System
虚拟化层
CPU 虚拟化
内存 虚拟化
存储资源 虚拟化
虚拟 交换机
服务器虚拟化优势
提高硬件资源的利用率 节省数据中心的能耗 提高业务的连续性 灵活的资源调度
虚拟化环境下网络的变化
虚拟化之前
虚拟化 Server
虚拟交换机
虚拟 网卡
虚拟 网卡
虚拟 网卡
虚拟 网卡
虚拟机1 虚拟机2
虚拟机3
Intel架构服务器：
RedHat KVM
Citrix
XEN
VMware ESXi
Microsoft Hyper-V
多变一: 将多台服务器整合成成一台大型逻辑机 分布式运算 网格计算（Net Grid） 高性能运算（HPC）
什么是虚拟化
虚拟化是软件的一层位于硬件和软件之间， 是硬件的模拟。这让你可以去运行多个虚拟机在 一台机器上，你可以在任意机器上运行任何系统 －比如OSX和Windows在一台机器上，DOS和 windos 95在一台机器，Linux和微软一起。说到 服务，虚拟化解决了主机没有充分利用的扩展问 题，能在一台机器上运行多个虚拟机，最大化每 台机器利用率。
高资源配置的灵活性。
封装
虚拟机将整个系统，包括硬 件配置、操作系以及应用等 封装在文件里，用于系统快
速部署
在线迁移
可以在不同服务器上不加 修改直接迁移正在运行的 虚拟机，增强系统的可靠
性和扩展性。
服务器虚拟化对传统IT架构的改变
传统数据中心视图
虚拟架构视图
Exchange
操作系统 Operating System
1959 提出虚拟化 1984 sun网络就是计算 1998 vmware x86 2006 aws提出云计算 2013 利用云计算
服务器虚拟化关键特性
共享和隔离
在单一物理服务器上可以同时 运行多个虚拟机，同时虚拟机 之间相互隔离，提供资源利用
率，降低能耗
资源弹性
虚拟机可以根据需求弹性增加 或减少其分配的硬件资源。提
云计算服务分类
基础设施即服务(IaaS)
基础架构即服务以"按使用付费“ 为基础，为公司提供各种计算资 源，包括服务器、网络、存储和 数据中心空间。
平台即服务 (PaaS)
平台即服务提供了基于云的运 行环境，提供了应用所需的管 理基础软件、硬件、数据、网 络等资源，让客户专注于应用 的开发。
软件即服务 (SaaS)
一个数据
DT(Data technology)时代，它是以服务大 众、激发生产力为主的技术
什么是云计算
狭义云计算概念 狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件 、平台、软件）。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以 随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。
2010年代
2015年代
一个数据
DT(Data technology)时代，它是以服务大 众、激发生产力为主的技术
1月1日，又到一年红包时，微信也公布了跨年夜、元旦前后的微信红包相关数 据。截止2016年1月1日零点，过去一天微信红包收发总量达到23.1亿次。 跨年夜微信红包的峰值出现在00:05，这一分钟里有240万个红包被发出，620 万个红包被拆开。
务 商
管
存储
理
数据库
云
操作系统
服 务
虚拟化
商 管
理
服务器
存储
网络
网络
数据中心
数据中心
SaaS服务
应用程序
应用运行环境
安全
数据库
云
服
操作系统
务
商
虚拟化
管 理
服务器
存储
网络
数据中心
云服务总体架构图
基础架构即服务 – IaaS架构
云主机/云桌面
面向客户业务层
云存储/块存储
负载均衡/VPC
运
运
营
IaaS核心资源调度和管理
问题： 1）你可以针对不同的情形租赁不同类型的汽车 2）你用不着负责保养车 3）如果你的租的车坏了，或者你发生了意外，租车公司会给你派一辆新的汽车 4）如果你与一大群人一起旅行，可以租赁多辆车
NIST云计算定义
部署模式 服务模式
私有云 软件即服务SaaS
混合云 社区云 平台即服务PaaS
私有云
私有云由公司拥有和运营， 通常部署在公司内部，公 司拥有基础设施，并可以 控制在此基础设施上部署 应用程序。私有云部署在 内部，通常用来部署企业 的核心应用程序，保存核 心业务数据。
混合云
混合云使用私有云作为基础， 同时结合了公有云服务的资 源。通常私有云不会独立于 公司其他的 IT 资源和公共云 而单独存在。大多数使用私 有云的公司都将发展为管理 跨数据中心的工作负载、私 有云和公有云—因此创建了 混合云。
办公应 用
信息化应 用
通讯 应用
互联网应 用
PaaS：通过网络向用户提供可定制，可 开发的平台服务。 例如应用开发环
境、数据库服务、电信能力开放等。
平台服务-PaaS, Platform as a Services
IaaS：通过网络为用户提供IT基础设施 服务。包括计算存储和网络资源出租 、以及灾备、负载均衡、网络加速、 综合信息等服务。
公有云 基础架构即服务IaaS
基本特点
随需应变的自助服务
服务
通用特性
高安全性 大规模扩展
低成本软件 多区域分布
面向服务 弹性计算
虚拟化 一致性
概念类比
云计算部署模式
公有云
公有云由一些公司运营和 拥有，部署在互联网上， 通过网络为其他组织和个 人提供价格合理的计算、 存储和网络资源的快速访 问。使用公有云服务，用 户无需购买硬件、软件， 这些都是由服务提供商拥 有并管理。
云服务提供商
全球私有云提供商
国内云服务提供商
虚拟机数量估算
阿里云
60,0000+
腾讯云 微软云规划
30,0000 10,0000
盛大云
8,0000
电信通
7,0000
uCloud
8,000
LinkCloud 3,000
Amazon中国云
2013.12.18-发布 AWS 中国（北京）区域, AWS已经在全球已经有11个可用区， 这一数字在2016年被革新，新增5个可用区。
开发环境
运行环境 （Lib）
基础设施服务- IaaS，Infrastructure as a Services
身份认证
虚拟机服务
存储服务
大规模分布式物理资源
网络服务
18
云计算服务架构
IaaS服务
PaaS服务
应用程序
客
户
应用运行环境
管
理
安全
客
应用程序
户
管
应用运行环境
理
安全
数据库
操作系统
虚拟化
云
服
服务器
虚拟化层
File/Print
操作系统 Operating System
虚拟化层
CPU 虚拟化
虚拟层
VPN
操作系统 Operating System
虚拟化层
CRM
操作系统 Operating System
虚拟化层
内存 虚拟化
存储资源 虚拟化
虚拟 交换机
服务器虚拟化对传统IT架构的改变
Exchange
维
和
和
服
安
务
全
支
支
撑
撑
平 台
虚拟资源池
平 台
服务器虚拟化
网络虚拟化
存储虚拟化
IaaS平台核心技术 服务器虚拟化
网络虚拟化
服务器资源
网络资源 数据中心
存储资源
存储虚拟化
服务器虚拟化概述
传统计算系统模式
虚拟化计算系统模式
虚拟硬件 资源池
• 软件必须与硬件相结合 • 每台机器上只有一个系统运行
• 操作系统只能管理本地服务器
• 软件相对于硬件独立 • 每台机器上可以有多个系统运行
• 虚拟化管理软件能管理多台服务器
服务器虚拟化软件
ESXI Server
Hyper-V
KVM 开源
Xen 开源
服务器虚拟化方向
一变多:
将一台服务器虚拟化成更多的虚拟机
大机的虚拟化：IBM的LPAR
UNIX服务器：
IBM的LPAR HP的nPAR，vPAR Sun的Domain、Container
服 5数%务据支中撑心 2个
服务器 约10000台
虚拟机 约1000000个
IT发展趋势
DT(Data technology)时代
技术 个人计算机变革
云计算变革
将IT基础设施转变为社会
互联网变革
公用基础设施 超级数据中心成为IT资源
将数以亿万计的信息孤岛 和服务的提供者
汇集成庞大的信息网络，
极大的提高了人类沟通、
Operating System
VPN
Operating System
File/Print
Operating System
CRM
Operating System
ExchanFgilee/PrintVPN CRM
Operating System
Operating
Operating System
SOypsteermating
存储虚拟化