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探求云计算关键技术

随着企业的生长,业务和应用的不时增加,IT系统范围日益庞大,带来高能耗、数据中心空间慌张、IT系统总体具有本钱过高等问题;而现有效劳器、存储系统等设备又没有充沛被应用起来,资源极度糜费;IT根底架构对业务需求反映不够灵敏,不能有效第分配系统资源顺应业务需求。因而,企业需求树立一种能够降低本钱、具有智能化和平安特性、并可以与当前业务环境相顺应的灵敏、动态的根底设备和应用环境,以更为快速地响应业务环境的变化,并且降低数据中心的运营本钱。
虚拟化技术是一种分配计算资源的办法,它将应用系统的不同层面——硬件、软件、数据、网络、存储等逐个隔分开来,从而突破数据中心、效劳器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分,完成架构动态化,并到达集中管理和动态运用物理资源及虚拟化资源,以进步系统构造的弹性和灵敏性,降低本钱、改良效劳、减少管理风险等目的。
计算机的虚拟化使单个计算机看起来像多个计算机或完整不同的计算机,从而进步资源应用率并降低IT本钱。而随着IT架构的复杂化和企业应用计算需求的急剧加大,虚拟化技术开展到了多台计算机看起来像一台计算机以完成统一的管理、分配和监控。
认识虚拟化技术
一、虚拟化的来源
传统构架是在每台物理机器上仅能具有一个操作系统,而且多数状况下仅有一个负载。很难在效劳器上运转多个主应用程序,由于假如这样做,则可能会产生抵触和性能问题。实践上,当前计算的最佳做法是每个效劳器仅运转一个应用程序以防止这些问题。但是,这么做的结果是大多数时间应用率很低。如前面所讨论,我们糜费了所购置的大局部计算才能。您必需在糜费硬件和降低风险间寻觅均衡。随着业务的增长,随之而来的本钱压力也变化,相关管理效率也会变低,需耗费的资源也会变大。
企业施行虚拟化战略的中心目的就是进步IT部门作为业务支持部门的工作效率,到达节约本钱与进步效率并重的目的。虚拟化的重要任务之一就是进步管理效率,从而降低本钱、进步硬件运用率,把管理变得愈加轻松。虚拟化的主攻方向集中在减少实体效劳器的建置数量,并将实体机器上的操作系统及应用程序,无缝转移至虚拟机器上,以便集中管理这些不同平台的虚拟环境。
虚拟化开展由来
60年代在大型机上虚拟技术曾经有所应用
99年在小型机上曾经呈现逻辑分区的应用
2000年x86平台虚拟技术开端呈现
2001年x86平台虚拟化技术在效劳器上应用
虚拟化技术推进力
CPU速度越来越快,超出软件对硬件性能的请求
INTEL和AMD在CPU里参加虚拟指令
企业本钱压力
环保压力
不时增长的业务压力
二、什么是虚拟化
虚拟化(Virtualization)是资源的逻辑表示,其不受物理限制的约束
虚拟化技术的完成是在系统中参加一个虚拟化层,将下层的资源笼统成另一种方式的资源,提供应上层应用
虚拟化的优势:
进步硬件应用率
降低能耗,绿色节能
进步IT运维效率,系统管理人员减少
操作系统和硬件的解耦
三、虚拟化的实质
分区
分区意味着虚拟化层为多个虚拟机划分效劳器资源的才能;每个虚拟机能够同时运转一个单独的操作系统(相同或不同的操作系统),使您可以在一台效劳器上运转多个应用程序;每个操作系统只能看到虚拟化层为其提供的「虚拟硬件」(虚拟网卡、CPU、内存等),以使它以为运转在本人的专用效劳器上。
隔离:虚拟机是相互隔离的:
i.一个虚拟机的解体或毛病(例如,操作系统毛病、应用程序解体、驱动程序毛病,等等)不会影响同一效劳器上的其它虚拟机
ii.一个虚拟机中的病毒、蠕虫等与其它虚拟机相隔离,就像每个虚拟机都位于单独的物理机器上一样
iii.能够停止资源控制以提供性能隔离:您能够为每个虚拟机指定最小和最大资源运用量,以确保某个虚拟机不会占用一切的资源而使得同一系统中的其它虚拟机无资源可用
iv.能够在单一机器上同时运转多个负载/应用程序/操作系统,而不会呈现我们方才讨论传统x86效劳器体系构造的局限性时所提到的那些问题(应用程序抵触、DLL抵触等)探求云计算关键技术
封装
封装意味着将整个虚拟机(硬件配置、BIOS配置、内存状态、磁盘状态、CPU状态)贮存在独立于物理硬件的一小组文件中。这样,您只需复制几个文件就能够随时随地依据需求复制、保管和挪动虚拟机。
四、虚拟化几个重要的概念
宿主(HostMachine):指物理机资源
客户(GuestMachine):指虚拟机资源
GuestOS和HostOS:假如将一个物理机虚拟成多个虚拟机,则称物理机为HostMachine,运转在其上的OS为HostOS;称多个虚拟机为GuestMachine,运转在其上的OS为GuestOS
Hypervisor:经过虚拟化层的模仿,虚拟机在上层软件看来就是一个真实的机器,这个虚拟化层普通称为虚拟机监控机(VirtualMachineMonitor,VMM)
五、虚拟化类型与主要内容
类型
寄居虚拟化:虚拟化管理软件作为底层操作系统(Windows或Linux等)上的一个普通应用程序,然后经过其创立相应的虚拟机,共享底层效劳器资源。
裸金属虚拟化:Hypervisor是指直接运转于物理硬件之上的虚拟机监控程序。它主要完成两个根本功用:首先是辨认、捕获和响应虚拟机所发出的CPU特权指令或维护指令;其次,它担任处置虚拟机队列和调度,并将物理硬件的处置结果返回给相应的虚拟机。
操作系统虚拟化:没有独立的hypervisor层。相反,主机操作系统自身就担任在多个虚拟效劳器之间分配硬件资源,并且让这些效劳器彼此独立。一个明显的区别是,假如运用操作系统层虚拟化,一切虚拟效劳器必需运转同一操作系统(不过每个实例有各自的应用程序和用户账户)

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