虚拟化和云管理平台简介
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来源高校云资源管理需求 基于规则的实现方法 比如限制每个部门能使用的资源上限
按需3-性能优化
来源金融云管理需求 基于缓存和优先调度的方法（修改虚拟化平台） 能在虚拟机中跑Oracle等重量级数据库
按需4-审计统计
来源国企云资源管理需求 采用按分钟计费的策略， 比如可对用户删除的资源进行审计和统计
8
安全3-应用交付安全
OS虚拟防火墙+应用端口扫描
OS虚拟防火墙
可视化配置(Linux)虚拟机开启和 关闭的防火墙规则
应用端口扫描
监测 (Linux) 应用的端口使用情况， 主动关闭不常用的
9
平台运行-可靠性保障
以集群为粒度，采用记录和回放的策略进行宕机恢复 模仿VMWare，实现三种虚拟机失效恢复策略
测试环境
接管全院 29 个应用， 在高并发等复杂场 景下 “零故障”稳 定运行2个多月
生产环境
2013 年 初 完 成 29 个 应用及其 10T 数据的 正式迁移，目前 “零 故障”稳定运行
军械工程学院应用云平台
苏州国资委云计算平台 – 超过200家国企
为苏州1300万居民提供服务，涉及企业超过200家。
虚拟化平台
安全加强
安全事故：2014年，Amazon EC2等云 厂商发现虚拟化安全漏洞，需打补
定制需求
SDN需求：CentOS7内核版本是不支持 SDN最新技术实现的
云管理平台为什么需要自主开发？
三大原因：代码可控、用户需求和VMware深度接管
代码可控
Linux研究报告：Openstack涉及代码 200万行，数十个模块。Rackspace投 入过百人进行开发和运维 高可用需要：支持多种策略 自主管理需求：运行时自动调整虚拟 机和物理机空间映射关系等… VMware需满足Opensack的通用架构模 型才能被接管，相比vCenter会牺牲一 些高级特性，比如虚拟机热备
总结 云管理平台：
自主：吸取CloudStack良好设计思想，自主设计 安全：吸取OpenStack安全隔离设计 可靠：吸取VMWare高可靠保障技术 按需：审计、统计、角色管理等
云案例：
主要面向教育、政务、银行等行业应用
虚拟化平台基于开源软件Xen实现，已自主定制过 云管理平台可扩展接管VMWare、KVM等，是自主实现的
云管理平台
虚拟化平台
对内核、Xen等关键组件进行了 定制，自主可控
虚拟化平台为什么需要自主定制？
三大原因：缺陷修复、安全加强和定制需求
缺陷修复
Kernel官网：相对于CentOS7内核版本， 最新内核修复50余条Xen/KVM缺陷
虚拟化和云管理平台简介
虚拟化和云管理平台的区别
云是虚拟化平台和云管理平台的集合，缺一不可 我们常说的Openstack解决方案，隐含虚拟化平台KVM
虚拟化平台 偏重于实现技术，比如VMWare涉 及OS改造
云管理平台 偏重于对异构虚拟化技术的接管，比 如调用VMWare、Xen提供的SDK
虚拟化和云管理平台
网络构建-安全 类似Openstack架构，本质是三权分立思想
安全1-物理机和虚拟机网络隔离
安全：物理机网络和虚拟机网络隔离 管理虚拟机的物理网卡转化成虚拟交换机， 物理机不驻留虚拟机网络包
7
安全2-虚拟机网络之间逻辑隔离
安全：虚拟机网络之间通过vlan/vxlan逻辑 隔离，每个组织或个人“独享” 网络
云管理平台
用户需求
VMWare深 度接管
云管理平台架构模型——自主
三层架构模型和五个关键要素
数据中心：数据中心是业务系统与数 据资源进行集中、集成、共享的场地 集群：多台物理主机的集合，归属唯 一的数据中心。 主机：提供计算资源，连接存储资源 的物理设备。 存储：SAN、NAS、iSCSI和分布式文 件系统等，集群中存储要求一致。 其它：用于存放ISO等文件等，整个数 据中心共享。
内测结果，主要性能指标与Vmware同一个数量 级，好于阿里云普通版 可替换通用物理服务器
主要界面——管理员端
主要界面——用户端
虚拟化平台 – PK7大虚拟化厂商
中国人民解放军军械工程学院应用云平台
本 产 品 与 VMWare 、 Oracle 、 Ctrix 、 Novell 、华为、曙光等七家厂商方案进 行对比测试，以“功能齐全，特色鲜明” 胜出
小结：虚拟化——主要性能指标
服务列表 关键性能
主
机来自百度文库
批量创建 / 删除、个性化虚拟机资源配置，（十）秒级启 动
支持私有网络、虚拟路由，虚拟防火墙和VPN等网络功能 虚拟化，在线配置，秒级生效
虚拟网络 硬盘存储
硬盘读写速度100MB/s，好于通用物理服务器的硬盘性能， 能严格限速，通过限速调整可以更高
身份认证 日志记录 限额管理 监测预警 性能优化 可靠管理 审计统计 限速管理
集群管理模块
计算模块
网络模块
存储模块
安全模块
Xen
OVS
OCFS2
驱动层
vSecurity
按需1-身份验证
来源国企云资源管理需求 基于操作粒度的角色访问控制方法， 比如用户A只能创建虚拟机，用户B只能开关虚拟机
按需2-限额管理
专用备份服务器
预留一台服务器资源，最多只允 许一台服务器宕机
恢复 虚拟机
集群
最大容忍失效服务器数
根据最大容忍失效服务器数，反 向估算集群可管理的虚拟机数
服务器资源预留百分比
用户定制每台服务器资源预留百 分比，反向估算集群可管理的虚 拟机数
10
云管理平台功能模块——按需和可扩展
Restful API/扩展模块
按需3-性能优化
来源金融云管理需求 基于缓存和优先调度的方法（修改虚拟化平台） 能在虚拟机中跑Oracle等重量级数据库
按需4-审计统计
来源国企云资源管理需求 采用按分钟计费的策略， 比如可对用户删除的资源进行审计和统计
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安全3-应用交付安全
OS虚拟防火墙+应用端口扫描
OS虚拟防火墙
可视化配置(Linux)虚拟机开启和 关闭的防火墙规则
应用端口扫描
监测 (Linux) 应用的端口使用情况， 主动关闭不常用的
9
平台运行-可靠性保障
以集群为粒度，采用记录和回放的策略进行宕机恢复 模仿VMWare，实现三种虚拟机失效恢复策略
测试环境
接管全院 29 个应用， 在高并发等复杂场 景下 “零故障”稳 定运行2个多月
生产环境
2013 年 初 完 成 29 个 应用及其 10T 数据的 正式迁移，目前 “零 故障”稳定运行
军械工程学院应用云平台
苏州国资委云计算平台 – 超过200家国企
为苏州1300万居民提供服务，涉及企业超过200家。
虚拟化平台
安全加强
安全事故：2014年，Amazon EC2等云 厂商发现虚拟化安全漏洞，需打补
定制需求
SDN需求：CentOS7内核版本是不支持 SDN最新技术实现的
云管理平台为什么需要自主开发？
三大原因：代码可控、用户需求和VMware深度接管
代码可控
Linux研究报告：Openstack涉及代码 200万行，数十个模块。Rackspace投 入过百人进行开发和运维 高可用需要：支持多种策略 自主管理需求：运行时自动调整虚拟 机和物理机空间映射关系等… VMware需满足Opensack的通用架构模 型才能被接管，相比vCenter会牺牲一 些高级特性，比如虚拟机热备
总结 云管理平台：
自主：吸取CloudStack良好设计思想，自主设计 安全：吸取OpenStack安全隔离设计 可靠：吸取VMWare高可靠保障技术 按需：审计、统计、角色管理等
云案例：
主要面向教育、政务、银行等行业应用
虚拟化平台基于开源软件Xen实现，已自主定制过 云管理平台可扩展接管VMWare、KVM等，是自主实现的
云管理平台
虚拟化平台
对内核、Xen等关键组件进行了 定制，自主可控
虚拟化平台为什么需要自主定制？
三大原因：缺陷修复、安全加强和定制需求
缺陷修复
Kernel官网：相对于CentOS7内核版本， 最新内核修复50余条Xen/KVM缺陷
虚拟化和云管理平台简介
虚拟化和云管理平台的区别
云是虚拟化平台和云管理平台的集合，缺一不可 我们常说的Openstack解决方案，隐含虚拟化平台KVM
虚拟化平台 偏重于实现技术，比如VMWare涉 及OS改造
云管理平台 偏重于对异构虚拟化技术的接管，比 如调用VMWare、Xen提供的SDK
虚拟化和云管理平台
网络构建-安全 类似Openstack架构，本质是三权分立思想
安全1-物理机和虚拟机网络隔离
安全：物理机网络和虚拟机网络隔离 管理虚拟机的物理网卡转化成虚拟交换机， 物理机不驻留虚拟机网络包
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安全2-虚拟机网络之间逻辑隔离
安全：虚拟机网络之间通过vlan/vxlan逻辑 隔离，每个组织或个人“独享” 网络
云管理平台
用户需求
VMWare深 度接管
云管理平台架构模型——自主
三层架构模型和五个关键要素
数据中心：数据中心是业务系统与数 据资源进行集中、集成、共享的场地 集群：多台物理主机的集合，归属唯 一的数据中心。 主机：提供计算资源，连接存储资源 的物理设备。 存储：SAN、NAS、iSCSI和分布式文 件系统等，集群中存储要求一致。 其它：用于存放ISO等文件等，整个数 据中心共享。
内测结果，主要性能指标与Vmware同一个数量 级，好于阿里云普通版 可替换通用物理服务器
主要界面——管理员端
主要界面——用户端
虚拟化平台 – PK7大虚拟化厂商
中国人民解放军军械工程学院应用云平台
本 产 品 与 VMWare 、 Oracle 、 Ctrix 、 Novell 、华为、曙光等七家厂商方案进 行对比测试，以“功能齐全，特色鲜明” 胜出
小结：虚拟化——主要性能指标
服务列表 关键性能
主
机来自百度文库
批量创建 / 删除、个性化虚拟机资源配置，（十）秒级启 动
支持私有网络、虚拟路由，虚拟防火墙和VPN等网络功能 虚拟化，在线配置，秒级生效
虚拟网络 硬盘存储
硬盘读写速度100MB/s，好于通用物理服务器的硬盘性能， 能严格限速，通过限速调整可以更高
身份认证 日志记录 限额管理 监测预警 性能优化 可靠管理 审计统计 限速管理
集群管理模块
计算模块
网络模块
存储模块
安全模块
Xen
OVS
OCFS2
驱动层
vSecurity
按需1-身份验证
来源国企云资源管理需求 基于操作粒度的角色访问控制方法， 比如用户A只能创建虚拟机，用户B只能开关虚拟机
按需2-限额管理
专用备份服务器
预留一台服务器资源，最多只允 许一台服务器宕机
恢复 虚拟机
集群
最大容忍失效服务器数
根据最大容忍失效服务器数，反 向估算集群可管理的虚拟机数
服务器资源预留百分比
用户定制每台服务器资源预留百 分比，反向估算集群可管理的虚 拟机数
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云管理平台功能模块——按需和可扩展
Restful API/扩展模块