【8A文】VMware虚拟化技术详解

1、虚拟化，一切皆有可能 虚拟化技术应用研讨,日程表,1、虚拟化概述 2、虚拟化的一些概念 3、虚拟化技术实现数据中心的整合 4、基于虚拟化技术的业务连续性 5、虚拟化技术的实现原理以及云计算 6、虚拟化技术的一些误区 7、桌面虚拟化技术的应用 8、虚拟化技术的选择及行业案例 9、针对IT运维的效率提升,现状极为复杂 仅仅是为了维持现状就耗去 70% 以上的 IT 预算 不到 30% 的 IT 预算用于创新和实现竞争优势,IT 预算分配,42% 基础架构维护,30% 应用程序维护,23% 应用程序投资,5% 基础架构投资,您的业务变更速度 无法超前于 IT 变更速度,3,面临的问题,我们可以交付新的业务服务,由于数据中心停机导致的业务损失,每个应用程序的 基础架构成本,部署新应用程序 所花的天数,按时,56,14,235 美元,5,694 美元,2,在预算之内,3,000 万美元,400 万美元,有保证的 QoS,之前,之后,之前,之后,之前,之后,* 上述数据来自特定的 虚拟化 客户案例研究,4,IT 领导者可以说“没问题！”,来源：Merrill Lynch CIO 调查，2008 年

2、 10 月 28 日 来源：Goldman Sachs IT 投资调查，2008 年 11 月 2 日,近期的 CIO 调查结果表明：在当前困难的经济环境下，CIO 的当务之急是实现虚拟化,Virtualization,存储,服务器,虚拟化,2000年 现在,虚拟化 （服务器虚拟化、存储虚拟化）,Intel架构服务器,UNIX服务器,网络,存储,客户端/服务器和服务器整合,80年代中期 90年代,De-Centralized,70年代 80年代早期,大机年代,虚拟化的发展历史,虚拟化的发展历史,虚拟化的一些概念,虚拟化前,虚拟化后,虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同封装一个可迁移的虚拟机档案文件中,软件必须与硬件相结合 每台机器只能 运行单一的操作系统 每个操作系统有一个或多个应用程序负载（通常只有一个）,增加虚拟化层 裸金属架构 每台机器上有多个操作系统和多个应用负载,服务器虚拟化的基础概念,例如：ESX Server 依赖虚拟层内核 代理和帮助应用的服务控制台,例如：GSX Server, 虚拟化 Server, Workstation 安装和运行应用程序 依赖于主机操作系统对设

3、备的支持和物力资源的管理,寄居架构（Hosted Architecture）,裸金属架构 (“Bare Metal” Architecture),虚拟化架构,虚拟技术: 四大特性,按需部署,在线迁移,通过虚拟化实现资源最大化,服务器剧增,创建虚拟化基础架构案例时，为了识别常见的 IT 问题， 需要询问哪些重要问题？,您每月要购买多少台服务器？每个季度？每年呢？ 您拥有多少台 x86 服务器？服务器的平均利用率是多少？ 显著降低服务器的购买数量将对您的业务产生怎样的影响？ （假设达到 10:1 的服务器整合率） 您的预算中专用于硬件采购的比率是多少？服务器维护呢？ 设施成本呢？这对您的战略和战术有何影响？,鉴定和量化机会,确定与基础架构管理 相关的常见问题：,平均而言，您目前分配用于服务器部署的时间是多少？ 您的员工专用于此活动的时间 百分比是多少？ 您如何管理服务器工作负载？,14,鉴定和量化机会,确定与自动化流程和灵活性 相关的常见问题：,平均而言，将一个应用程序从一台 服务器迁移到另一台服务器所花的 时间是多少？ 当某个关键任务应用程序中断服务时， 每小时的代价是多少？ 一般而言，

4、您的更改管理流程要花多长 时间才能为某个应用程序随后的计划内 停机做好准备？,15,鉴定和量化机会,虚拟化技术实现数据中心的整合,正确 IT 投资,每个应用程序为客户实际节省的成本；代表通常节省的成本 包含 虚拟化许可证及支持和订阅服务的预算成本,虚拟化将服务器、存储及网络连接基础架构整合到一起，旨在安全地实现更高的利用率。,运营成本,为每个工作负载节约的总成本,来源：IDC 和 虚拟化 TAM 计划,生产率、灵活性 与响应度,相同的人数完成更多的工作 = 节省运营成本 提高生产率的动力： 瞬间调配 动态修补 零宕机维护 内置高可用性 自动进行灾难恢复,降低运维管理成本,333服务器替换/年=节省10,000人/小时,3 - 10 天硬件采购 20-40 小时，为一台服务器安装操作系统和应用程序 硬件上架及安装 安装操作系统及补丁 配置安全设置，域和用户权限 配置网络(IP地址, DNS名字等) 配置存储(and SAN settings if appropriate) 安装必要的系统管理代理、备份代理、和其他必要的系统软件 安装和配置应用软件 测试应用 安排宕机时间/数据迁移,15-

5、30 分钟， 用模板和自部署向导或拷贝虚拟机，启动即可 把虚拟机拷贝然后重新启动 工具已经安装 应用已经安装，配置 完成,虚拟架构优势：快速统一部署服务器,能源成本持续增加，正在占有更多的预算 2006年美国数据中心消耗了45亿美金的电能* 建造新的数据中心的成本：假定1000美金每平方尺 碳消耗: 300美金每台服务器,* EPA report to Congress on Data Center Energy Efficiency, July 2007,“未来五年，多数数据中心都将为耗电付出昂贵代价，耗电和制冷的花费会相当于硬件架构的采购成本” 来源于: Gartner, 2007年2月,从数据中心成本来看.,数据中心产生大量的CO2 满满一个机架的刀片服务器 = 20-25 kW = 加州30个家庭顶峰用电量 美国数据中心 = 450亿度电, 1.5%的总消耗量* 数据中心电力消耗和2000年相比增加了一倍还多 每台服务器移走或者关掉可以减少大约12.5吨的CO2排放 大约相当于马路上减少1.5辆汽车(12,000哩 20 哩每加仑)或者每年植55颗树,* EPA report

6、to Congress on Data Center Energy Efficiency, July 2007,从环境保护的角度来看,虚拟化,虚拟化改变了数据中心能耗的游戏规则,客户示例：领先的北美公共设施公司,虚拟化 对其产生的影响,硬件成本节省 数据中心空间、电力和制冷成本节省 70-80% 2 年节省 800 万美元 运营效率 服务器重建和应用程序载入时间从 20-40 小时缩短到 15-30 分钟 每年节省 10,000 工时,服务器、存储和网络整合,基于虚拟化技术的业务连续性,功能 当服务器故障时，自动重新启动虚拟机 优势 经济有效的适用于所有应用的高可用 不需要独占的stand-by 硬件 没有集群软件的成本和复杂性,经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案,X,虚拟架构优势： 虚拟化 HA提高了系统的可用性,VMotion是什么？ 通过虚拟化 VMotion可以实现虚拟机的动态迁移，而服务不中断。 客户优势： 零宕机时间: 进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载，资源利用率最大化 服务器的持续可用性, 完整的交易集成 支持Fibre Channel和iSCSI SAN环

7、境以及NAS,VMotion,VMotion,虚拟架构优势：用VMotion减少计划内宕机时间,虚拟机磁盘存储独立迁移 无需虚拟机停机 LUN 独立 支持光纤通道 SAN,无中断： 刷新到新阵列 迁移到不同类别的存储器 升级到新文件系统格式 虚拟机粒度，LUN 独立,虚拟架构优势：用Storage VMotion减少计划内宕机时间,虚拟化分布式资源调度（DRS）：按需自动资源调配,功能 跨资源池动态调整计算资源 基于预定义的规则智能分配资源 优势 使IT和业务优先级对应 动态提高系统管理效率 自动化的硬件维护,动态负载均衡和连续智能优化，保证所有应用需要的的资源,资源池,业务需求,围绕业务进行组织和规划而不是您的硬件!,实现节能的绿色计算：DPM智能化的电源管理,是虚拟化 DRS功能的进一步延伸 与服务器管理硬件配合实现智能化的电源管理 优化虚拟机的实际运行位置，达到耗电最小化的目的 可以为大中型计算中心节省大量的电力资源，显著降低用电成本,资源池,业务需求,下电,These features are representative of feature areas under deve

8、lopment. Feature commitments must not be included in contracts, purchase orders, or sales agreements of any kind. Technical feasibility and market demand will affect final delivery.,始终在线，容量按需分布的数据中心,X,+,+,始终在线, 容量按需分配的数据中心,X,即使出现硬件故障，也可以避免发生独立于应用程序和操作系统的停机。 零停机、零数据丢失！,虚拟化 FT高级容错技术,X,版权所有 2005 虚拟化, Inc. 保留所有权利。,版权所有 2005 虚拟化, Inc. 保留所有权利。,虚拟机的无代理、基于磁盘的备份和恢复 虚拟机或文件级别的恢复 增量备份和消除重复数据以 节约磁盘空间 为虚拟机提供快速、简单和 完整的数据保护 通过 vCenter 实现集中式管理 经济高效的存储管理,消除重复数据 存储设备,ESX,虚拟化 Data Recovery,虚拟化 Consolidated Backup 的

9、新一代发展 用于虚拟机的集中式脱离主机备份 备份服务器上无额外软件 支持虚拟机的增量、差异和完整映像备份和恢复 为 Windows 和 Linux 虚拟机提供文件级备份支持 提供不会对 虚拟化 ESX 造成 负载的高效备份,* 注意：vSphere 4.0 包括并支持 VCB 1.5 U1。只有支持用于数据保护的 vStorage API 的产品方可使用新功能,用于数据保护的 vStorage API,生产站点,灾备站点,VirtualCenter,Site Recovery Manager,VirtualCenter,Site Recovery Manager,Datastore Groups,Datastore Groups,X,Site Recovery Manager(SRM)演示,服务器整合与数量控制：特别是一个操作系统运行一个应用的情况 支持过时操作系统和应用；重新安排旧式应用程序 整合没有服务水准(SLA)定义的应用/或者提高服务水准 解决机房环境问题：散热、电力、冷却和占地面积 提高整个计算平台的平均利用率 提供x86平台的业务连续性：宕机、在线数据迁移、容灾等 即时部署、快速交付，智能、动态资源调配 简化系统平台和基础架构 提高数据中心安全性 开发和测试环境的快速部署、重新调配以及高效率资源利用 大量桌面系统的集中管理及降低采购成本桌面虚拟化,哪些是我们 需要解决的问题？,典型应用场景,虚拟化技术的实现原理以及云计算,虚拟化之后 数据中心的物理拓扑结构,光纤通道 存储阵列,iSCSI 存储阵列,NAS 存储阵列,vCenter Mgmt Server,vSphere Client,终端 服务,光纤通道 交换机,光纤 IP 网络,服务器组 1,服务器组 2,服务器组 3,Web 浏览器,vSphere 体系结构,vSphere API 存储网络 安全性 设备,ESX 4.0 组件概述,VMkernel,服务控制台,PSA,虚拟化 引领专有云计算时代,虚拟化平台 业界第一个云计算操作系统,vCloud,vCe

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