从虚拟化到云计算VMwarevSphere概略课件.ppt

1、VMwareVMware在四月份发布的在四月份发布的vSpherevSphere或许是或许是ITIT计算深入发展的计算深入发展的最好象征，最好象征，vSpherevSphere指引云计算深入渗透到企业的指引云计算深入渗透到企业的ITIT架构中，架构中，使用使用vSpherevSphere将之前企业将之前企业ITIT的虚拟化平台扩展至更高的应用的虚拟化平台扩展至更高的应用层次：云计算，将服务器硬件资源：层次：云计算，将服务器硬件资源：CPUCPU时间、内存和存储时间、内存和存储空间一一融合在同一个池中的资源，按照需求调配给不同的空间一一融合在同一个池中的资源，按照需求调配给不同的计算负载上。计算

2、负载上。据据VMwareVMware称称vSpherevSphere是是ITIT业第一个云操作系统，业第一个云操作系统，vSpherevSphere不仅继承了上一代不仅继承了上一代VMwareVMware虚拟平台虚拟平台Infrastructure Infrastructure 3(3(简称简称VI3)VI3)的性能，而且还加以扩展和完善，立于一个更加的性能，而且还加以扩展和完善，立于一个更加成熟的虚拟化平台上，为内部云计算和外部云计算奠定基础，成熟的虚拟化平台上，为内部云计算和外部云计算奠定基础，有理有据地搭建云计算桥梁有理有据地搭建云计算桥梁创建一朵安全的私有云。任创建一朵安全的私有云。任

3、何何ITIT组织都可以通过组织都可以通过vSpherevSphere享有云计算的所有好处，加大享有云计算的所有好处，加大对基础架构的控制力，同时在操作系统，应用程序和硬件设对基础架构的控制力，同时在操作系统，应用程序和硬件设备方面具有更广阔的选择空间，用最低的成本即可得到高级备方面具有更广阔的选择空间，用最低的成本即可得到高级的应用软件服务。的应用软件服务。1.1.云计算云计算VMwareVMware采用一种全新的方法来进行虚拟化，深入采用一种全新的方法来进行虚拟化，深入地诠释了云计算的概念，将地诠释了云计算的概念，将vSpherevSphere研发成为一朵内部研发成为一朵内部的的“ “私有云

4、私有云” ”，同时也能够与第三方生产商（如，同时也能够与第三方生产商（如Amazon, Amazon, NirvanixNirvanix等）提供的等）提供的“ “外部云外部云” ”进行协同工作。进行协同工作。vSpherevSphere在云计算技术的另一个创新是创造了一个在云计算技术的另一个创新是创造了一个新的概念，叫新的概念，叫vAppvApp。它类似于一个。它类似于一个“ “逻辑包逻辑包” ”，包含一，包含一个应用程序以及该程序运作所需要的全部虚拟机和外部个应用程序以及该程序运作所需要的全部虚拟机和外部和内部的资源。由于在正常情况下，应用程序的正常运和内部的资源。由于在正常情况下，应用程序

5、的正常运作往往需要的虚拟机的台数往往不只一台，因此，作往往需要的虚拟机的台数往往不只一台，因此，vAppvApp专门针对此提供了一种管理应用程序的新方法，专门针对此提供了一种管理应用程序的新方法，大大降低了操作的复杂性。大大降低了操作的复杂性。2.2.新的配置上限新的配置上限由于由于VMware VI3VMware VI3对处理器的数目和虚拟机的内存对处理器的数目和虚拟机的内存大小都有限制（最多允许大小都有限制（最多允许4 4台服务器以及每台虚拟机有台服务器以及每台虚拟机有64GB64GB的内存），所以一些较高性能的服务器通常是不的内存），所以一些较高性能的服务器通常是不可用的。而可用的。而v

6、SpherevSphere却在这方面做出了很大的改善，完却在这方面做出了很大的改善，完全消除了上述限制所带来的不便。下面是全消除了上述限制所带来的不便。下面是vSpherevSphere的虚的虚拟机和拟机和ESX 4.0ESX 4.0主机的配置上限：主机的配置上限： 1) 1)每台虚拟机最多拥有每台虚拟机最多拥有8 8个个CPUCPU和和1010张网卡，内存张网卡，内存增加为增加为255GB255GB。 2) 2)一台主机至多有一台主机至多有512512个个CPUCPU和和1TB1TB的物理内存。的物理内存。 3) 3)一台主机上一次性可以运行多达一台主机上一次性可以运行多达320320台虚拟

7、机。台虚拟机。vSpherevSphere的发布，令的发布，令VMwareVMware实现了从数据中心到云计算基础架构实现了从数据中心到云计算基础架构的轻松转变，一跃成为云计算基础架构的普遍性平台。的轻松转变，一跃成为云计算基础架构的普遍性平台。vSpherevSphere的架构大致分为三个方面：虚拟数据中心架构，网络架构和存储的架构大致分为三个方面：虚拟数据中心架构，网络架构和存储架构。架构。1.1.虚拟数据中心架构虚拟数据中心架构VMware VMware vSpherevSphere虚拟化整个虚拟化整个ITIT基础架构（包括服务器、存基础架构（包括服务器、存储器和网络），并聚合这些资源，

8、在虚拟环境中提供一组统一的储器和网络），并聚合这些资源，在虚拟环境中提供一组统一的元素。元素。vSpherevSphere提供查看、配置和管理这些重要元素的功能，这提供查看、配置和管理这些重要元素的功能，这些元素包括：些元素包括： 1) 1)计算资源（主机、群集）和内存资源（资源池）计算资源（主机、群集）和内存资源（资源池）主机是用来运行主机是用来运行ESX/ESX/ESXiESXi的物理机。所谓的物理机。所谓ESX/ESX/ESXiESXi是一个在是一个在物理服务器上运行的虚拟层，它将处理器、内存、存储器和资源物理服务器上运行的虚拟层，它将处理器、内存、存储器和资源虚拟化为多个虚拟机。当一个

9、或多个物理机组合在一起并作为一虚拟化为多个虚拟机。当一个或多个物理机组合在一起并作为一个整体来工作和进行管理时，聚合在一起的计算和内存资源就形个整体来工作和进行管理时，聚合在一起的计算和内存资源就形成群集。物理机可以动态添加或从群集移除。从主机和群集获得成群集。物理机可以动态添加或从群集移除。从主机和群集获得的计算和内存资源能够被精细地划分成资源池的层次结构。的计算和内存资源能够被精细地划分成资源池的层次结构。2)2)存储资源（数据存储）存储资源（数据存储）数据存储是数据中心内基础物理存储资源组合数据存储是数据中心内基础物理存储资源组合的虚拟表示。这些物理存储资源可能来自服务器的的虚拟表示。这

10、些物理存储资源可能来自服务器的本地本地SCSISCSI、SASSAS或或SATASATA磁盘，光纤通道磁盘，光纤通道SANSAN磁盘阵磁盘阵列，列，iSCSI SANiSCSI SAN磁盘阵列或者网络附加存储磁盘阵列或者网络附加存储 (NAS) (NAS) 阵列。阵列。3)3)网络资源网络资源虚拟环境中的网络将虚拟机相互连接或将虚拟虚拟环境中的网络将虚拟机相互连接或将虚拟机连接到虚拟数据中心外部的物理网络。机连接到虚拟数据中心外部的物理网络。4)4)虚拟机虚拟机在创建虚拟机时，虚拟机被指定到特定的主机、在创建虚拟机时，虚拟机被指定到特定的主机、群集或资源池以及数据存储。启动后，虚拟机随着群集或

11、资源池以及数据存储。启动后，虚拟机随着工作负载的增加而动态地消耗资源或随着工作负载工作负载的增加而动态地消耗资源或随着工作负载的减少而动态地归还资源。的减少而动态地归还资源。2.2.网络架构网络架构VMware VMware vSpherevSphere有一组虚拟网络元素，该组有一组虚拟网络元素，该组元素可以让数据中心中的虚拟机像物理环境一样联元素可以让数据中心中的虚拟机像物理环境一样联网。虚拟环境提供了与物理环境类似的网络元素，网。虚拟环境提供了与物理环境类似的网络元素，这些元素包括：这些元素包括：1)1)虚拟网络接口卡虚拟网络接口卡( (vNICvNIC) )与物理机一样，每个虚拟机都有一

12、个或多个与物理机一样，每个虚拟机都有一个或多个vNICvNIC。客户机操作系统和应用程序通过常用的设备。客户机操作系统和应用程序通过常用的设备驱动程序或驱动程序或VMwareVMware用于虚拟环境优化的设备驱动用于虚拟环境优化的设备驱动程序与程序与vNICvNIC进行通信。无论哪种情况，客户机操作进行通信。无论哪种情况，客户机操作系统中的通信就像与物理设备通信一样。系统中的通信就像与物理设备通信一样。2)vNetwork2)vNetwork标准交换机标准交换机(vSwitch)(vSwitch)下图显示了下图显示了vSwitchesvSwitches虚拟环境内部和外部网络之间虚拟环境内部和外

13、部网络之间的关系。的关系。vSwitchvSwitch可在虚拟机之间进行内部流量路由或通可在虚拟机之间进行内部流量路由或通过连接物理以太网适配器链接外部网络。过连接物理以太网适配器链接外部网络。3)vNetwork3)vNetwork分布式交换机分布式交换机(dvSwitch)(dvSwitch)dvSwitchdvSwitch在所有关联主机之间作为单个虚拟交换机在所有关联主机之间作为单个虚拟交换机使用。这使得虚拟机可在跨多个主机进行迁移时确保其网使用。这使得虚拟机可在跨多个主机进行迁移时确保其网络配置保持一致。与络配置保持一致。与vSwitchvSwitch一样，每个一样，每个dvSwitc

14、hdvSwitch都是一都是一种可供虚拟机使用的网络集线器。种可供虚拟机使用的网络集线器。4)4)端口组端口组端口组是虚拟环境特有的概念，它一种策略设置机制，端口组是虚拟环境特有的概念，它一种策略设置机制，这些策略用于管理与端口组相连的网络。虚拟机不是将其这些策略用于管理与端口组相连的网络。虚拟机不是将其vNICvNIC连接到连接到vSwitchvSwitch上的特定端口，而是连接到端口组。上的特定端口，而是连接到端口组。一个一个vSwitchvSwitch可以有多个端口组。与同一端口组相连的所可以有多个端口组。与同一端口组相连的所有虚拟机均属于虚拟环境内的同一网络，即使它们属于不有虚拟机均属

15、于虚拟环境内的同一网络，即使它们属于不同的物理服务器也是如此。可将端口组配置为执行策略，同的物理服务器也是如此。可将端口组配置为执行策略，以提供增强的网络安全、网络分段、更佳的性能、高可用以提供增强的网络安全、网络分段、更佳的性能、高可用性以及流量管理。性以及流量管理。3.3.存储架构存储架构VMware vSphereVMware vSphere存储架构由各种抽象层组成，这些存储架构由各种抽象层组成，这些抽象层隐藏并管理物理存储子系统之间的复杂性和差异。抽象层隐藏并管理物理存储子系统之间的复杂性和差异。VMware vSphereVMware vSphere分布式服务可自动有效地管理资源，并

16、分布式服务可自动有效地管理资源，并实现虚拟机的高可用性。实现虚拟机的高可用性。1.VMotion1.VMotionVMotionVMotion可将正在运行的虚拟机从一台物理服务器迁可将正在运行的虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器，而无需中断服务。使用移到另一台物理服务器，而无需中断服务。使用VMotionVMotion，可将资源重新动态分配至物理服务器上的虚拟机。可将资源重新动态分配至物理服务器上的虚拟机。2.Storage VMotion2.Storage VMotionStorage VMotionStorage VMotion可以在数据存储之间迁移虚拟机而可以在数据存储之间迁移

17、虚拟机而无需中断服务。这使得管理员可以将虚拟机负载从一个存无需中断服务。这使得管理员可以将虚拟机负载从一个存储阵列迁移到另一阵列，以便执行维护、重新配置储阵列迁移到另一阵列，以便执行维护、重新配置LUNLUN、解决空间不足问题和升级解决空间不足问题和升级VMFSVMFS卷。通过无缝迁移虚拟机卷。通过无缝迁移虚拟机磁盘，管理员还可以使用磁盘，管理员还可以使用Storage VMotionStorage VMotion优化存储环境优化存储环境来提高性能。来提高性能。3.DRS3.DRSVMware DRSVMware DRS可将物理主机的群集作为单个计算资源可将物理主机的群集作为单个计算资源进行管

18、理：将虚拟机分配到群集，进行管理：将虚拟机分配到群集，DRSDRS会找到运行该虚拟会找到运行该虚拟机的相应主机。机的相应主机。DRSDRS放置虚拟机的方式可确保群集中的负放置虚拟机的方式可确保群集中的负载保持平衡，并强制执行群集范围内的资源分配策略（例载保持平衡，并强制执行群集范围内的资源分配策略（例如，预留、优先级和限制）。启动虚拟机时，如，预留、优先级和限制）。启动虚拟机时，DRSDRS在主机在主机上执行虚拟机的初始放置。当群集条件更改（例如，负载上执行虚拟机的初始放置。当群集条件更改（例如，负载和可用资源）时，和可用资源）时，DRSDRS可根据需要将虚拟机迁移（使用可根据需要将虚拟机迁移

19、（使用VMotionVMotion）到其他主机。当需要向群集添加新的物理服务）到其他主机。当需要向群集添加新的物理服务器时，借助器时，借助DRSDRS，虚拟机能够立即自动利用新资源，因为，虚拟机能够立即自动利用新资源，因为它负责分发运行的虚拟机。它负责分发运行的虚拟机。4.HA4.HA如果主机出现故障，如果主机出现故障，VMware HAVMware HA能快速地在群集内的其能快速地在群集内的其他物理服务器上自动重启虚拟机。通过应用程序群集，虚拟他物理服务器上自动重启虚拟机。通过应用程序群集，虚拟机内的所有应用程序都拥有了高可用性。机内的所有应用程序都拥有了高可用性。VMware HAVMwa

20、re HA使用使用HAHA，vCentervCenter Server Server不是单一故障点。不是单一故障点。HAHA通过通过vCentervCenter Server Server进行集中配置；但是配置完成后，它将在每进行集中配置；但是配置完成后，它将在每个个ESXESX主机上以分布式方式连续运作，不再涉及主机上以分布式方式连续运作，不再涉及vCentervCenter ServerServer。即使。即使vCentervCenter Server Server发生故障，发生故障，HAHA仍然可以成功进仍然可以成功进行故障切换。行故障切换。5.5.容错容错ESX/ESXiESX/ESX

21、i主机平台上的主机平台上的VMwareVMware容错功能容错功能(FT)(FT)借助于借助于VMware vLockstepVMware vLockstep技术，通过使用在单独主机上以虚拟锁技术，通过使用在单独主机上以虚拟锁步方式运行的卷影副本（辅助虚拟机）来保护虚拟机（主虚步方式运行的卷影副本（辅助虚拟机）来保护虚拟机（主虚拟机），从而提供连续可用性。运作，不再涉及拟机），从而提供连续可用性。运作，不再涉及vCenter vCenter ServerServer。即使。即使vCenter ServervCenter Server发生故障，发生故障，HAHA仍然可以成功进仍然可以成功进行故障

22、切换。行故障切换。VMware VMware vCentervCenter Server Server用于集中管理数据中心。它会聚合多台用于集中管理数据中心。它会聚合多台ESX/ESX/ESXiESXi主机的主机的物理资源，这些资源的集合可使系统管理员能够简单灵活地为虚拟环境中的虚拟机物理资源，这些资源的集合可使系统管理员能够简单灵活地为虚拟环境中的虚拟机进行置备。进行置备。1.vCenter Server1.vCenter Server组件组件1)1)用户访问控件用户访问控件通过用户访问控制组件，系统管理员可以为不同的用户类创建和管理对通过用户访问控制组件，系统管理员可以为不同的用户类创建和

23、管理对vCvC2)2)核心服务核心服务核心服务是虚拟数据中心的基本管理服务，它包括虚拟机置备、主机和虚拟机核心服务是虚拟数据中心的基本管理服务，它包括虚拟机置备、主机和虚拟机配置、资源和虚拟机清单管理、统计信息和日志记录、警报和事件管理、任务调度配置、资源和虚拟机清单管理、统计信息和日志记录、警报和事件管理、任务调度程序、整合以及程序、整合以及vAppvApp。3)3)分布式服务分布式服务分布式服务解决方案可将分布式服务解决方案可将VMware VMware vSpherevSphere的功能扩展到单个物理服务器之外。的功能扩展到单个物理服务器之外。其中包括：其中包括：VMware DRSVM

24、ware DRS、VMware HAVMware HA和和VMware VMware VMotionVMotion。使用分布式服务，。使用分布式服务，可以从可以从vCentervCenter Server Server集中配置和管理这些解决方案。集中配置和管理这些解决方案。4)4)插件插件 VMware VMware vCenterConvertervCenterConverter允许用户将物理机以及各种格式的虚拟机转换为允许用户将物理机以及各种格式的虚拟机转换为ESX/ESX/ESXiESXi虚拟机。转换的系统可导入到虚拟机。转换的系统可导入到vCentervCenter Server Se

25、rver清单中的任何位置。清单中的任何位置。VMware Update ManagerVMware Update Manager允许安全管理员在允许安全管理员在ESX/ESX/ESXiESXi主机和受管虚拟机上执行安全标准。使用此插件，主机和受管虚拟机上执行安全标准。使用此插件，可创建用户定义的安全基准来表示一组安全标准。可创建用户定义的安全基准来表示一组安全标准。enter Serverenter Server的不同访问权限级别。的不同访问权限级别。2.vCenter Server2.vCenter Server和和ESXESX之间的通信之间的通信vCenter ServervCenter

26、Server通过通过VMware vSphere API (vSphere API) VMware vSphere API (vSphere API) 与与ESX/ESXiESX/ESXi主机代理通信。当主机第一次添加到主机代理通信。当主机第一次添加到vCenter ServervCenter Server时，时，vCenter ServervCenter Server将发送一个将发送一个vCenter ServervCenter Server代理在该主机上运行。通代理在该主机上运行。通过这个代理就可以与主机代理进行通信。过这个代理就可以与主机代理进行通信。vCenter ServervCen

27、ter Server代理作为代理作为“ “迷你型迷你型” ”的的vCenter ServervCenter Server使用，执行以下使用，执行以下功能：功能：1 1、转发并执行由、转发并执行由vCenter ServervCenter Server指定的资源分配决定（包括由指定的资源分配决定（包括由DRSDRS引引擎发送的决定）。擎发送的决定）。2 2、将虚拟机置备和配置更改命令传递给主机代理。、将虚拟机置备和配置更改命令传递给主机代理。3 3、将主机配置更改命令传递给主机代理。、将主机配置更改命令传递给主机代理。4 4、从主机代理收集性能统计信息、警报和错误状况，并将其发送给、从主机代理收集性能统计信息、警报和错误状况，并将其发送给vCenter ServervCenter Server。5 5、允许管理不同发行版本的、允许管理不同发行版本的ESX/ESXiESX/ESXi主机。主机。