企业虚拟化的目的及本质

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
在同一服务器上的虚拟机之间 相互隔离
封装
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 式来移动和复制该虚拟机
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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）
在桌面虚拟架构领域非常著名。
从终端服务出发：
终端服务的问题：

运作在服务器等级的操作系统上，用户却习惯于桌面等级的操作系统 安全性：终端服务器蓝屏，所有用户将无法登录
虚拟桌面架构的导入

在一个充满虚拟机范本的资源池中，让每一个终端用户连入单独 的虚 拟机而非终端服务服务器，同职务的用户可以使用一个模板，并利用 Group Policy和Roaming配置文件规范本地及资源的使用。
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美国公用事业局的数据中心耗电节约
虚拟化前
最大额定 耗电量 1 CPU 2 CPU 300 500 475瓦 550瓦 1 CPU 2 CPU 4 CPU 8 CPU
虚拟化后
-38 38 4 594瓦 688瓦 1188瓦 2000瓦
4 CPU
8 CPU
最大耗电百分比
200
--
950瓦
1600瓦
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Vmware vSphere
以ESX/ESXi为基础

vSphere以原生架构的ESX/ESXi Server为基础，让多台ESXi Server 能并发负担更多个虚拟机。还加上了vCenter、配合了主流的数据库软 件来管理多台ESX/ESXi及虚拟机。
各种不同的专用功能
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微软的Hyper-V R2
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
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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
2005年即开始计划原生架构的产品
从操作系统捆绑产品
Windows Server 2008 R2中的角色 也推出了集成Service Console的Virtual Machine Manage（SCVMM）

能管理微软虚拟机，还可以管理Vmware或是ESX/ESXi下的虚拟机
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最专业的桌面应用：Citrix Xen
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。。。
VMware服务器虚拟化的基础概念
虚拟化前:
每台主机一个操作系统 软件硬件紧密地结合 在同一主机上运行多个应用程序通常会 遭遇沖突 系统的资源利用率低 硬件成本高昂而且不够灵活
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虚拟化后:
打破了操作系统和硬件的互相倚賴 通过封装到到虚拟机的技术, 管理操作系 统和应用程序为单一的个体 強大的安全和故障隔离 虚拟机是独立于硬件的, 它们能在任何硬 件上运行
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各行各业的大量成功案例
政府 金融保险
VMware 国内客户
电信
其他
在华外企
研究院
百度文库20
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
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企业虚拟化的主流产品
以市场占有率来说，当前企业虚拟化的主要产品分别是： Vmware的vSphere、Hyper-V R2、Citrix的 XenServer/XenDesktop。
千瓦 /年 电价/度 成本/年
x 67% 407度x 24 x 365 x $0.08 = 耗电: $285,243
x 67% 53度 x 24 x 365 x $0.08
=
= =
耗电: $37,210
制冷: $46,513 节约成本: $558,072
=
节约 / 年
制冷: $356,554
经验告诉我们: 每虚拟化一个负载，每年可以节约600美金（或约7000度）的电能
80 60 40 20 0
―In hyper growth‖, IDC ―One of two technologies that senior executives view as highly promising for obtaining real business benefits‖, McKinsey Quarterly
18 Copyright © 2006 VMware, Inc. All rights reserved.
结论 – 虚拟化让数据中心和环保共盈
通过虚拟化进行服务器整合和服务器使用率提升，降低了 耗电: VMware的软件产品天生可以帮助用户省电 虚拟化固有的好处，包括负载均衡，为更高级耗电管理提 供帮助 虚拟化让用户充分利用昂贵的数据中心空间，尽量减少数 据中心扩张 少花钱，多办事 – 耗电减少的情况下，虚拟化依然提升了 服务级别、改善了响应时间和可用性 虚拟化是目前数据中心节能减排的最好方法
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
服务器群2
服务器群3
VM
VM
VM
VM
VM
Fabric
FC交换机 ESX/ESXi
IP网络
FC存储阵列
iSCSI 存储阵列
NAS 存储阵列
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平台虚拟化的历史
虚拟化小史：
硬件还能虚拟化？

存储设备的虚拟化
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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
• •
每台机器上有多个负载 软件相对于硬件独立
1,000 直接连接 3000根线缆/端口 200台机架 400根电源线
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分布式电源管理 (DPM)
业务需求
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
下电
资源池
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
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
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系统利用率挑战和虚拟化
一般X86系统的利用率
100
“A mega-trend‖, Gartner
Yet these systems can’t handle the load Unutilized capacity
服务器设备平均利用率
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（……）
最少的系统资源占用

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Xen的Hypervisor占用的系统资源在2%—8%之间 并发维持92%——98%的资源利用率
信息从业人员的新挑战
平台相关的技术
网管以外的知识
平台的技术 虚拟机软硬件的基本知识
虚拟化软件技术
存储设备及实践 网络设备及原理
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谢 谢！
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1960年：IBM的CP－40
1966年：IBM的S360/Model 67 虚拟化产品的始祖
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
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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
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？
Servers
大多数设备的平均利用率只有 5-30%
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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
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虚拟化改变了数据中心能耗的游戏规则
虚拟化
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服务器、存储和网络整合
部署Vmware虚拟化之前 服务器 存储 网络 设施 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
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？
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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
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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。