服务器虚拟化技术与应用

虚拟化的所有资源都在透明地运行在各种各样的物理平台上。操作系统、应用程序和网络中其他计 算机无法分辨虚拟机与物理计算机。
虚拟化可以在虚拟环境中实现真实环境中的全部或部分功能。

1.1 虚拟化概念和应用
虚拟化的优势
第1章 虚拟化基础
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提高利用效率。 便于隔离应用。 节约总体成本。 灵活性和适应性。 高可用性。 灾难恢复能力。 提高管理效率。 简化数据中心管理，构建软件定义数据中心。
虚拟化概念与应用 虚拟化类型 虚拟化与虚拟机
第1章 虚拟化基础
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虚拟化与数据中心
虚拟化与云计算 企业级虚拟化解决方案 VMware vSphere虚拟化基础
1.4 虚拟化与数据中心
传统数据中心
第1章 虚拟化基础
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数据中心概述
数据中心是一整套复杂的设施，不仅仅包 括计算机系统和与之配套的设备，还包含 冗余的数据通信连接、环境控制设备、监 控设备以及各种安全装置。 对外提供服务的数据中心都是基于Internet 网络基础设施的，称为IDC（Internet Data Center）。 数据中心用于运行应用系统来处理业务数 据，运行IT基础设施集中提供计算、存储 或其他服务，还可以用于数据备份。
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虚拟机配置文件 虚拟磁盘文件
虚拟磁盘文件用于捕获驻留在主机内存的虚拟机的完整状态，并将信息以一个明确的磁盘文 件格式显示出来。 每个虚拟机从其相应的虚拟磁盘文件启动并加载到物理主机内存中。 随着虚拟机的运行，虚拟磁盘文件可通过更新来反映数据或状态改变。


虚拟机内存文件 虚拟机状态文件 日志文件
第1章 虚拟化基础
1
第1章
虚拟化基础
《服务器虚拟化技术与应用》
能力 要求
CAPACITY
第1章 虚拟化基础
2
了解什么是虚拟化及其应用。 熟悉虚拟机、数据中心和云计算的概念。 了解主流的企业级虚拟化解决方案。 从总体上了解VMware vSphere虚拟化。
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CONTENTS 虚拟化概念和应用

半虚拟化（Para Virtualization）
需要修改虚拟机中的操作系统来集成一些虚拟化方面的代码。
代表产品：Microsoft Hyper-V和Xen。
1.2 虚拟化类型
按虚拟化对象分类
第1章 虚拟化基础
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服务器虚拟化
虚拟服务器 资源 整合
物理服务器

桌面虚拟化 应用虚拟化 存储虚拟化 网络虚拟化

虚拟机管理程序
操作系统 物理硬件层
宿主型（Hosted）
又称托管型 Hypervisor运行在传统的操作系统上，同样可模拟出 一整套虚拟硬件平台。 常见的有VMware Workstation和Oracle Virtual Box
主机
1.3 虚拟机与虚拟化
虚拟机文件
第1章 虚拟化基础
虚拟机监控器（Hypervisor） 原生型（Native）
又称裸机型（Bare-metal）
第1章 虚拟化基础
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虚拟机
应用程序 操作系统 虚拟硬件层
虚拟机
应用程序 操作系统 虚拟硬件层
Hypervisor作为一个很精简的操作系统直接运行在硬 件之上来控制硬件资源并管理虚拟机。 常见的有VMware ESXi和Microsoft Hyper-V。
虚拟化与云计算 企业级虚拟化解决方案 VMware vSphere虚拟化基础
1.2 虚拟化类型
按虚拟化实现层次分类

第1章 虚拟化基础
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硬件虚拟化 基于操作系统的虚拟化 基于应用程序的虚拟化
按实现技术分类

全虚拟化（Full Virtualization）
模拟出来的虚拟机的操作系统是跟底层的硬件完全隔离的。 虚拟机中所有的硬件资源都是通过虚拟化软件基于硬件来模拟。 代表产品：VMware ESXi和KVM。
1.1 虚拟化概念和应用
虚拟化的应用
第1章 虚拟化基础
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虚拟化数据中心 分布式计算 服务器整合 高性能应用 定制化服务 私有云部署 云托管提供商 测试、实验和教学培训
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CONTENTS
虚拟化概念与应用 虚拟化类型 虚拟化与虚拟机
第1章 虚拟化基础
7
虚拟化与数据中心
虚拟化类型 虚拟化与虚拟机
第1章 虚拟化基础
3
虚拟化与数据中心
虚拟化与云计算 企业级虚拟化解决方案 VMware vSphere虚拟化基础
1.1 虚拟化概念和应用
什么是虚拟化
第1章 虚拟化基础
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虚拟化是指计算元件在虚拟的而不是真实的基础上运行，用“虚”的软件来替代或模拟“实”的服 务器、CPU、网络等硬件产品。 虚拟化将物理资源转变为具有可管理性的逻辑资源，以消除物理结构之间的隔离，将物理资源融为 一个整体。 虚拟化是一种简化管理和优化资源的解决方案。 虚拟机是指通过软件模拟的具有完整硬件系统的计算机，从理论上讲完全等同于实体的物理计算机。 服务器的虚拟化是指将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成若干台相互隔离的虚拟 服务器。
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CONTENTS
虚拟化概念与应用 虚拟化类型 虚拟化与虚拟机
第1章 虚拟化基础
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虚拟化与数据中心
虚拟化与云计算 企业级虚Hale Waihona Puke Baidu化解决方案 VMware vSphere虚拟化基础
1.3 虚拟机与虚拟化
主机与虚拟机
第1章 虚拟化基础
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主机（Host）
物理存在的计算机，又称宿主计算机。 主机操作系统是指宿主计算机上的操作系统。 在主机操作系统上安装的虚拟机软件可以在计算机上模拟一台或多台虚拟机。

虚拟机（Virtual Machine，VM）
在物理计算机上运行的操作系统中的模拟出来的计算机，又称客户机（Guest）。 从理论上讲完全等同于实体的物理计算机。 每个虚拟机都可安装自己的操作系统或应用程序并连接网络。 运行在虚拟机上的操作系统称为客户操作系统。
1.3 虚拟机与虚拟化
1.3 虚拟机与虚拟化
虚拟机的主要特性
第1章 虚拟化基础
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分区
在一台物理机上运行多个操作系统。 在虚拟机之间分配系统资源。

隔离
在硬件级别进行故障和安全隔离。
利用高级资源控制功能保持性能。

封装
将虚拟机的完整状态保存到文件中。 移动和复制虚拟机就像移动和复制文件一样便捷。

独立于硬件
可将任意虚拟机调配或迁移到任意物理服务器。
1.3 虚拟机与虚拟化
虚拟机的应用
第1章 虚拟化基础
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服务器整合 IT基础设施管理（实现资源管理和分配的自动化） 系统快速恢复（虚拟机的快照、备份和迁移） IT测试和实验 软件开发与调试 运行老旧系统和软件
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