服务器虚拟化的优缺点分析及趋势

服务器虚拟化基础知识

服务器虚拟化基础知识：如何虚拟化？关于服务器虚拟化的概念，各个厂商有自己不同的定义，然而其核心思想是一致的，即它是一种方法，能够通过区分资源的优先次序并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源虚拟机（VM）是支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上的一种系统，能够提供更加有效的底层硬件使用。在虚拟机中，中央处理器芯片从系统其它部分划分出一段存储区域，操作系统和应用程序运行在“保护模式”环境虚拟机，顾名思义就是虚拟出来的电脑，这个虚拟出来的电脑和真实的电脑几乎完全一样，所不同的是他的硬盘是在一个文件中虚拟出来的，所以你可以随意修改虚拟机的设置，而不用担心对自己的电脑造成损失，因此可以用来做试验什么的，呵呵，差不多就是这样了，不知道我说的能明白不^_^，简单说就是一句话，虚拟出来的电脑，你干什么都行。现在说一下虚拟机的软件，主要是两中，Virtual PC 和VMware。软件的选择也是有门道滴，嘿嘿，简单来说，VPC的设置很简单，一路next就行了，VM设置相对麻烦一些，不过也不是麻烦很多，但是VM拥有更好的性能，可以说和真实的电脑性能完全一样，还可以用桥接的方式和现在的电脑互连^_^，可以研究的东西就更多了，呵呵

虚拟机概念详解比较通俗的回答（适合没有电脑基础的朋友）虚拟机，顾名思义就是虚拟出来的电脑，这个虚拟出来的电脑和真实的电脑几乎完全一样，所不同的是他的硬盘是在一个文件中虚拟出来的，所以你可以随意修改虚拟机的设置，而不用担心对自己的电脑造成损失，因此可以用来做试验什么的，呵呵，差不多就是这样了，不知道我说的能明白不^_^，简单说就是一句话，虚拟出来的电脑，你干什么都行。现在说一下虚拟机的软件，主要是两中，Virtual PC 和VMware。软件的选择也是有门道滴，嘿嘿，简单来说，VPC的设置很简单，一路next就行了，VM设置相对麻烦一些，不过也不是麻烦很多，但是VM拥有更好的性能，可以说和真实的电脑性能完全一样，还可以用桥接的方式和现在的电脑互连^_^，可以研究的东西就更多了，呵呵比较专业的回答（适合有一点电脑基础的朋友）在一台电脑上将硬盘和内存的一部分拿出来虚拟出若干台机器，每台机器可以运行单独的操作系统而互不干扰，这些“新”机器各自拥有自己独立的CMOS、硬盘和操作系统，你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作，还可以将这几个操作系统联成一个网络。在虚拟系统崩溃之后可直接删除不影响本

虚拟化优缺点

1 引言随着网络维护管理模式由分散式粗放型向集中式精细化管理模式迈进，铁通公司提出了“强化支撑能力，加强网络集中化管理，在集中化维护管理的基础上，逐步实现核心机房的联合值守和非核心机房的无人值守”的目标。如何在有限的资金投资的前提下实现网管集中的目标，同时满足降低网络维护成本，达到维护出效率，节能减排的指标要求，是我们在网管集中工作中重点关注和努力的方向。由于铁通陕西分公司部分网管未搭建统一的集中化平台，制约了网管集中及维护管理模式集中化推进工作的整体实施，通过搭建虚拟化平台，实现了网管集中化维护管理的要求。 2 现有网管集中技术的缺陷及弊端 2.1技术落后、效率低下既有网管接入方式主要采取将放置在机柜中的几十台工作站终端逐个接人KVM，通过KVM终端盒接入显示器，通过显示器进行切换分别进入不同的工作站终端进行维护操作。从以下流程中可以看到。运维人员在处理一个区域的告警信息时无法看到其他区域的告警信息，只有在处理完这个区域的告警信息后才能处理下一个区域的信息，那么排在后面检查的区域告警往往得不到及时的处理，且随着业务系统的增加，维护人员需要管理的系统越来越多，这种轮询检查的方式将越来越成为制约维护效率提升的瓶颈。 2.2网管终端设备数量多维护成本居高不下。几十台网管终端占据机房机柜资源，大量的终端清扫、部件维护和更换等在增加维护人员工作量的同时也增加了维护成本。同时新增系统时需增加网管终端

及机柜，受机房条件制约性很大。不算人工工作量，仅终端维修费支出每年平均在6.8万元。 2.3带来耗电量及运营成本的增加从维护成本支出上计算，每台工作站终端按250W 能耗计算，在不考虑空调等耗电量的情况下，每年需要消耗近20万度电。 2.4系统架构分散使得管理难度、网管系统安全隐患增大。由于系统架构分散，无备用终端，一旦故障，不能得到及时修复，对网络正常运行形成潜在威胁。 3 虚拟机技术介绍计算机虚拟技术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。允许用户在一台服务器上同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。虚拟化能在虚拟机技术(Virtual Machine Monitor)中，不再对底层的硬件资源进行划分，而是部署一个统一的Host系统。在Host系统上，加装了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。包含CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源，在其上安装所谓的Guest操作系统。最终用户的应用程序，运行在Guest操作系统中。虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享，提高资源利用率，特别是针对那些平均需求远低于需要为其提供专用资源的不同负载。这种虚拟机运行的方式主要有以下优势。

硬件虚拟化技术浅析

硬件虚拟化技术浅析 ==================================== 目录 1 硬件虚拟化技术背景 2 KVM的内部实现概述 2.1 KVM的抽象对象 2.2 KVM的vcpu 2.3 KVM的IO虚拟化 2.3.1 IO的虚拟化 2.3.2 VirtIO 3 KVM-IO可能优化地方 3.1 Virt-IO的硬盘优化 3.2 普通设备的直接分配(Direct Assign) 3.3 普通设备的复用 =================================== 1 硬件虚拟化技术背景硬件虚拟化技术通过虚拟化指令集、MMU(Memory Map Unit)以及IO来运行不加修改的操作系统。传统的处理器通过选择不同的运行(Ring 特权)模式，来选择指令集的范围，内存的寻址方式，中断发生方式等操作。在原有的Ring特权等级的基础上，处理器的硬件虚拟化技术带来了一个新的运行模式：Guest模式[1]，来实现指令集的虚拟化。当切换到Guest模式时，处理器提供了先前完整的特权等级，让Guest 操作系统可以不加修改的运行在物理的处理器上。Guest与Host模式的处理器上下文完全由硬件进行保存与切换。此时，虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor)通过一个位于内存的数据结构(Intel称为VMCS, AMD称为VMCB)来控制Guest系统同Host系统的交互，以完成整个平台的虚拟化。传统的操作系统通过硬件MMU完成虚拟地址到物理地址的映射。在虚拟化环境中，Guest的虚拟地址需要更多一层的转换，才能放到地址总线上： Guest虚拟地址 -> Guest物理地址 -> Host物理地址 ^ ^ | | MMU1 MMU2 其中MMU1可以由软件模拟(Shadow paging中的vTLB)或者硬件实现(Intel EPT、AMD NPT)。MMU2由硬件提供。

服务器虚拟化解决方案

服务器虚拟化解决方案一、Citrix XenServer服务器虚拟化解决方案方案综述服务器虚拟化的业务及应用需求随着企业业务的飞速发展，越来越多的业务系统依赖于数据中心的支撑，其中包括财务系统、OA系统、ERP系统和各种管理系统等等。在企业数据中心的建设过程中，随着各种业务系统的建设和更新换代，每个业务系统都占用了大量的新旧服务器，其硬件利用率低下、管理复杂、运行成本居高不下等问题正逐渐显现。这是传统的数据中心建设模式的纵向结构所造成的。由于传统服务器的硬件和操作系统的绑定，使得服务器之间无法复用计算资源，只能通过为不同业务单元分别堆加服务器来满足业务要求，随着企业规模发展，显然传统模式的数据中心无法在快速响应和节省成本之间找到平衡点。虚拟化技术的出现解决了这一矛盾，服务器虚拟化使得操作系统不再直接安装在硬件上，业务服务器成为逻辑服务器概念，形成了逻辑层和物理层分离的横向结构，不仅可以方便地复用硬件资源，管理效率也大大提高。同时Citrix结合服务器虚拟化、应用虚拟化和流技术，提出了新一代动态数据中心的建设模式，能够根据不同业务模块的资源消耗，自动地分配硬件资源，从而最大限度满足企业级数据中心的高效率、高性价比和自动化管理等要求。由于业务系统的要求，目前企业数据中心越来越多地采用X86服务器，无论是系统扩展性还是系统可靠性都需要通过服务器虚拟化技术进行增强，目前这些服务器部署的主要问题包括：利用效率低下，由于每种业务运行都有高峰和低谷的周期，服务器不得不分别按照峰值配备，大量时间运行空闲，再加上可靠性考虑分别配置双机，不得不牺牲更多的计算资源。

软硬件虚拟化技术问题

软硬件虚拟化技术问题［摘要］随着计算机应用的广泛和功能的丰富，计算机软件开发商普遍开始重点研制计算机软件、硬件“虚拟技术”方面的产品。文章对计算机的虚拟化种类与相关技术进行研究和探讨。［关键词］软件；硬件；虚拟化技术［作者简介］刘一威，广东省电力设计研究院工程师，研究方向：网络信息管理，广东广州，510663 ［中图分类号］TP311.5 ［文献标识码］ A ［文章编号］1007-7723（2011）01-0030-0003 为了达到广大用户的使用需要，计算机软件开发商开始重点研制“虚拟技术”方面的产品。软件、硬件是计算机内部的重要组成部分，虚拟化技术的运用必须重视软硬件虚拟化的相关问题。一、虚拟化种类与相关技术从计算机理论知识看，虚拟化技术是一种与其他网络技术不同的形式。早期计算机控制模式还局限在远程、多任务控制状态下，但现代控制系统的运用实现了虚拟化操作模式，在相同时间里能对2个以上的操作系统控制，让各个操作指令程序运用于虚拟的CPU中。当前，虚拟化程度划分与

相关技术包括：（一）虚拟化种类 1.完全虚拟。目前，市场上销售虚拟化产业最常见的是借助于各种形式的软件，如：hypervisor等，利用这类软件可以与虚拟服务器、底层硬件等创建一个特殊的抽象层。这种完全虚拟的技术最典型的产品要数VMware公司的Vsphere和微软公司的Hyper-V，能够在操作系统上实现各种虚拟操作。 2.准虚拟化。从系统运行程度上看，完全虚拟化常常要承载众多不同的程序控制，这就使得完全虚拟化成为一种密集型技术的控制器，其掌握的服务数据也相当繁多。为缓解这一状况，准虚拟化技术通常使用对操作系统调整的方式，实现和hypervisor共同操作。（二）虚拟化相关的技术 1.Intel技术。若从计算机虚拟化技术发展历程看，Virtualization虚拟化技术是运用时间最长的一项。计算机刚刚普及的阶段，Intel虚拟化技术多数运用于服务器、主机等相关装置中。现代计算机技术的发展，促进了PC功能的改善，Intel技术能把IT优化调整为高性能的框架模式。 2.AMD技术。这类技术主要是在计算机硬件结构上形成的虚拟化技术，AMD虚拟化技术能够凭借不同的服务器广泛运用在不同的操作系统上，这对于改善服务器性能是很

基于NUMA架构的服务器虚拟化性能优化研究综述-黄步添

基于NUMA架构的虚拟化平台的性能优化研究综述黄步添摘要: 随着虚拟化、云计算技术的发展，用户的大型关键业务（如高性能计算业务和大型数据库业务）部署到虚拟化平台。特别以NUMA架构为基础的多核与内存硬件技术，为高性能计算提供了重要的硬件支持，并在传统的非虚拟化平台中广泛应用。在虚拟化环境中，为了有效运行大型关键业务，并使原来多机多核的高性能计算部署在巨型虚拟机中，需要进一步优化服务器的虚拟化性能。因此，基于NUMA架构的服务器虚拟化性能优化，是虚拟化领域一个重要的热点研究方向。本文针对操作系统虚拟化平台，从NUMA服务器架构、虚拟化平台的NUMA感知、基于NUMA架构的虚拟机的调度及迁移、基于NUMA架构的虚拟机性能评测及部署优化等四个方面的最新研究成果进行综述。论文分析了虚拟化平台面临的挑战，指出了虚拟化平台性能优化的难点、分析方法。最后对全文进行总结，提出未来值得进一步研究的方向。关键词: 虚拟化；NUMA；VMM；Xen；KVM 1 引言多核系统已经成为数据中心、云计算等的基础架构，越来越多的新的多核系统采用NUMA（Non Uniform Memory Access Architecture）架构。然而，由于数据局部性，片上内存资源的共享竞争，跨节点的数据共享的开销等，使得虚拟化性能问题进一步复杂化。由于物理硬件到虚拟硬件的不正确映射和抽象，程序和系统级的优化在虚拟机内往往不能奏效。片上共享资源的竞争，严重影响了虚拟化平台所能提供的效率、公平性、QoS（Quality of Service）等特性[19]。现有的研究中，通过硬件技术[24]和程序优化[28]来减轻这种影响；通过一种更加灵活的方法－线程调度，来避免破坏性地使用共享资源[11,12,13,32]，且有效地使用[16,51]。处理器上的共享缓存资源的合理利用是提高虚拟化平台性能的重要技术之一。通过使用PMU（Performance Monitor Unit）采集缓存失效率[1,11,12,32]以及内存带宽使用量[16]来量化共享资源的竞争及共享情况。较早的研究中，更多关注于线程和内存管理策略的NUMA感知[53,54,55]。最近的研究，Dashti提出了内存密集型的应用引起的内存控制器的拥塞和互连问题，是影响性能的更关键因素[26]。目前研究中大多是侧重于内存负载均衡[49]或CPU负载均衡[1,48,52]，Tian提出Linux的CFS（Completely Fair Schedule）调度器通过感知NUMA架构，来优化调度算法[41]；集成负载表征，Chen提出一种综合性调度算法，避免不必要的任务迁移[52]；Blagodurov提出一种命中率启发式算法，来减轻缓存共享引起的性能退化[11]。这些研究未能很好地感知NUMA架构的特点，且未能全局考虑负载均衡所引起的性能开销。在虚拟化环境下，持锁者抢占（LHP）问题也是影响性能的关键因素。Strazdins提出采用co-scheduling 算法来避免LHP问题[56]，但是该算法会带来CPU利用率碎片和不确定的系统延迟[57]。2010年3月，英特尔推出了6核32nm处理器家族Westmere，随它而来的也有一个新的VT-x虚拟化技术，即Pause-Loop Exiting(PLE，暂停-循环退出)，它的主要用意就是减少因为循环等待而造成了CPU虚拟资源的浪费。基于PLE机制，Dong提出产生lock waiter任务，来避免CPU周期的浪费，使得提高性能[58]。近几年的虚拟化研究，Kundu引入机器学习方法，对虚拟机运行指标特征进行分析，来优化虚拟机的放置策略[59]；采用人工神经网络，来对虚拟化环境进行评估，来优化系统资源调度[60]。Tickoo基于benchmark vConsolidate，设计了一种虚拟机性能建模方法[61]。本文从NUMA服务器架构、虚拟化平台的NUMA感知、虚拟机的NUMA调度及迁移、基于NUMA 架构下的虚拟机性能评测及部署优化等四个方面，对基于NUMA架构的虚拟化平台的性能优化问题进行系

毕业论文：浅谈虚拟现实技术

论文虚拟现实技术

浅谈虚拟现实技术摘要虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域，涉及的关键技术，最新研究进展，应用与前景展望。关键词虚拟现实技术，研究现状，相关应用，信息安全一．虚拟现实的概念、特征及应用领域虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。常用的有立体头盔、数据于套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置，如摄像机、地板压力传感器等。（虚拟现实技术穿戴的装备）

GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出，虚拟现实具有三个最突出的特征，即人们称道的“3I”特性：交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。交互性主要是指参与者通过使用专门输入和输出设备，用人类的自然技能实现对模拟环境的考察与操作的程度。沉浸感是虚拟现实最主要的技术特征，它是指参与者在纯自然的状态下，借助交互设备和自身的感知觉系统，对虚拟环境的投入程度。构想性是指借助虚拟现实技术，使抽象概念具像化的程度。另外还有多感知性(Multi-Sensory)。所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能，由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。所以，“3I＋M”就是虚拟现实系统的基本特征。自1968年Ivan Sutherland发表一篇名为“The Ultimate Display”的论文至今，虚拟现实技术已经伴随着计算机技术的进步得到长足的发展。如今，众多的设备可被用于虚拟现实，包括头戴式显示器、数据手套、动作捕捉系统等[1]。虚拟现实技术已经在诸如建筑设计、军事仿真、虚拟制造、游戏娱乐、医学等领域得到广泛的应用。在教育、心理学、环保、文化艺术领域，虚拟现实技术也得到越来越多的关注[2]。二．虚拟现实涉及的关键技术[3] 虚拟现实的关键技术主要包括：动态环境建模技术，实时三维图形生成技术，立体显示和传感器技术，应用系统开发工具，系统集成技术，实时三维计算机图形技术，广角立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，触觉、力觉反馈技术，立体声、语音输入输出技术。动态环境建模技术：虚拟环境的建立是VR系统的核心内容，目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。实时三维图形生成技术：三维图形的生成技术已经较为成熟，那么关键就是“实时”生成。为了达到实时的目的，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒。

虚拟化的优势

虚拟化优势分析在当前严峻的经济环境下，由于预算的减少，企业往往希望 IT 部门做到事半功倍。面对成本、资源和时间的三重压力，如何确保既能不断创新，又能符合自身的服务级别协议呢？通过构建虚拟化基础架构来实现对 IT 和数据中心的控制。利用 VMware 虚拟化，您能够立即实现可量化的成本节约，同时确保真正的业务敏捷性，即针对不断变化的市场环境作出快速响应的能力。在当今的经济形势下，问题并不在于您能否支付得起 VMware 虚拟化，而是“若不实施虚拟化，您是否支撑得住高昂的成本”。一、成本分类企业TCO（总体拥有成本）包括如下四个类别，如图1所示：图1 VMware 虚拟基础架构可以降低60%以上x86服务器TCO，并能够在实施后六个月或更短的时间内提供正ROI（投资回报）。因为实施虚拟化您可以实现： 1.降低硬件成本：客户通过实施VMware软件平均节约70%以上的软硬件成本，虚拟基础架构对服务器资源进行分区，使得保存操作系统、应用程序和配置的多台虚拟机可以同时在一台服务器上运行，通过将工作负载分配到虚拟机中，使得多个工作负载可在一个系统中隔离进行，并且彼此独立，此功能可使组织在多个方面显著节约成本，其中包括： A.减少支持计算需求所需的服务器数量：过去，IT租住必须将整台服务器专用于每个工作负载，以确保稳定性和可靠性，因此，导致了现在在数据中心的大多数服务器的利用率都低于10%，就这要求组织为开发测试和预声场二维护大量的服务器，VMware提供了整合服务器和提高利用率的安全途径，而且不会产生与其他整合方法相关的复杂性和中断。因此，

VMware客户能够显著减少所需服务器的数量，并可充分利用每台服务器，从而降低了再服务器硬件上的花费。 B.降低硬件支持成本：通过减少服务器数量，组织可以降低为获得更高支持级别而购买硬件支持合同所带来的花费。组织还可以将在旧式硬件中运行的应用程序移至运行VMware 软件的新式虚拟化服务器中，从而无需为旧式硬件购买高额的扩展支持合同和按事件支持合同。 C.降低灾难恢复：大多数灾难恢复计划都要求创建生产数据中心的精确副本，这就需要购买和维护在大部分时间内处于闲置状态的大量服务器。VMware虚拟机独立于硬件，可以整合到少量物理服务器上，因此可以可以使用很少的服务器对关键应用实施灾难恢复而无需强制对生产服务器硬件进行精确复制。 2.降低运营成本：VMware的运营成本最多可以降低70% A.降低供电和制冷成本：降低数据中心的服务器数量可以显著降低供电和制冷成本。同时还可以避免为满足数据中心对供电和制冷要求的不断提高而产生的高额升级和扩展费用。 B.降低网络和存储基础架构的成本：由于在同一台物理服务器上运行的虚拟机可以共享网络和存储连接，因此通过虚拟基础结构整合服务器可以减少所需的网络和存储端口数，便可减低SAN和网络交换机、电缆和管理的成本。 C.提高管理效率：可以集中、简化和自动化常用任务，如调配、配置和迁移等，调配新服务器话费的时间可由数天或者数周减少为数分钟，桌面管理只需几分钟，人员预算无需同等快速增长。 3.降低停机成本：无论是计划内还是计划外停机，都需要实际成本，并且都会对组织的收入产生影响，销售损失、员工工作效率的降低，对服务器级别协议的违反以及在恢复服务时花费的时间都会转换为显著的成本 A.减少计划内停机：研究表明，计划内停机时间可能占总停机时间的70%。VMware借助VMware VMotion技术，管理员能够将实时运行的虚拟机从一台主机迁移到另一台主机同时保持连续的服务可用性，这可为应用程序和用户消除大量计划内停机时间。 B.减少计划外停机：VMware VMotion 允许客户从显示可能出现故障的服务器中迁移正在运行的应用。从而减少计划外停机，通过VMotion，客户可以移动具有风扇故障，磁盘错误或其他问题的服务器中正在运行的应用程序，发生计划外停机时，由于与硬件独立的虚拟

服务器虚拟化的十大必须考虑因素

服务器虚拟化的十大必须考虑因素 1. 性能为什么处理损耗如此重要？因为它影响应用程序的性能，并最终影响客户的满意程度。如果虚拟化基础架构的处理损耗较高，只能运行非产品级或不太重要的应用服务。由于产品不同，虚拟化解决方案的处理损耗从1%到60%。虚拟化应用程序的运行效率差异很大，有的能够做到接近原始物理环境下运行的效率，有的则低劣到用户难以接受的程度。同一虚拟化技术路线的不同产品性能也有很大差异，但通常来说，虚拟化硬件会造成较大的性能损耗，但操作系统虚拟化性能损耗极低，几乎可以忽略不计。 2. 管理工具许多用户试用虚拟化是因为可以降低硬件成本，因为这些数据中心的硬件仅有15%～20%的利用率。虽然硬件和环境的成本本身已经相当可观，但管理成本中更大的部分仍然是来自于服务器的管理成本。因此对于虚拟化基础设施的管理而言，管理工具就更加重要，只有很好地进行资源的管理和监控才能真正做到有效利用虚拟服务器的资源。每种虚拟化解决方案能提供的管理工具都很不相同。一些虚拟化解决方案几乎没有什么管理工具，而且使用非常受限制。某些特定的虚拟化解决方案提供很多优秀的工具集，并和产品放在一起以优惠价打包促销。但某些工具却非常贵，常常是按可选择的产品组件的价格进行销售。 3. 平台支持虚拟化技术将虚拟服务器从其下的硬件中抽象出来，但这并不意味着虚拟基础结构可以支持任何硬件。需要特别注意的是，硬件虚拟化和并行虚拟化必须支持从CPU芯片到显卡等计算机的所有硬件。而操作系统虚拟化技术建立在标准的操作系统之上，因此支持操作系统支持的所有硬件，所以操作系统虚拟化产品部署过程更容易。

4. 迁移虚拟化技术将虚拟服务器从硬件中抽象出来，这样做最大的好处是虚拟服务器可以在不同物理服务器中来回迁移。迁移能力允许将虚拟服务器克隆出来，或从一台物理服务器迁移到另外一台。许多虚拟化解决方案拥有克隆或迁移能力，但他们在软件功能、限制和成本方面有相当大的差异。高端的零宕机解决方案迁移成本极高且需要SAN集中存储设备的支持。在做服务器迁移时，用户需要评估迁移的重要性，明确怎样迁移才能更适应企业的应用环境。 5. 资源管理三类不同的虚拟化技术对服务器资源分配采用不同的处理方式。硬件虚拟化技术和并行虚拟化技术将虚拟出的硬件资源分配给不同的虚拟服务器使用。这两种技术在分配和更换硬件资源方面的灵活性有所不同。实际上这两种技术为虚拟服务器分配的是虚拟资源，会有很多的限制，比如可以用于分配的CPU和内存资源总是有限的。操作系统虚拟化对资源的管理是非常灵活的，允许在不中断应用服务或虚拟服务器情况下实时更新资源。 6. 隔离和安全对于隔离和安全问题，每种虚拟化技术的处理方式都不同。虚拟化解决方案最基本的组件就是分区。所有虚拟计算机必须完全隔离，这样进程、动态连接库及应用程序才不会影响同一台服务器的其他虚拟服务器上的应用。相对于普通服务器，由于虚拟化技术改变了访问节点和不同的组件，所以不太可能对于虚拟服务器实施常规性攻击。同隔离一样，对于同一台物理服务器上的两个虚拟服务器来说，彼此之间的安全同样重要。

优势明显硬件虚拟是关键

优势明显硬件虚拟是关键目前，一般企业内的服务器仅能达到15%-30%的系统处理能力，绝大部分的负载都低于40%，大部分的处理能力并没有得到利用，IT投资回报率偏低。同样，存储设备上也有类似的问题。如何让IT资源尽可能多地被用户和应用程序有效使用，一直都是虚拟技术发展的源动力。经过记者对于主流服务器厂商的采访，总体来看，各厂商宣传的服务器虚拟化能带来的好处主要有以下几个方面：首先是减少服务器的数量，提供一种服务器整合的方法，减少初期硬件采购成本；其二是简化服务器的部署、管理和维护工作，降低管理费用；其三是提高服务器资源的利用率，提高服务器计算能力；其四是通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本，通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力；其五是提高可用性，带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境；其六是支持异构操作系统的整合，支持老应用的持续运行；其七是在不中断用户工作的情况下进行系统更新；其八是快速转移和复制虚拟服务器，提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案。目前，x86服务器虚拟化策略主要有三种方法：首先是软件的虚拟化。虚拟化软件管理系统资源，并充当主服务器和客户操作系统之间的“翻译器”。使用这种方法，无须改变主机操作系统，但因为负荷增加，应用程序的运行效率会明显降低；第二种方法是操作系统虚拟化。使用这种方法，主机操作系统和虚拟软件要么是同一个软件，要么实现紧密集成。第三种是基于处理器的虚拟化。在这种方案下，处理器直接支持虚拟化，机器服务于虚拟化软件利用的存储区，由此创建一个物理资源的分割区。采用处理器虚拟化方法，减少了上层软件，从而使服务器的性能全面提升，并获得更高的安全性。 CPU的虚拟化技术是一种硬件方案，支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程，通过这些指令集，VMM会很容易提高性能，相比软件的虚拟实现方式会在很大程度上提高性能。虚拟化技术可提供基于芯片的功能，借助兼容VMM软件能够改进纯软件解决方案。由于虚拟化硬件可提供全新的架构，支持操作系统直接在上面运行，从而无须进行二进制转换，减少了相关的性能开销，极大简化了

存储虚拟化技术论文

存储虚拟化技术论文浅谈存储虚拟化技术摘要：本文主要就虚拟存储化技术的概念、主要特点、相关技术、虚拟存储化的作用以及怎样认识虚拟存储化作了有关的描述与解析。关键词：存储虚拟化技术计算机存储技术经历了从单个的磁盘、磁带、RAID到存储网络系统的发展历程,这一路走来似乎缓慢而艰辛,随着存储数据的不断增长,对存储空间的迫切需求推动着存储虚拟化技术不断向前。 1、什么是存储虚拟化存储虚拟化:可以理解为把硬件资源抽象化,用虚拟形式来展示它们。虚拟化能够把物理的存储系统从数据驱动的具体工作中解放出来,从而使用户能够随意地按实际需要对有限的存储资源进行分配。虚拟化可以将多个物理存储资源池合成一个虚拟的存储资源,再对其实施集中管理或者以逻辑方式将其分成多个虚拟机。存储虚拟化技术是通过把物理层资源抽象化,从而将一个灵活的、逻辑的数据存储空间展现在用户面前。最基础的存储虚拟化实现是在主机层,通过计算机操作系统的逻辑卷管理器能够很便捷的为应用系统和用户分配存储容量。 2、存储虚拟化的主要特点 (1)虚拟存储为大容量存储系统集中管理提供了一个手段,由网络中的一个环节(如服务器)进行统一管理,从而避免了由于扩充存储设备为管理带来的麻烦。 (2)对于视频网络系统虚拟存储最值得一提的特点是:大幅度提高存储系统整体访问的带宽。多个存储模块组成了当前的存储系统,而虚拟存储系统能够很好地实现负载平衡,把每次数据访问所需占用的

带宽十分合理地分配到各个存储模块上,这样整个视频网络系统的访问带宽就变大了。 (3)虚拟存储技术使得存储资源管理变得更加灵活,能够把不同类型的存储设备集中管理统一分配使用,有效保障了用户以往对存储设备的投资。 (4)虚拟存储技术能够通过相关管理软件,为网络系统提供许多其它的功能,现在比较流行的如无需服务器的远程镜像、数据快照等技术。 3、相关存储技术现在虚拟存储的发展还没有一个统一的标准,从它的拓扑结构来看主要有两种方式:即对称式与非对称式。对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备与存储软件系统,交换设备集成为一个整体,内嵌在网络数据传输路径中;非对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径之外。而从它的实现原理来看也有两种方式:即数据块虚拟与虚拟文件系统。 3.1对称式虚拟存储具有以下主要特点 3.1.1大容量高速缓存的应用,使数据传输速度明显提高缓存是位于主机与存储设备之间的I/O路径上的中间介质被存储系统广泛采用的。当主机向存储设备读取数据时,会先把与当前数据存储位置相关联的数据读到缓存中,并将多次调用过的数据保留在缓存中;当主机读/写数据时,缓存这个中间介质就能够大大提高读/写速度。 3.1.2多端口并行技术,使I/O瓶颈消于无形传统的存储设备中控制端口与逻辑盘之间关系就是一一对应,访问一块硬盘只能通过一个特定的控制器端口。但在对称式虚拟存储设备中,SANAppliance的存储端口与LUN的关系是虚拟的,即多台主机可以通过多个存储端口(最多8个)同时并发访问同一个LUN;在光纤通道100MB/带宽的大前提条件下,并行工作的端口数量越多,数据带宽就越高。

企业服务器虚拟化应选择什么模式

当今互联网络的虚拟化已经不是什么稀奇的事情了，网络虚拟化已经被大量的使用在兰州网站建设之中，但是在服务器进行虚拟化时我们该选择那种方式才能达到最好效果呢！ nr: 当今互联网络的虚拟化已经不是什么稀奇的事情了，网络虚拟化已经被大量的使用在兰州网站建设之中，但是在服务器进行虚拟化时我们该选择那种方式才能达到最好效果呢！这节我们兰州网络公司就专门为此问题总结了此篇文章，希望更给大家带来一些有益的帮助！如今虚拟化已经被过分的夸大了它的功能，在大型机领域，他已经算不得是什么新技术了。他的主要作用就是将原本只为大型科技服务的概念移植到了x86机之中，并让广大的网民们能够从中获益。虚拟化这种一方面简单明了、另一方面却实施模型有限的技术一旦爆发，可以想象其影响力之巨大。如今每一个我们能想象的地方都有它的身影，即使是在智能手机中也不例外。新功能完全没有为极力避免使用虚拟化的不同意见者提供任何帮助。有些人认为这一选择值得大力推广，另一些则宣称使用所涉及的技术是“唯一正确的发展方向”。我们兰州网站建设是把服务器直接连接型虚拟化还是分布式模式，目前，对两者的争论正在激烈的进行着。因为直接连接型虚拟化比较简单，说起来也就是一台服务器，配备着托管数套虚拟机的本地存储。它们利用由管理程序提供的虚拟交换机（即vSwitch）进行互相通信，而无需将数据包经过网络接口卡（简称网卡）发送至网络的每个角度。争论缘由：通常情况下，托管在直接连接方案中的虚拟机能够与处于主机系统之外的服务器及客户机进行沟通，但大部分交流仍然发生在同一套系统中的虚拟机之间。但是分布式虚拟化则完全不同。主机服务器被尽可能当作一套彻头彻尾的一次性处理单元。存储资源采用集中式管理方案，并通过存储区域网络（简称SAN）中虚拟机与物理交换机之间的通信被提供给多台主机。兰州网站建设观点：两种方式都互有优缺点。具体分析如下：直接连接式虚拟化速度更快。每块10Gb 网卡（目前SAN的标准接口）在理论上可以提供最大1280兆字节每秒（MBps）的传输速度。而目前相当普遍的PCIe 8x 2.0 RAID卡理论上的传输速度更高达4000MBps。不过一用在实际工作中数字就没那么乐观了。兰州网站建设在10Gb网络附加存储系统上所能得到的上限速度仅为900MBps，而我自己的RAID卡（SSD RAID 10）也只能带来2200MBps 的实际表现。不过2200MBps已经足以将900MBps碾压到不成人形，并且这样的存储速度优势已经极具价值，而且请记住，这种优势是直接连接模式所提供的。兰州网络公司有这样一个案例，某款管理程序的虚拟交换机为每台虚拟机提供了一块10Gb的虚拟网卡。这使得处于同一台主机内的每套本地虚拟机系统以10Gb的理论数值进行通信；如果如果大家愿意为某台指定的虚拟机搭配多套虚拟网卡，那么速度还将进一步提升。企业服务器虚拟化的困境分析：当将分布式的非主机设备引入余下的网络中时，这些虚拟机就要为争夺硬件所提供的有限带宽资源而奋战。如果我们有三十套虚拟机系统，那么为它们各自配备10Gb带宽，与只拿出一块10Gb带宽的网卡让它们共同使用、而由物理交换机负责网络处理是完全不同的感觉。如果仅从目前提出的数字出发，那么分布式虚拟化看起来简直就是疯狂而不可理喻的。但它仍然具备独特的优势，而对于许多而言，一切缺点在这优势面前都可以算是必要的成本。直接连接式虚拟化所无法实现的就是从一台主机上的虚拟机中迅速迁移至另一台。虚拟机本身可能就体积庞大，因此通过网络实施迁移无疑会耗费大量时间。但这对分布式虚拟化所采用的集中式存储模式来说就不叫个事儿。不仅如此，分布式虚拟化还允许我们对不同主机上处于运行状态的虚拟机系统进行实时迁移。高度的可用性是分布式虚拟化的另一大重要卖点。直接连接式虚拟化依靠强劲且具备高度容错性的虚拟主机来实现优秀的可用性。分布式虚拟化则会在一台主机出现故障并重启时，将所有虚拟机在集群中的其它主机上

服务器虚拟化方案

XX服务器虚拟化方案

第一章概述 1.1项目背景 XX征信有限公司成立于北京，管理中心坐落于六朝古都南京，是国内早期从事非银行类信贷信息管理的公司之一。专门提供个人征信、企业评级、商家诚信认证等服务,被中国市场学会信用工作委员会授予副理事长单位，同时，聘请XX征信有限公司总经理XX先生为中国市场学会信用工作委员会副理事长。 XX征信在征信系统设计开发、区域信用体系建设、征信管理咨询等方面有着丰富的实践经验。在借鉴了国内外成熟的征信系统和完善的管理机制后，通过自主研发，建立了适应我国经济体制的非金融机构借贷信息共享平台，简称CMS平台。 CMS平台尽最大可能确保了信息主体记录的准确性、完整性、及时性和跨领域的一致性。此外，公司会实时更新录入者的具体信用情况，会员用户可以及时通过CMS平台查询主体信用信息，降低风险、寻找合作项目。。 1.2 项目目标本着先进、实用的原则，XX利用虚拟化，将现有IT 基础架构转变成基于VMware vSphere，从而让IT 系统能够通过服务级别自动化提高控制力。降低资金成本和运营成本并最大限度提高IT 效益，同时保留选择任何应用程序、操作系统或硬件的自由。 ●通过将现有应用系统移植到虚拟化环境，保证系统的稳定性和可靠性，提高业务系统的处理性能，提高IT业务效率。 ●通过服务器整合、自动化和高可用性来优化现有IT 基础架构。 ●利用业务连续性和灾难恢复来减少停机并提高可靠性。 ●利用我们的绿色IT 解决方案，通过减少运行的服务器数量和动态关闭未使用的服务器来提高能效。

●让信息科人员将精力转移到打造具有变革意义的业务解决方案上，而不是放在对硬件和软件的例行维护上。 ●更充分地利用现有IT资产，使数据中心的资金开销最多降低，大幅降低电力、散热和占地空间需求，并使资源成本降低。 ●为下一步实现云数据中心提供基础和先决条件。第二章虚拟化方案设计 2.1系统部署方案 XX征信虚拟化环境预期包含应用和数据库等多套应用,本次项目的主要实施目标是虚拟化环境建设，并将部分现在正在使用中的应用在虚拟化环境中进行部署和使用。在3台服务器上安装虚拟化系统，组建HA,之后将使用中的核心数据库系统迁移到虚拟化平台上.之后可以根据实际使用情况酌情将其他应用系统迁移到虚拟化服务器上。 2.2 网络拓扑图

X86体系结构虚拟化主要技术简要分析

X86体系结构虚拟化主要技术简要分析摘要：本文从x86体系结构及其发展入手，基于x86虚拟化技术难点讲解，结合专利申请技术梳理，对x86架构虚拟机技术中硬件虚拟机技术和操作系统虚拟机技术发展作了详尽分析。可以了解：随着硬件微小化、资源节约化、物理机安全化等方面需求的增加，硬件虚拟机技术和操作系统虚拟机技术均在减少资源占用、提高安全性、提升虚拟机管理等方面探索不断改进的方式方法。经过本文对x86 体系结构虚拟化技术的梳理，期望可以对该领域研究提供一定帮助。关键词：x86；虚拟化；专利技术；分析 1.1 x86体系结构通常，比较流行的两大处理器体系结构是MIPS公司的MIPS32/64指令集为代表的精简指令集计算机RISC处理器体系结构，和以Intel公司的x86为代表的复杂指令集计算机CISC处理器体系结构。RISC处理器可用指令较少，便于执行较简单的功能。 X86是使用x86指令集体系结构的所有微处理器家族系列的一类署名。x86 最初由 Intel 公司发明，由开始的 16 位结构发展到今天的 64 位结构。X86由8086 微处理器开始，8086在三年后为IBM PC所选用，之后x86便成为了个人计算机的标准平台，成为了历来最成功的CPU架构。 1.2X86体系结构发展 8086是16位处理器，直到1985年32位的80386的开发，这个架构都维持是16位。接着一系列的处理器表示了32位架构的细微改进，推出了数种的扩充，直到2003年AMD对于这个架构发展了64位的扩充，并命名为AMD64。后来 Intel也推出了与之兼容的处理器，并命名为Intel 64。两者一般被统称为x86-64 或x64，开创了x86的64位时代。 2.1 X86虚拟化技术难点虽然X86架构在PC市场占据绝对的垄断地位，但是由于其在初始设计时，并没有考虑到虚拟化需求，所以它对虚拟化的支持不够， X86的ISA有17条敏感指令（比如LGDT等）不属于特权指令。也就是说，当虚拟机执行到这些敏感指令的时候，很有可能出现错误，将会影响到整个机器的稳定。同时还有许多X86 虚拟化所需要面对的问题未被研究。 2.2 X86虚拟化技术专利化概述第一件x86架构下虚拟技术的先期研究性专利申请出现于1996年，随着服务器虚拟技术逐渐被尝试引入到PC平台，x86虚拟技术在1998-2001年进入最早应用者的探索阶段，因而专利申请数量一直持续低量状态；随着虚拟化逐渐项PC 服务器领域渗透，2002-2005年进入x86虚拟机中主流有限应用的开发和测试阶段，专利申请量相较于前一阶段有所上升，且保持上升态势；随着x86虚拟技术的逐渐成熟，大量x86虚拟技术投入到生产系统以及企业标准化应用当中，例如免费的商业级可用性的虚拟化产品移入到那些新进入虚拟化世界的用户中，伴随着虚拟架构不断完善，从2006年开始，x86虚拟机及其相关改进专利申请大量涌现，并在2011增幅再度加大，持续保持增长状态，专利申请从2006年42件上升到2014年的250件。2016年后，虽然存在其他架构下的虚拟技术研究兴起，但x86架构虚拟机的专利申请量这一上升态势将会持续保持。

网络虚拟化技术介绍及应用实例

网络虚拟化介绍及应用实例技术背景随着社会生产力的不断发展，用户需求不断发展提高，市场也不断发展变化，谁能真正掌握市场迎合用户，谁就能够占领先机提高自己的核心竞争力。企业运营中关键资讯传递的畅通可以帮助企业充分利用关键资源，供应链、渠道管理，了解市场抓住商机，从而帮助企业维持甚至提高其竞争地位。作为网络数据存储和流通中心的企业数据中心，很显然拥有企业资讯流通最核心的地位，越来越受到企业的重视。当前各个企业/行业的基础网络已经基本完成，随着“大集中”思路越来越深入人心，各企业、行业越来越迫切的需要在原来的基础网络上新建自己的数据中心。数据中心设施的整合已经成为行业内的一个主要发展趋势，利用数据中心，企业不但能集中资源和信息加强资讯的流通以及新技术的采用，还可以改善对外服务水平提高企业的市场竞争力。一个好的数据中心在具有上述好处之外甚至还可以降低拥有成本。 1.虚拟化简介在数据大集中的趋势下，数据中心的服务器规模越来越庞大。随着服务器规模的成倍增加，硬件成本也水涨船高，同时管理众多的服务器的维护成本也随着增加。为了降低数据中心的硬件成本和管理难度，对大量的服务器进行整合成了必然的趋势。通过整合，可以将多种业务集成在同一台服务器上，直接减少服务器的数量，有效的降低服务器硬件成本和管理难度。服务器整合带来了巨大的经济效益，同时也带来了一个难题：多种业务集成在一台服务器上，安全如何保证？而且不同的业务对服务器资源也有不同的需求，如何保证各个业务资源的正常运作？为了解决这些问题，虚拟化应运而生了。虚拟化指用多个物理实体创建一个逻辑实体，或者用一个物理实体创建多个逻辑实体。实体可以是计算、存储、网络或应用资源。虚拟化的实质就是“隔离”—