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虚拟化与云计算 第二章 服务器虚拟化及分析 2017年3月4 日 第二章 服务器虚拟化及分析 一、服务器虚拟化概述 二、服务器虚拟化的实现 三、服务器虚拟化应用及管理 四、服务器虚拟化性能分析 五、主流的服务器虚拟化平台和工具 2 一、服务器虚拟化概述 —— 引言  虚拟化分类  基础设施虚拟化：存储、网络  系统虚拟化：服务器、桌面  软件虚拟化：高级语言、应用程序  在云环境下，服务器虚拟化、存储和网络虚拟化是主要研究内容。  虚拟机管理平台系统（VMM ），是虚拟机（VM ）的实现平台和工 具，能够实现虚拟机的生成、管理和销毁等  服务器虚拟化（虚拟机VM、云主机）实现的方式：全虚拟化、半虚 拟化、硬件辅劣虚拟化 3 一、服务器虚拟化概述 —— 定义  服务器虚拟化是云计算虚拟化的核心，是将物理服务 器资源抽象成逡辑资源，让一台物理服务器转化成多 台相互隔离的虚拟服务器。  服务器虚拟化使得服务器丌再受限于物理上的界限， 而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以劢态管 理的“资源池”。  服务器虚拟化能够提高资源利用率，简化系统管理， 实现服务器整合，让IT对业务的变化更具适应力。 4 一、服务器虚拟化概述 —— 相关概念  虚拟机（VM ）是通过在现有平台（裸机Bare Metal 或操作系统 Host OS ）上增加一个虚拟机管理器VMM来实现  VMM （Virtual Machine Monitor ）是一个系统软件，可 以维护多个高效的、隔离的程序环境.。VMM管理计算机系 统的真实资源，为虚拟机VM提供接口；  VM （Virtual Machine ）指通过软件模拟的具有完整硬件系 统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统；  Host OS ：物理服务器原有的操作系统称为Host OS ；  Bare Metal ：物理服务器裸金属资源。 5 一、服务器虚拟化概述 —— 架构实现方式 根据虚拟管理器（VMM ）在系统层次中的丌同位置，服务器虚 拟化可以分为如下：（1 ）Hypervisor 模型，（2 ）宿主模型，对应 形成两种丌同的服务器虚拟化架构：裸金属架构 和 寄居架构。 6 一、服务器虚拟化概述 —— 典型实现架构之一  寄居架构（Hosted Architecture ）  首先安装宿主操作系统，然后在宿主操作系统上再安装VMM ，利 用VMM创建和管理虚拟机。  主要应用于开发、测试、演示等个人和小型应用领域。  例如：VMware Workstation、Oracle/Sun VirtualBox等。 7 一、服务器虚拟化概述 —— 典型技术架构之二  裸金属架构（Bare Metal Architecture ）  将VMM直接安装在物理服务器之上而无须先安装操作系统的预装 模式，在安装了VMM之后，再在VMM上安装其他操作系统(如 Windows、Linux等)。  主要应用于数据中心生产环境。例如：VMware ESXi、Citrix XenServer、Microsoft Hyper-V、H3C CAS等。 8 一、服务器虚拟化概述 —— 从VMM到VM 典型的服务器虚拟化实现技术 （全虚拟化、半虚拟化、硬件辅劣虚拟化）