虚拟化的优势
1. 虚拟化前
1Hale Waihona Puke 虚拟化后– 每台主机一个操作系 统
– 软件硬件紧密地结合 – 在同一主机上运行多
个应用程序通常会遭 遇沖突 – 系统的资源利用率低 – 硬件成本高昂而且不 够灵活
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– 打破了操作系统和硬 件的互相倚賴
– 通过封装到到虚拟机 的技术, 管理操作系统 和应用程序为单一的 个体
– 強大的安全和故障隔 离
– 虚拟机是独立于硬件 的, 它们能在任何硬件 上运行
硬件分区技术
1. 特征
– 将硬件资源被划分成数个分区， 每个分区享有独立的CPU、内 存，并安装独立的操作系统。
2. 缺点
– 缺乏很好的灵活性，不能对资 源做出有效调配。
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虚拟机技术(Virtual Machine
❖ 支持高可用——分区之 间可以组建集群（负载 均衡、双机容错）
隔离
❖ 从硬件层面隔离系统故 障和安全威胁
❖ 在虚拟机之间动态的分 配CPU、内存等系统资 源
❖ 保证服务可用
封装
❖ 将虚拟机封装成与硬件配 置无关的文件
❖ 随时对虚拟机进行快照
❖ 通过简单的文件拷贝对虚 拟机进行迁徙
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Monitor)
1. 特征：
– 在Host系统上加装Virtual Machine Monitor，虚拟层 作为应用级别的软件而存在，不涉及操作系统内核。
– 虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备，在 其上安装Guest操作系统。
2. 优点:
– 能在一个节点上安装多个不同类型的操作系统,更适合 实验室环境
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虚拟化技术简介
应用程序
应用程序 操作系统 虚拟硬件
应用程序 操作系统 虚拟硬件
应用程序 操作系统 虚拟硬件
操作系统 硬件层
虚拟软件层 硬件层
传统架构
虚拟化架构
将一台服务器当做N台服务器来使用
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虚拟化的关键特征
分区
❖ 在一个物理机上运行多 个OS
❖ 更充分利用服务器资源
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目前的IT设备应用现状
《报告》显示，通过政府网站发布 公告、新闻、政策等信息比例超过 60%的网站，仅占全部政府网站的 44.5%，发布比例低于20%的网站占 全部政府网站的21.7%，政府网站的 利用率不足50％。
—国务院信息化工作办公室
尽管我们需要越来越多数量及功能 强大的计算机，可是我们却不得不 承认，现有的计算机资源利用率是 非常低的。且不说机器在晚上基本 上是闲置，就是工作的时间里，我 们的计算机的资源利用率也是非常 低的
虚拟化技术
——计网0931
什么是虚拟化技术？
1. 虚拟就是没用的、不可用的？ 2. 虚拟就是假的不存在的意思？
当然都不是
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那到底什么虚拟拟化是一个广义的术语，在计算机方面通 常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实 的基础上运行。
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有一种技术！
“截止2008年，不能充分利用虚拟化技术的企业将会多支付40%的 采购成本和20%左右的管理成本。” ——《服务器虚拟化的未来》，Gartner
Performance
“Virtualization technologies will increase the ability to effectively consolidate to larger servers. …Virtualization technologies will also make distributed small servers easier to manage, re-provision and use efficiently.”
全球最过剩的资源是计算资源，计 算机利用率严重不足，全球计算资 源的平均利用率仅为9％。
—计算机调查研究
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9-9-1原则
91
9
90%的服务器
CPU占用率低于10%
90%的时间
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简介
1. 虚拟化介绍 2. 常见的虚拟化技术 3. 常见的虚拟化产品介绍 4. 总结
Cost
“Enterprises that do not leverage
virtualization will pay up to 40 percent more in acquisition costs by 2008, and roughly 20 percent more in administrative
3. 缺点:
– 虚拟硬件、翻译代码要消耗大量资源，性能损耗大
4. 代表产品：
– VMware系列、微软Virtual PC/Server系列
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准虚拟机技术(Para-
Virtualizion)
1. 特点：
– 修改操作系统的内核，加入一个Xen Hypervisor层。 它允许安装在同一硬件设备上的多个系统可以同时启 动，由Xen Hypervisor来进行资源调配。
– 性能稍有提高，但并不十分显著。
2. 发展：
– 为提高性能，Intel和AMD分别开发了VT和Pacifica虚 拟技术，将虚拟指令加入到了CPU中。使用了CPU支 持的硬件虚拟技术，将不再需要修改操作系统内核， 而是由CPU指令集进行相应的转换操作。
3. 代表产品：
– XenServer
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操作系统虚拟化
1. 特点：
– 一个单一的节点运行着唯一的操作系统实例。通过在 这个系统上加装虚拟化平台，可以将系统划分成多个 独立隔离的容器，每个容器是一个虚拟的操作系统， 被称为虚拟环境(即VE，Virtual Environment)，也被 称为虚拟专用服务器(即VPS，Virtual Private Server)。
costs…”
Quotes from: The Future of Server Virtualization, T. Bittman, Gartner* Research Note, July 2003.
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虚拟化技术简介
虚拟化技术成为互联网的继“云计算”的又一个热 门技术，影响IT领域的各个方面。而从广义上理 解，在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基 础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以 扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。