从网格计算到云计算虚拟化探索与实践课件.pptx

1、从从网网格格计计算算到到云云计算计算-虚虚拟拟化化的的探探索索与与实实践践提纲提纲网网格计格计算算和云和云计计算算计算系统虚拟化基础理论与方法研究973 项目简介桌面虚拟化技术实践总结网网格格计计算算动态多机构虚拟组织中的资源共享和协同问题求解 (Resource sharing & coordinated problem solving in dynamic, multi-institutional virtual organizations)网格计算的本质网格计算的本质资源异构多机构虚拟组织以科学计算为主采用高性能计算机问题求解环境紧耦合网网格格计计算算中中也也有有虚虚拟拟化化技技术术G

2、r i d .it= 回国苟 言 翻 回阴暗Ch1noGridI 导GR IDEURia幽ID G. -， Nat lo n o l G r i d2tmUWUS I N G A P O R E1时lR(Jl囚！J汁牛曲？斗“Dl汁VE tFAE T t n yE wplN EE g同d；叫优zI寸13l斗，G. 庐臼 I l l:lt descri回 归曲 咽曲 S由 哩elpr咱ecte L Ill . . ， . . 由 附飞回 归国dp陆s白 ， M t.ciop 刨t四GrU描U LC.adtl- G回m 阳P耐dpoc? 圃 帽 而d grld. S Y咀 嚣叩er-ee印版ln

3、rE u 飞；J:ll！：飞杰 在。ab for DataGrid applicatiopenls/lOll 臼L 二 NORDUGRID ； i j APGrid街gl g,entatlon 、9-。Data Intensive ScienceGridLab云云计计算算的的技技术术背背景景Hot in Cloud ComputingLegend:Cluster computing, Grid computing, Cloud computing2008 Gartner IT Hype Cycle ofEmerging Technologies维基中的云计算定义维基中的云计算定义Cloud c

4、omputing involves the provision of dynamically scalable and often virtualized resources as a service over the Internet.云计算的本质云计算的本质并不强调资源异构单一机构拥有虚拟机以商业应用为主采用普通服务器集群松耦合环境下的海量数据处理云计算的技术基础：虚拟化技术云计算的技术基础：虚拟化技术立项立项依据依据及及科学科学问问题题 虚拟化是将底层物 理设备与上层操作 系统、软件分离的 一种去耦合技术 虚拟化的目标是实 现IT资源利用效率 和灵活性的最大化虚拟化的历史虚拟化的历史Ch

5、ristopher Strachey, “Time sharing in large, fast computers”, Proceedings of the International Conference on Information Processing (IFIP59), UNESCO, Paris, France, June 15-20, 1959, pp.336-341提纲提纲网格计算和云计算计计算系算系统统虚拟虚拟化化基础基础理理论与论与方方法研法研究究9 973 73 项项目简目简介介桌面虚拟化技术实践总结http:/ 虚拟化虚拟化资源使用资源使用环境环境 虚拟化虚拟化用户操作

6、用户操作环境环境虚拟化虚拟化提提高用高用户户 操操作环作环境境的的 灵灵活性活性和和 自自动动配配置置能能力力保保证分证分布布 异异构资构资源源 的的使使用用 透透明高明高效效保保证任证任务务执执行行环环 境境构建构建所所需需的的资资 源源粒度粒度可可变变任务执行任务执行资源使用资源使用用户操作用户操作课题任务课题任务http:/ 2：单：单 计算系统资计算系统资 源虚拟化方源虚拟化方 法法课题课题4 4：虚拟：虚拟 计算系统普适计算系统普适 化运行环境化运行环境课课题题3 3：多：多 计算系统计算系统 资源虚拟资源虚拟 化方法化方法课题课题1 1：计：计 算系统虚拟算系统虚拟 化理论模型化理

7、论模型 及体系结构及体系结构课题课题5:5:虚虚 拟计算系拟计算系 统安全可统安全可 信机制信机制课题课题7 7：基于高：基于高 效能计算机的效能计算机的 虚拟化技术研究虚拟化技术研究课题课题8 8：虚拟：虚拟 化仿真系统应化仿真系统应 用研究用研究课题课题6 6：虚拟：虚拟 计算系统评测计算系统评测 理论与方法理论与方法性能评测、性能评测、 验证与应用验证与应用 示范研究示范研究用户操作环境用户操作环境 协同普适协同普适动动态构建态构建 资源使用资源使用 环境环境高效高效 透明透明任务执行任务执行 环境的环境的研究团队研究团队http:/ 项目简介桌桌面虚面虚拟拟化技化技术术实实践践总结面面

8、向向云云的的桌桌面面虚虚拟化拟化动态适应用户需求变化，为用户提供高效、动态适应用户需求变化，为用户提供高效、安全、易用的云资源访问的桌面环境安全、易用的云资源访问的桌面环境按需动态构建虚拟化桌面环境与客户端现有OS无差别的人机接口计算、数据远程部署的安全可信环境无限延展、动态调配的云中计算资源ClouDesk：云计算的用户桌面：云计算的用户桌面云中异构资源聚合与共享云中异构资源聚合与共享工作环境的个性化定制工作环境的个性化定制工作环境的保存与恢复工作环境的保存与恢复工作环境的在线迁移工作环境的在线迁移移动环境的虚拟接入移动环境的虚拟接入本地资源的协同访问本地资源的协同访问APPServerXe

9、nXenserverserverVCMThin ClientPDAData ServerInternetDomain 0Domain UXenVirtualized PC桌桌面面虚拟虚拟化化体系体系框框架架断点保护和恢复断点保护和恢复Multi-VM collaborative save & restoreRecoverable long-running desktop applicationsUser environment mobilityHigh availabilityMulti-host checkpointingCheckpoint synchronization (Lamport

10、 clocks)Transparent rolling checkpoints (Copy-on-write)Memory image saving optimizationVirtual ApplianceUSB devices and printers on the client can be accessed by the remote application on a local network or the InternetApp Serverclientremote desktop deliveringPlug inaccess mountUSB deviceNetwork虚拟机全

11、生命周期管理虚拟机全生命周期管理Role-based life cyclemonitor schemeVM suspending managementVM process priority policVM template life cyclemanagementVM checkpoint life cycle managementyAll-in-one Desktop Environment选择你所需要的应用程序360 安全卫士 暴风影音 卡巴斯基 超星阅览器腾讯QQ 千千静听Microsoft Office Word Microsoft Office PowerPoint Microsof

12、t Office Excel Adobe Acrobat 7.0Source Insight桌面桌面用用户操作户操作流流程程应用程序配置中选择你所需要的应用程序360 安全卫士 暴风影音 卡巴斯基 超星阅腾讯QQ 千千静听Microsoft Office Word Microsoft Office PowerPointMicrosoft Office Excel Adobe Acrobat 7.0Source Insight览器应用程序列表超星阅览器Microsoft Office Word Microsoft Office PowerPoint Microsoft Office Excel

13、Adobe Acrobat 7.0应用程序配置完成卡巴斯基超星阅览器Microsoft Offic腾e E讯xcQeQl Adobe Acrobat千7.千0 静听Source Insight Microsoft Office WordMicrosoft Office PowerPoint Microsoft Office Excel Adobe Acrobat 7.0Source Insight应用程序列表超星阅览器Microsoft Office WordMicrosoft Office PowerPoint应更用新程程序序配列置表完中成选择你所需要的应用程序360 安全卫士 暴风影音应用

14、场景应用场景最近最近使使用用列表列表2008。1。1于北京于北京2008。1。2于北京于北京2008。1。3于武汉于武汉2008。1。4于武汉于武汉2008。1。5于上海于上海2008。1。6于上海于上海2008。1。7于上海于上海2008。1。8于香港于香港2008。1。9于香港于香港2008。1。10于香港于香港是是否恢否恢复复上上 次次运行运行中中的的 程程序序？是是 否否 保保 存？存？是是否否提纲提纲网格计算和云计算计算系统虚拟化基础理论与方法研究973 项目简介桌面虚拟化技术实践总结总结总结总结 虚拟化技术已成为云计算等新型计算模 型的基础，但是还有很多基础性问题尚 未解决 面向国

15、家重大需求，解决计算设施的重大基础性问题 研究成果将为计算机体系结构的基础研究和产业发展奠定基础国内国内第第一本一本虚虚拟化拟化领领域的域的学学术专术专著著第一第一章章 概概 述述第二第二章章 指令级虚拟化指令级虚拟化第三第三章章 计算系统虚拟化方法计算系统虚拟化方法 第四第四章章 多虚拟机监控与管理多虚拟机监控与管理 第五第五章章 虚拟用户使用环境虚拟用户使用环境第六第六章章 安全可信的虚拟计算系统安全可信的虚拟计算系统 第七第七章章 虚拟计算系统的性能评虚拟计算系统的性能评测测 第八第八章章 虚拟化在高效能计算机虚拟化在高效能计算机中的应用中的应用第九第九章章 虚拟化在仿真系统中的虚拟化在仿真系统中的 应用应用第十第十章章 虚拟化技术的现状和未来虚拟化技术的现状和未来国内第一本国内第一本XENXEN虚拟机代码分析专著虚拟机代码分析专著第一第一章章 概概 述述第二第二章章 Xen体系结构体系结构 第三第三章章 Xen共享页机制共享页机制 第四第四章章 超级调用和事件通道超级调用和事件通道 第五第五章章 授权表授权表第六第六章章 CPU虚拟化虚拟化 第七第七章章 内存虚拟化内存虚拟化 第八第八章章 I/O设设备虚拟化备虚拟化第九第九章章 Xen访问控制模块访问控制模块 第十第十章章 可信平台模块虚拟化可信平台模块虚拟化 第十一第十一章章 硬件虚拟化硬件虚拟化