云计算关键技术之虚拟化

虚拟化技术提高了资料利用率
资源共享
虚拟化前 20% 30% …
10%
Server 1Server 2 Server n
虚拟化后 20%
60% 30
VM 1 %
Server
VM n 10%
VM 2
…
分时共享
虚拟化前
虚拟化后
60%
10%
60% 10% 10% 60 %
70
70
% VM 1 %
10%
VM 1 60%
虚拟化技术发展到硬件支持阶段，在硬件级别上实现软件功能 ，大大减少了性能开销，如：Intel的VT技术和AMD的SVM技术。
虚拟化的发展历史 服务器虚拟化的广泛应用带动 虚拟化技术的发展壮大
X86服务器虚拟化技术的发展，给IT行业带来了低成本 、高效率，虚拟化技术体系不断发展壮大，相继出现 了桌面虚拟化、应用虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟 化等多个成员。这些虚拟化带给用户多样的应用和选 择，进而推动了虚拟化技术的广泛应用。
高能效比、针对云计算优化的硬件降低整体TCO(Total cost of ownership：包括置业成本和维护成本)
以虚拟化为基础，采用分布式计算和存储，结合优化的硬件，通过集群化运维管理系统， 实现计算，存储，网络等资源的动态分配及部署，真正实现“按需取用”
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虚拟化分类
从实现的层次分类 从应用的领域分类
ServerS1erver2ServerS1erver2 ServerVM 2 Server VM 2
白天
晚上
白天
晚上
ห้องสมุดไป่ตู้
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虚拟化前
服务器利用率通常仅5%~10%
虚拟化后
虚拟服务器的整合比常为
1:5~1:10 服务器利用率提升到60％以上
Wap网关服 务器
彩信服务器
峰值 时间 9时
18时
谷底 时间 22时
6时
虚拟化云平台关键技术
虚拟化
虚拟化实现资源“空分、时分”共享，提升利用率
分布式计算和存储
分布式的计算、存储提升系统整网可靠性，降低对单 点硬件的可靠性依赖，降低采购成本
集群化运维管理系统
基于网络运维管理平台，提高整网的运维效率
跨域资源管控 优化的硬件
基于的网络的业务部署支撑跨域业务，提升用户体验
云计算核心技术--虚拟化
虚拟化是将硬件、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
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• 每台机器上有多个负载 • 软件相对于硬件独立
虚拟化技术的概念
目前业界对虚拟化已经产生以下多种定义：
虚拟化是表示计算机资源的抽象方法，通过虚拟化可以用与访 问抽象方法一样的方法访问抽象后的资源。这种资源的抽象方 法并不受实现、地理位置或底层设置的限制。
——Wikipedia，维基百科 虚拟化是为某些事物创造的虚拟版本，比如操作系统、存储设 备和网络资源等。
云计算与虚拟技术
云计算关键技术 ——虚拟化
主要内容
虚拟化概述 虚拟化的实现 应用虚拟化 桌面虚拟化 服务器虚拟化 网络虚拟化
存储虚拟化
虚拟化概述
虚拟相对于真实，虚拟 化就是将原本运行在真 实环境下的计算机系统 或组件运行在虚拟出来 的环境中。
Virtualization
虚拟化概述
虚拟化的发展历史 虚拟化技术的发展热点和趋势 虚拟化技术的概念
1、虚拟化的对象是各种各样的资源。 2、经过虚拟化后的逻辑资源对用户隐藏了不必要 的细节。 3、用户可以在虚拟环境中实现其在真实环境中的 部分或者全部功能。
虚拟化技术的概念
虚拟化技术是一种调配计算资源的方法，它将 应用系统不同层面（硬件、软件、数据、网络 存储等）隔离起来，从而打破服务器、存储、 网络数据和应用的物理设备之间的划分，实现 架构动态化，并达到集中管理和动态使用物理 资源及虚拟资源，以提高系统结构的弹性和灵 活性、降低成本、改进服务、减少管理风险等 为目标。
从实现的层次分类
虚拟化技术的虚拟对象是各种各样的IT资源，按 照这些资源所处的层次，可以划分出不同类型的 虚拟化：
20世纪90年代，VMware等软件厂商率先实现了X86服务器构架上 的虚拟化，从而开拓了虚拟化应用的市场。
最开始X86虚拟化技术是纯软件模式的“完全虚拟化”，一般需 要二进制转换来进行虚拟化操作，但虚拟机性能打了折扣。
在Denail和Xen等项目中出现“类虚拟化”，对操作系统进行代 码级修改，但又会带来隔离性问题。
Model 67的System/360主机能够虚拟硬件接口。
M44/44X计算机项目定义了虚拟内存管理机制IBM360/40、 IBM360/67、VM/370虚拟计算系统都具备虚拟机功能。 在这个阶段，虚拟计算技术可以充分利用相对昂贵的硬件资源。
虚拟化的发展历史 x86虚拟化蓬勃发展 （20世纪90年代至今）
虚拟化的发展历史
虚拟化技术近年来得到大面积推 广和应用，虚拟化概念的提出远 远早于云计算，它的历史源远流 长，大体可分为几个阶段：
虚拟化的发展历史 萌芽期（20世纪60、70年代）
虚拟化的首次提出是在1959年6月国际信息处理大会上， 计算机科学家发表的论文“大型高速计算机中的时间 共享”中首次提出并论述了虚拟化技术。 20世纪60年代开始，IBM及其他几家公司陆续开发了以下产品：
——WhatIs，信息技术术语库
虚拟化技术的概念
目前业界对虚拟化已经产生以下多种定义：
虚拟化是为一组类似资源提供一个通用的抽象接口集， 从而隐藏它们之间的差异，并允许通过一种通用的方式 来查看并维护资源。
——Open Grid ServicesArchitecture
虚拟化技术的概念
从上面的定义看出，虚拟化包含以下3层含义：
虚拟化技术的发展热点和趋势
纵观虚拟化技术发展历史，可以看到它始 终如一的目标就是实现对IT资源充分利用 。 1、现阶段，服务器虚拟化的部署远比桌面或存储虚 拟化多。未来桌面和应用虚拟化将得到大量部署。 2. 服务器虚拟化技术的发展热点将主要集中在安全 、存储、管理上。 3. 虚拟化技术研究主要集中在虚拟化性能、虚拟化 环境的部署、虚拟机的零宕机、虚拟机长距离迁移、 虚拟机软件与存储等设备的兼容性等问题。