北京邮电大学-虚拟化技术与云计算课件-第一讲-虚拟化概述.pdf

虚拟虚拟化技术与云计算化技术与云计算 商彦磊商彦磊 shangyl@ 北京邮电大学网络技术研究院 网络与交换技术国家重点实验室网络与交换技术国家重点实验室 教学内容  绪论  计算体系架构与虚拟化技术算体系架构与虚拟化技术  虚拟化概述虚拟化概述  CPU的虚拟化  内存虚拟化内存虚拟化  I/O虚拟化  虚拟化实施与应用  虚拟化的现状与虚拟化的现状与未来未来 目录  虚拟化概述  虚拟化定义  为什么要进行虚拟化为什么要进行虚拟化？？  什么是虚拟化？  虚拟化分类  虚拟机监视器体系虚拟机监视器体系 虚拟化概述  虚拟化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件运行在虚拟出来的环境中  可以在不同的层次上构建虚拟化层，向上提供与真 实层次相同或类似的功能实层次相同或类似的功能，使得使得上层系统可以层系统可以运行行 在该中间层之上  依据所处的层次，形成不同的虚拟化技术  虚拟化层解除了上下两层之间原本存在的耦合关系虚拟化层解除了上下两层之间原本存在的耦合关系  由于引入中间层，会对性能产生一定影响  虚拟化核心虚拟化核心：以一种透明的方式抽象底层资源以一种透明的方式抽象底层资源  虚拟化的三个基本需求：等价，资源控制和效率 虚拟化定义（1）  虚拟化：广泛而富于变化  “虚拟化是表示计算机资源的抽象方法虚拟化是表示计算机资源的抽象方法，，通过虚拟化可以用与访问抽象通过虚拟化可以用与访问抽象 前资源一致的方法访问抽象后的资源。这种资源的抽象并不受实现、地 里位置或底层资源的物理配置的限制。” ——Wikipedia  “虚拟化是为某些事物创造的虚拟（相对于真实）版本，比如操作系统 、计算机系统、存储设备和网络资源等。” ——WhatI  “虚拟化是为一组类似资源提供一个通用的抽象接口集，从而隐藏属性 和操作之间的差异，并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。” ——Open Grid Services Architecture  虚拟化是资源的逻辑表示，它不受物理限制的约束。 ——IBM 虚拟化定义（2）  虚拟化的对象：各种各样的资源  虚拟化后的逻辑资源对用户隐藏了不必 要的要的细节细节  用户可以在虚拟环境中实现其在真实环 境中的境中的部分或全全部功能功能 为什么要进行虚拟化？  整合资源  服务器端的整合服务器端的整合  客户端的整合  改善系统管理  硬件与软件硬件与软件  从桌面到数据中心  增强软件生命周期  在虚拟机上开发在虚拟机上开发、调试调试、部署及维护应用部署及维护应用  增强应用的可用性  快速自动地恢复  虚拟化使硬件和软件更灵活高效  虚拟化改善了人们使用管理计算机的方式 整合资源  服务器端整合  减少服务器的数量  减少空间，降低能耗  可以降低70-80%  客户端整合客户端整合  开发者：测试多个OS版本，在单个机器上 部署应用部署应用  避免管理多个物理机器 改善系统管理  数据中心管理  实时迁移实时迁移  服务器间自动的资源调度  性能及能耗的优化  在在运行期间为新的应行期间为新的应用分分配资资源  增加/删除服务器而无需停止应用服务  桌面管理桌面管理  桌面VM 的集中管理  桌面VM 的自动部署及版本升级  在Serv