從虛擬化到云計算VMwarevSphere概略課件

從虛擬化到云計算VMwarevSphere概略從虛擬化到云計算VMwarevSphere概略VMware在四月份發(fā)布的vSphere或許是IT計算深入發(fā)展的最好象征，vSphere指引云計算深入滲透到企業(yè)的IT架構中，使用vSphere將之前企業(yè)IT的虛擬化平臺擴展至更高的應用層次：云計算，將服務器硬件資源：CPU時間、內存和存儲空間一一融合在同一個池中的資源，按照需求調配給不同的計算負載上。據(jù)VMware稱vSphere是IT業(yè)第一個云操作系統(tǒng)，vSphere不僅繼承了上一代VMware虛擬平臺——Infrastructure3(簡稱VI3)的性能，而且還加以擴展和完善，立于一個更加成熟的虛擬化平臺上，為內部云計算和外部云計算奠定基礎，有理有據(jù)地搭建云計算橋梁——創(chuàng)建一朵安全的私有云。任何IT組織都可以通過vSphere享有云計算的所有好處，加大對基礎架構的控制力，同時在操作系統(tǒng)，應用程序和硬件設備方面具有更廣闊的選擇空間，用最低的成本即可得到高級的應用軟件服務。前言VMware在四月份發(fā)布的vSphere或許是IT計算深入發(fā)1.云計算

VMware采用一種全新的方法來進行虛擬化，深入地詮釋了云計算的概念，將vSphere研發(fā)成為一朵內部的“私有云”，同時也能夠與第三方生產商（如Amazon,Nirvanix等）提供的“外部云”進行協(xié)同工作。

vSphere在云計算技術的另一個創(chuàng)新是創(chuàng)造了一個新的概念，叫vApp。它類似于一個“邏輯包”，包含一個應用程序以及該程序運作所需要的全部虛擬機和外部和內部的資源。由于在正常情況下，應用程序的正常運作往往需要的虛擬機的臺數(shù)往往不只一臺，因此，vApp專門針對此提供了一種管理應用程序的新方法，大大降低了操作的復雜性。vSphere新特點1.云計算vSphere新特點2.新的配置上限由于VMwareVI3對處理器的數(shù)目和虛擬機的內存大小都有限制（最多允許4臺服務器以及每臺虛擬機有64GB的內存），所以一些較高性能的服務器通常是不可用的。而vSphere卻在這方面做出了很大的改善，完全消除了上述限制所帶來的不便。下面是vSphere的虛擬機和ESX4.0主機的配置上限：

1)每臺虛擬機最多擁有8個CPU和10張網卡，內存增加為255GB。

2)一臺主機至多有512個CPU和1TB的物理內存。

3)一臺主機上一次性可以運行多達320臺虛擬機。vSphere新特點2.新的配置上限vSphere新特點vSphere的發(fā)布，令VMware實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)中心到云計算基礎架構的輕松轉變，一躍成為云計算基礎架構的普遍性平臺。vSphere的架構大致分為三個方面：虛擬數(shù)據(jù)中心架構，網絡架構和存儲架構。1.虛擬數(shù)據(jù)中心架構

VMwarevSphere虛擬化整個IT基礎架構（包括服務器、存儲器和網絡），并聚合這些資源，在虛擬環(huán)境中提供一組統(tǒng)一的元素。vSphere提供查看、配置和管理這些重要元素的功能，這些元素包括：

1)計算資源（主機、群集）和內存資源（資源池）主機是用來運行ESX/ESXi的物理機。所謂ESX/ESXi是一個在物理服務器上運行的虛擬層，它將處理器、內存、存儲器和資源虛擬化為多個虛擬機。當一個或多個物理機組合在一起并作為一個整體來工作和進行管理時，聚合在一起的計算和內存資源就形成群集。物理機可以動態(tài)添加或從群集移除。從主機和群集獲得的計算和內存資源能夠被精細地劃分成資源池的層次結構。云計算基礎架構vSphere的發(fā)布，令VMware實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)中心到云計算2)存儲資源（數(shù)據(jù)存儲）數(shù)據(jù)存儲是數(shù)據(jù)中心內基礎物理存儲資源組合的虛擬表示。這些物理存儲資源可能來自服務器的本地SCSI、SAS或SATA磁盤，光纖通道SAN磁盤陣列，iSCSISAN磁盤陣列或者網絡附加存儲

(NAS)陣列。云計算基礎架構2)存儲資源（數(shù)據(jù)存儲）云計算基礎架構3)網絡資源虛擬環(huán)境中的網絡將虛擬機相互連接或將虛擬機連接到虛擬數(shù)據(jù)中心外部的物理網絡。4)虛擬機在創(chuàng)建虛擬機時，虛擬機被指定到特定的主機、群集或資源池以及數(shù)據(jù)存儲。啟動后，虛擬機隨著工作負載的增加而動態(tài)地消耗資源或隨著工作負載的減少而動態(tài)地歸還資源。云計算基礎架構3)網絡資源云計算基礎架構2.網絡架構

VMwarevSphere有一組虛擬網絡元素，該組元素可以讓數(shù)據(jù)中心中的虛擬機像物理環(huán)境一樣聯(lián)網。虛擬環(huán)境提供了與物理環(huán)境類似的網絡元素，這些元素包括：1)虛擬網絡接口卡(vNIC)與物理機一樣，每個虛擬機都有一個或多個vNIC。客戶機操作系統(tǒng)和應用程序通過常用的設備驅動程序或VMware用于虛擬環(huán)境優(yōu)化的設備驅動程序與vNIC進行通信。無論哪種情況，客戶機操作系統(tǒng)中的通信就像與物理設備通信一樣。云計算基礎架構2.網絡架構云計算基礎架構2)vNetwork標準交換機(vSwitch)下圖顯示了vSwitches虛擬環(huán)境內部和外部網絡之間的關系。vSwitch可在虛擬機之間進行內部流量路由或通過連接物理以太網適配器鏈接外部網絡。云計算基礎架構2)vNetwork標準交換機(vSwitch)云計算基礎架3)vNetwork分布式交換機(dvSwitch)

dvSwitch在所有關聯(lián)主機之間作為單個虛擬交換機使用。這使得虛擬機可在跨多個主機進行遷移時確保其網絡配置保持一致。與vSwitch一樣，每個dvSwitch都是一種可供虛擬機使用的網絡集線器。云計算基礎架構3)vNetwork分布式交換機(dvSwitch)云計算基4)端口組端口組是虛擬環(huán)境特有的概念，它一種策略設置機制，這些策略用于管理與端口組相連的網絡。虛擬機不是將其vNIC連接到vSwitch上的特定端口，而是連接到端口組。一個vSwitch可以有多個端口組。與同一端口組相連的所有虛擬機均屬于虛擬環(huán)境內的同一網絡，即使它們屬于不同的物理服務器也是如此。可將端口組配置為執(zhí)行策略，以提供增強的網絡安全、網絡分段、更佳的性能、高可用性以及流量管理。云計算基礎架構4)端口組云計算基礎架構3.存儲架構

VMwarevSphere存儲架構由各種抽象層組成，這些抽象層隱藏并管理物理存儲子系統(tǒng)之間的復雜性和差異。云計算基礎架構3.存儲架構云計算基礎架構VMwarevSphere分布式服務可自動有效地管理資源，并實現(xiàn)虛擬機的高可用性。1.VMotion

VMotion可將正在運行的虛擬機從一臺物理服務器遷移到另一臺物理服務器，而無需中斷服務。使用VMotion，可將資源重新動態(tài)分配至物理服務器上的虛擬機。VMwarevSphere分布式服務VMwarevSphere分布式服務可自動有效地管理資源，2.StorageVMotion

StorageVMotion可以在數(shù)據(jù)存儲之間遷移虛擬機而無需中斷服務。這使得管理員可以將虛擬機負載從一個存儲陣列遷移到另一陣列，以便執(zhí)行維護、重新配置LUN、解決空間不足問題和升級VMFS卷。通過無縫遷移虛擬機磁盤，管理員還可以使用StorageVMotion優(yōu)化存儲環(huán)境來提高性能。VMwarevSphere分布式服務2.StorageVMotionVMwarevSpher3.DRS

VMwareDRS可將物理主機的群集作為單個計算資源進行管理：將虛擬機分配到群集，DRS會找到運行該虛擬機的相應主機。DRS放置虛擬機的方式可確保群集中的負載保持平衡，并強制執(zhí)行群集范圍內的資源分配策略（例如，預留、優(yōu)先級和限制）。啟動虛擬機時，DRS在主機上執(zhí)行虛擬機的初始放置。當群集條件更改（例如，負載和可用資源）時，DRS可根據(jù)需要將虛擬機遷移（使用VMotion）到其他主機。當需要向群集添加新的物理服務器時，借助DRS，虛擬機能夠立即自動利用新資源，因為它負責分發(fā)運行的虛擬機。VMwarevSphere分布式服務3.DRSVMwarevSphere分布式服務VMwarevSphere分布式服務VMwarevSphere分布式服務4.HA如果主機出現(xiàn)故障，VMwareHA能快速地在群集內的其他物理服務器上自動重啟虛擬機。通過應用程序群集，虛擬機內的所有應用程序都擁有了高可用性。

VMwareHA使用HA，vCenterServer不是單一故障點。HA通過vCenterServer進行集中配置；但是配置完成后，它將在每個ESX主機上以分布式方式連續(xù)運作，不再涉及vCenterServer。即使vCenterServer發(fā)生故障，HA仍然可以成功進行故障切換。VMwarevSphere分布式服務4.HAVMwarevSphere分布式服務5.容錯

ESX/ESXi主機平臺上的VMware容錯功能(FT)借助于VMwarevLockstep技術，通過使用在單獨主機上以虛擬鎖步方式運行的卷影副本（輔助虛擬機）來保護虛擬機（主虛擬機），從而提供連續(xù)可用性。運作，不再涉及vCenterServer。即使vCenterServer發(fā)生故障，HA仍然可以成功進行故障切換。VMwarevSphere分布式服務5.容錯VMwarevSphere分布式服務VMwarevCenterServer用于集中管理數(shù)據(jù)中心。它會聚合多臺ESX/ESXi主機的物理資源，這些資源的集合可使系統(tǒng)管理員能夠簡單靈活地為虛擬環(huán)境中的虛擬機進行置備。1.vCenterServer組件1)用戶訪問控件通過用戶訪問控制組件，系統(tǒng)管理員可以為不同的用戶類創(chuàng)建和管理對vC2)核心服務核心服務是虛擬數(shù)據(jù)中心的基本管理服務，它包括虛擬機置備、主機和虛擬機配置、資源和虛擬機清單管理、統(tǒng)計信息和日志記錄、警報和事件管理、任務調度程序、整合以及vApp。3)分布式服務分布式服務解決方案可將VMwarevSphere的功能擴展到單個物理服務器之外。其中包括：VMwareDRS、VMwareHA和VMwareVMotion。使用分布式服務，可以從vCenterServer集中配置和管理這些解決方案。4)插件

VMwarevCenterConverter允許用戶將物理機以及各種格式的虛擬機轉換為ESX/ESXi虛擬機。轉換的系統(tǒng)可導入到vCenterServer清單中的任何位置。VMwareUpdateManager允許安全管理員在ESX/ESXi主機和受管虛擬機上執(zhí)行安全標準。使用此插件，可創(chuàng)建用戶定義的安全基準來表示一組安全標準。enterServer的不同訪問權限級別。VMwarevCenterServerVMwarevCenterServer用于集中管理數(shù)據(jù)中VMwarevCenterServerVMwarevCenterServer2.vCenterServer和ESX之間的通信

vCenterServer通過VMwarevSphereAPI(vSphereAPI)與ESX/ESXi主機代理通信。當主機第一次添加到vCenterServer時，vCenterServer將發(fā)送一個vCenterServer代理在該主機上運行。通過這個代理就可以與主機代理進行通信。VMwarevCenterServer2.vCenterServer和ESX之間的通信VMwarvCenterServer代理