务器和相关IT硬件更少，节省了 机房空间，也减少了散热和电力需 求 3. 具备灵活数据备份和应用迁移机制， 保障服务永不中断 4. 资源动态调配和模板化部署，应用 系统快速上线，及时响应业务变化
集中管理、统一配 置，数据安全
数据安全：所有数据都存放在数据 中心，网络中传输的仅仅是图像信 息，可防泄密和病毒入侵。 节能减排：瘦终端能耗小，小巧无 污染，真正实现绿色IT。
21 2014年3月10日星 期一
更广泛与简化的终 端设备支持
降低耗电、节能减 排、减少成本
服务器虚拟化
服务器虚拟化（ MS：Hyper-V、Citrix：XenServer、 Vmware ：ESXi） − 将服务器物理资源如CPU、内存、磁盘、I/O等抽象成逻辑 资源，形成动态管理的“资源池”，并创建合适的虚拟服 务器，实现服务器资源整合，提升资源利用率，最终更好 地适应IT业务的变化
2
减少数据中心的建设成本
3
提升业务连续性
4
实现数据中心灵活运营
23
2014年3月10日星 期一
议题
•
1、虚拟化概述
•
• • •
2、虚拟化简介
3、虚拟化价值
4、应用场景
5、虚拟化市场格局
24
2014年3月10日星 期一
服务器数量整合
25
2014年3月10日星 期一
业务高可用性
X
业务故障及对策 虚拟机崩溃：虚拟机迁移或启动镜像 物理服务器崩溃：所有虚拟机迁移或启动镜像 业务网络故障：集群冗余网络、虚拟机迁移
企业数据中心
30
2014年3月10日星 期一
IDC数据中心
31
2014年3月10日星 期一
研发/测试环境
32
2014年3月10日星 期一
虚拟化应用场景
•
−
桌面虚拟化应用案例：
某制造业公司内部1000多台PC，通过部署瘦客户机+虚拟桌面免除终端应用部 署、PC维护等工作，节省了70%的人力和电力成本，并保证员工可随时随地 访问桌面。（替换传统PC/简化管理）
− 用户可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问属于
自己的桌面系统环境。
将远端的“操作系统”通过网络推送给“客户机”
虚拟交付协议
本地模式
19 2014年3月10日星 期一
虚拟桌面模式
应用虚拟化
•
应用虚拟化（ MS：WTS、Citrix：XenApp 、Vmware： Thinapp） 后台终端服务器上。
2014年3月10日星 期一
虚拟化后:
一台主机多个操作系统
每个应用拥有独立的CPU、内存和 I/O资源，相互独立 业务系统独立于硬件，可方便地在 不同主机间迁移 充分利用系统资源，一般可达60%
3
当今行业Top 4关键词
赋予IT新能力 快速、按需定制云服务 降低成本、提升效率
移动化
创造移动业务价值
云 计 算
资源整合，提升资源利用率 构建弹性数据中心架构
大 数 据
虚拟化
利用海量数据提供更强的 决策力、发现力和流程优 化能力
4
2014年3月10日星 期一
谁需要虚拟化
企业数据中心 IDC数据中心 研发测试环境
服务器整合
业务高可用性 硬件成本降低
服务器整合 业务高可用性
3、虚拟化价值
4、应用场景
5、虚拟化市场格局
7
2014年3月10日星 期一
信息技术发展历程
8
2014年3月10日星 期一
云计算架构
云供应商 云消费者
服务层
云服务管理
云代理
SaaS
PaaS 云审计者
安全审计 隐私影响审 计 性能审计 IssS 虚拟化层 物理资源层 计算机硬件 基础设施
业务支持 安 全 隐 私
虚拟化
上海圣岩信息技术有限公司
2013-12
议题
•
1、虚拟化概述
•
• • •
2、虚拟化简介
3、虚拟化价值
4、应用场景
5、虚拟化市场格局
2
2014年3月10日星 期一
什么是虚拟化？
虚拟化前:
一台主机一个操作系统 多个应用程序争抢资源，存 在相互冲突的风险 业务系统与硬件强绑定，不 灵活 系统的资源利用率低5-15%
Citrix、VMware、MS、
EMC、NetApp、H3C、Cisco、Juniper
18
2014年3月10日星 期一
桌面虚拟化
•
桌面虚拟化（MS：Remote Desktop、Citrix： XenDesktop、Vmware：View） 行部署和管理；
− 将原本在本地电脑安装的桌面系统统一在后端数据中心进
− 将原本安装在本地电脑操作系统上的应用程序统一运行于
− 用户可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问属于
自己的应用软件。
20
2014年3月10日星 期一
为什么客户要选择桌面/应用虚拟化？
灵活访问：用户可从任何地方，通过任 意网络、任意客户端访问属于自己的桌 面/应用环境。（广泛终端设备支持） 管理简化：应用/桌面的管理和配置都 统一在数据中心进行，软件更新、系统 升级快速、有效。 更灵活的访问和使 用
数据来源：2012中国虚拟化市场研究报告
39
2014年3月10日星 期一
谢 谢
33
2014年3月10日星 期一
议题
•
1、虚拟化概述
•
• • •
2、虚拟化简介
3、虚拟化价值
4、应用场景
5、虚拟化市场格局
34
2014年3月10日星 期一
虚拟化市场三足鼎立
三足鼎立
总体来说，业界领先厂商的优势在于： 1、明确市场所需，产品的具备技术创新； 2、对云计算、新架构都呈现出影响的趋势； 3、客户满意度较高，而且有大规模应用的 案例； 4、产品包装能力较强。
•
−
应用虚拟化应用案例：
某省移动将营业厅统一更换为瘦客户机，以应用虚拟化方式发布BOSS系统， 获得更高的业务办理效率，提高了用户满意度，同时也保障了BOSS系统的数 据不落地。（应用快速部署、更新）
•
−
服务器虚拟化应用案例：
某政府单位有大量的业务系统，但机房空间和服务器数量有限，通过服务器虚 拟化整合单位内部总共10台物理服务器，满足当前15套应用系统部署需求和新 系统的快速上线，极大提升管理效率。（资源充分利用）
2014年3月10日星 期一
10
传统X86架构
每台机器单个操作系统映像 在每台服务器上运行多个应用程序会增加风险 通常每台机器一个应用程序
2014年3月10日星 期一
11
服务器利用率下降
12
2014年3月10日星 期一
虚拟化层
13
2014年3月10日星 期一
兼容性
14
Hale Waihona Puke 2014年3月10日星 期一
2014年3月10日星 期一
方物优势 全方位业务保障 故障自动恢复 业务恢复快速
26
提升IT管理和运维效率
27
2014年3月10日星 期一
降低TCO成本
28
2014年3月10日星 期一
议题