物联网chapter5.pptx

虚 拟 化 技 术;第五章 虚拟化技术;;5.1 虚拟化服务的基本概念;虚拟相对于真实，虚拟化就是将原本运行在真实环境上的计算机系统或组件运行在虚拟出来的环境中。 一般来说，计算机系统分为若干层次，根据所处具体层次的不同，“虚拟化”这个概念也具有不同的内涵，为“虚拟化”加上不同的定语，就形成不同的虚拟化技术。 目前，应用比较广泛的虚拟化技术有基础设施虚拟化、系统虚拟化和软件虚拟化等类型。;5.1.2 虚拟化的定义;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。 ;IBM：虚拟化是资源的逻辑表示，它不受物理限制的约束。在这个定义中，资源涵盖的范围很广。;;5.1.3 虚拟化的常见类型;1 基础设施虚拟化;（2）存储虚拟化 为物理的存储设备提供一个抽象的逻辑视图，用户可以通过这个视图中的统一逻辑接口来访问被整合的存储资源;2 系统虚拟化;3 软件虚拟化;5.2 服务器虚拟化;5.2.1 发展历史;1) Citrix公司的Xen。 2) IBM公司的PowerVM、zVM。 3) Microsoft公司的Virtual PC、Virtual Server和Hyper-V。 4) VMware公司的VMware Server、VMware Workstation、VMware Player和VMware ESX Server。 ;5.2.2 典型应用;根据虚拟化层实现方式的不同，服务器虚拟化主要有两种类型：寄宿虚拟化、原生虚拟化。;;;5.2.3 关键特性;服务器虚拟化必备的是对三种硬件资源的虚拟化：CPU、内存、设备与I/O。其核心技术包括：;1 CPU虚拟化;;2 内存虚拟化;在内存虚拟化中存在着逻辑内存、“物理”内存和机器内存三种内存类型，这三种内存的地址空间被称为逻辑地址、“物理”地址和机器地址。;内存虚拟化管理单元的实现主要有两种方法：影子页表法和页表写入法。;;3 设备与I/O虚拟化;;在服务器虚拟化中，网络接口是一个特殊的设备，具有重要的作用。虚拟服务器都是通过网络向外界提供服务的。 在服务器虚拟化中每一个虚拟机都变成了一个独立的逻辑服务器，它们之间的通信通过网络接口进行。每一个虚拟机都被分配了一个虚拟的网络接口，从虚拟机内部看来就是一块虚拟网卡。;4 实时迁移技术;;5.2.5 性能分析;;;通过这些服务器虚拟化的性能测试报告，可以得出以下结论: 第1，服务器虚拟化会引入一定的系统开销，应用的性能比直接运行在物理服务器上有所下降，但是随着该技术的日益成熟，以及硬件辅助虚拟化和多核等技术的不断成熟，这个开销已经在逐渐缩小，性能下降的幅度变得可以接受； 第2，服务器虚拟化的各种实现技术之间存在一些不同点，但是同等系统架构(如x86)的虚拟化平台的实现方法正在逐步趋同，不同品牌虚拟化平台的性能差异已经很小； 第3，大型机的服务器虚拟化技术相比x86的服务器虚拟化技术具有明显的优势，具有更好的服务器整合能力，并使得应用拥有更快的响应时间和更大的吞吐量； 第4，对于需要运行在虚拟化环境的企业应用，都应针对其应用的特点进行实际测试调优后才可以上线，从而更好地满足用户对于服务质量的需求。;5.2.6 技术优势;降低运营成本 服务器虚拟化使得系统管理员更加专注于应用的管理。同时，都提供了功能强大的虚拟化环境管理工具，降低管理员进行人工干预的频率，并提供更简便、更强大的管理界面。 提高应用兼容性 服务器虚拟化提供的封装和隔离特性使得应用所在的平台与底层服务器环境隔离，管理员仅需应用版本，并将其发布到被虚拟化封装后的不同类型的平台上。 加速应用部署 采用服务器虚拟化后部署过程只需要以下几个步骤：输入激活配置参数、拷贝虚拟机、启动虚拟机、激活(配置)虚拟机。 提高服务可用性 采用了服务器虚拟化技术以后，服务可用性得到了有效提升，而且易于实现。 ;提升资源利用率 采用服务器虚拟化技术，数据中心管理员可以将原有的多台服务器整合到一台物理服务器上，提高物理服务器的使用率，同时通过虚拟化技术提供的隔离性、封装性，保证原有服务仍然可用，其安全性、性能不会受到影响 动态调度资源 用户可以即时地调整虚拟机的资源，如CPU、内存等 降低能源消耗 在负载低谷时，管理员可以将原来运行在各个服务器上的应用整合到较少的几台服务器上，关闭空闲的物理服务器，通过减少运行的物理服务器数量，减少CPU以外各单元的耗电量，达到绿色节能的目的。;5.3 其他重要的虚拟化技术;5.3.1 网络虚拟化;5.3.2 存储虚拟化;5.3.3 桌面虚拟化;能够用软件从集中位置来配