企业虚拟化的目的及本质 优质课件
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管理这些数量众多的服务器是否令人头疼？
如何集中管理，如何部署新的应用，如何迁移老的应用？
2
内容介绍
什么是虚拟化？ 虚拟化架构 平台虚拟化的历史 虚拟化是IT发展的趋势 企业虚拟化的主流产品 虚拟化和云计算 信息从业人员新的挑战
3
什么是虚拟化？
俗称：就是在一个操作系统中运行另一个操作系统。 定义计算机的服务层级：
服务（Service） 应用程序（Application）
框架库（Framework） 操作系统(OS)
硬件资源(hardware)
4
虚拟化可以打破层级依赖的现状
虚拟化：就是不断抽离依赖的过程。
服务虚拟化的例子（域名——IP） 软件虚拟化的例子（绿色软件） Framework虚拟化的例子（Java Runtime） 操作系统虚拟化的例子（……）
系统利用率挑战和虚拟化
一般X86系统的利用率
100
Yet these
80
systems can’t
handle the load
60
40
Unutilized capacity
20
“A mega-trend”, Gartner
“In hyper growth”, IDC
“One of two technologies that senior executives view as highly promising for obtaining real business benefits”, McKinsey Quarterly
在确保服务级别的同时，最大限度 降低了数据中心服务器的耗电量 虚拟机没有中断或停机
系统的资源利用率低 硬件成本高昂而且不够灵活
虚拟机是独立于硬件的, 它们能在任何硬 件上运行
7
VMware 虚拟技术: 四大特性
分区
隔离
在单一物理服务器上同时运行 多个虚拟机
封装
在同一服务器上的虚拟机之间 相互隔离
相对于硬件独立
整个虚拟机都保存在文件中，而且 可以通过移动和复制这些文件的方
近代的X86虚拟机产品发展：
1998年：VMWare的产品 Vmware Workstation 2000年之后：百家争鸣
11
内容介绍
什么是虚拟化？ 虚拟化架构 平台虚拟化的历史 虚拟化是IT发展的趋势 企业虚拟化的主流产品 虚拟化和云计算 信息从业人员新的挑战
12
服务器设备平均利用率
9
例如：ESXi vSphere Hypervisor直接安装在硬件上，将所 有的硬件资源接管。
依赖虚拟层内核 代理和帮助应用的服务控制台 最大问题硬件兼容性上
VI虚拟计算中心的物理拓扑结构
VirtualCenter 管理服务器
VI Client
Web 浏览器
图形终端
服务器群1
0
Servers
大多数设备的平均利用率只有 5-30%
13
总体拥有成本（TCO）
初期费用 硬件采购成本 软件使用授权成本 培训费用
后继费用 管理 操作 维护 支持
了解当前架构的总体花费是估算整合后节约的费用的先决条件
14
虚拟化改变了数据中心能耗的游戏规则
虚拟化
15
服务器、存储和网络整合
式来移动和复制该虚拟机
8
无需修改即可在任何服务器上 运行虚拟机
VMware 虚拟化架构
寄居架构（Hosted Architecture）
裸金属架构 (“Bare Metal” Architecture)
例如：GSX Server, VMware Server, Workstation, Virtual PC/Server 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 物理资源的管理
企业虚拟化的目的及本质
您的企业是否有如下的情况？
是否每年、每季甚至每月都要采购新的X86服务器？
每年要采购多少台服务器？宝贵的机房空间是否越来越小？还有电源、网络、空调。。。 在需要的时候却没有空闲的服务器可用，这种状况经常发生吗？
上线一个新的应用或业务类型，您需要花费多长时间？
软硬件采购时间、环境准备时间、软件部署时间、应用配置调试时间。。。
硬件还能虚拟化？
存储设备的虚拟化
5
虚拟化如何实现
服务器虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同装入 一个可迁移的虚拟机档案文件中
虚拟化前
虚拟化后
未更改过的应用 未更改过的OS
虚拟硬件
• 软件必须与硬件相结合 • 每台机器上只有单一的操作系统镜像 • 每个操作系统只有一个应用程序负载
6
那些正在使用的X86服务器利用率高吗？高档低配置使用现状还要继续吗？
服务器的性能年年都在翻番的提高，应用和软件能充分利用上这些性能吗？
能否有一个行之有效的办法减少X86服务器整体拥有成本（TCO）？
如何降低硬件成本、宕机费用、管理成本以及运维成本？
对X86服务器上的应用考虑高可用性了吗？
大机、Unix服务器都已经或者正在实施高可用性部署，X86服务器不需要吗？
• 每台机器上有多个负载 • 软件相对于硬件独立
VMware服务器虚拟化的基础概念
虚拟化前:
虚拟化后:
每台主机一个操作系统
打破了操作系统和硬件的互相倚賴
软件硬件紧密地结合
通过封装到到虚拟机的技术, 管理操作系
在同一主机上运行多个应用程序通常会 统和应用程序为单一的个体
遭遇沖突
強大的安全和故障隔离
服务器群2
服务器群3
V V V V V MMMMM
ESX/ESXi
FC交换机
Fabric IP网络
FC存储阵列
Байду номын сангаас
iSCSI 存储阵列
NAS 存储阵列
10
平台虚拟化的历史
虚拟化小史：
1960年：IBM的CP－40
1966年：IBM的S360/Model 67 虚拟化产品的始祖
服务器 存储 网络 设施
部署Vmware虚拟化之前
1,000 直接连接 3000根线缆/端口 200台机架 400根电源线
部署Vmware虚拟化之后
80 分层的SAN和NAS 300根线缆/端口 10台机架 20根电源线
16
分布式电源管理 (DPM)
业务需求
下电
资源池
当整个群集需要资源减少时，整 合所有负载到少数几台服务器上 将不需要的服务器置于备用模式 当负载增加时，DPM自动将处于 备用状态的服务器唤醒
如何集中管理，如何部署新的应用，如何迁移老的应用？
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内容介绍
什么是虚拟化？ 虚拟化架构 平台虚拟化的历史 虚拟化是IT发展的趋势 企业虚拟化的主流产品 虚拟化和云计算 信息从业人员新的挑战
3
什么是虚拟化？
俗称：就是在一个操作系统中运行另一个操作系统。 定义计算机的服务层级：
服务（Service） 应用程序（Application）
框架库（Framework） 操作系统(OS)
硬件资源(hardware)
4
虚拟化可以打破层级依赖的现状
虚拟化：就是不断抽离依赖的过程。
服务虚拟化的例子（域名——IP） 软件虚拟化的例子（绿色软件） Framework虚拟化的例子（Java Runtime） 操作系统虚拟化的例子（……）
系统利用率挑战和虚拟化
一般X86系统的利用率
100
Yet these
80
systems can’t
handle the load
60
40
Unutilized capacity
20
“A mega-trend”, Gartner
“In hyper growth”, IDC
“One of two technologies that senior executives view as highly promising for obtaining real business benefits”, McKinsey Quarterly
在确保服务级别的同时，最大限度 降低了数据中心服务器的耗电量 虚拟机没有中断或停机
系统的资源利用率低 硬件成本高昂而且不够灵活
虚拟机是独立于硬件的, 它们能在任何硬 件上运行
7
VMware 虚拟技术: 四大特性
分区
隔离
在单一物理服务器上同时运行 多个虚拟机
封装
在同一服务器上的虚拟机之间 相互隔离
相对于硬件独立
整个虚拟机都保存在文件中，而且 可以通过移动和复制这些文件的方
近代的X86虚拟机产品发展：
1998年：VMWare的产品 Vmware Workstation 2000年之后：百家争鸣
11
内容介绍
什么是虚拟化？ 虚拟化架构 平台虚拟化的历史 虚拟化是IT发展的趋势 企业虚拟化的主流产品 虚拟化和云计算 信息从业人员新的挑战
12
服务器设备平均利用率
9
例如：ESXi vSphere Hypervisor直接安装在硬件上，将所 有的硬件资源接管。
依赖虚拟层内核 代理和帮助应用的服务控制台 最大问题硬件兼容性上
VI虚拟计算中心的物理拓扑结构
VirtualCenter 管理服务器
VI Client
Web 浏览器
图形终端
服务器群1
0
Servers
大多数设备的平均利用率只有 5-30%
13
总体拥有成本（TCO）
初期费用 硬件采购成本 软件使用授权成本 培训费用
后继费用 管理 操作 维护 支持
了解当前架构的总体花费是估算整合后节约的费用的先决条件
14
虚拟化改变了数据中心能耗的游戏规则
虚拟化
15
服务器、存储和网络整合
式来移动和复制该虚拟机
8
无需修改即可在任何服务器上 运行虚拟机
VMware 虚拟化架构
寄居架构（Hosted Architecture）
裸金属架构 (“Bare Metal” Architecture)
例如：GSX Server, VMware Server, Workstation, Virtual PC/Server 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 物理资源的管理
企业虚拟化的目的及本质
您的企业是否有如下的情况？
是否每年、每季甚至每月都要采购新的X86服务器？
每年要采购多少台服务器？宝贵的机房空间是否越来越小？还有电源、网络、空调。。。 在需要的时候却没有空闲的服务器可用，这种状况经常发生吗？
上线一个新的应用或业务类型，您需要花费多长时间？
软硬件采购时间、环境准备时间、软件部署时间、应用配置调试时间。。。
硬件还能虚拟化？
存储设备的虚拟化
5
虚拟化如何实现
服务器虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同装入 一个可迁移的虚拟机档案文件中
虚拟化前
虚拟化后
未更改过的应用 未更改过的OS
虚拟硬件
• 软件必须与硬件相结合 • 每台机器上只有单一的操作系统镜像 • 每个操作系统只有一个应用程序负载
6
那些正在使用的X86服务器利用率高吗？高档低配置使用现状还要继续吗？
服务器的性能年年都在翻番的提高，应用和软件能充分利用上这些性能吗？
能否有一个行之有效的办法减少X86服务器整体拥有成本（TCO）？
如何降低硬件成本、宕机费用、管理成本以及运维成本？
对X86服务器上的应用考虑高可用性了吗？
大机、Unix服务器都已经或者正在实施高可用性部署，X86服务器不需要吗？
• 每台机器上有多个负载 • 软件相对于硬件独立
VMware服务器虚拟化的基础概念
虚拟化前:
虚拟化后:
每台主机一个操作系统
打破了操作系统和硬件的互相倚賴
软件硬件紧密地结合
通过封装到到虚拟机的技术, 管理操作系
在同一主机上运行多个应用程序通常会 统和应用程序为单一的个体
遭遇沖突
強大的安全和故障隔离
服务器群2
服务器群3
V V V V V MMMMM
ESX/ESXi
FC交换机
Fabric IP网络
FC存储阵列
Байду номын сангаас
iSCSI 存储阵列
NAS 存储阵列
10
平台虚拟化的历史
虚拟化小史：
1960年：IBM的CP－40
1966年：IBM的S360/Model 67 虚拟化产品的始祖
服务器 存储 网络 设施
部署Vmware虚拟化之前
1,000 直接连接 3000根线缆/端口 200台机架 400根电源线
部署Vmware虚拟化之后
80 分层的SAN和NAS 300根线缆/端口 10台机架 20根电源线
16
分布式电源管理 (DPM)
业务需求
下电
资源池
当整个群集需要资源减少时，整 合所有负载到少数几台服务器上 将不需要的服务器置于备用模式 当负载增加时，DPM自动将处于 备用状态的服务器唤醒