云主机关键技术简介
云平台建设方案简介
云平台建设方案简介引言随着云计算技术的快速发展和广泛应用，越来越多的组织开始积极探索云平台的建设和使用。
云平台的建设可以为组织提供高效的资源管理、灵活的应用部署和弹性的扩展能力。
本文将简要介绍云平台建设方案的基本概念、架构设计和关键技术。
云平台建设方案的概念云平台建设方案是指为组织构建一个完整的云计算基础设施的计划和实施方法。
云平台建设方案可以分为下面几个关键要素：1.资源管理：包括计算资源、存储资源和网络资源的管理和分配。
通过云平台，组织可以将这些资源集中管理，实现资源的高效利用和灵活调度。
2.应用部署：云平台可以提供各种应用部署方式，包括虚拟机、容器和服务化的应用部署方式。
通过云平台，组织可以将应用快速部署到云端，提高应用的可靠性和可扩展性。
3.扩展能力：云平台可以根据组织的实际需求，动态地增加或减少计算资源，以满足业务的变化和峰值需求。
4.自动化管理：云平台可以提供自动化的管理和运维功能，如自动化部署、监控和故障恢复等，可以降低管理和运维的人力成本。
云平台建设方案的架构设计云平台建设方案的架构设计是指为云平台选择适合的技术和组件，构建一个可靠稳定、高性能和安全可控的云计算基础设施。
下面介绍几个关键技术和组件：1.虚拟化技术：通过虚拟化技术，可以将物理资源虚拟化为多个虚拟资源，实现资源的高效利用。
常用的虚拟化技术包括VMware、KVM和Xen等。
2.容器技术：容器技术是一种轻量级的虚拟化技术，可以快速部署和迁移应用。
常用的容器技术包括Docker和Kubernetes等。
3.自动化运维工具：自动化运维工具可以帮助组织实现自动化部署、监控和故障恢复等管理功能。
常用的自动化运维工具包括Ansible、SaltStack和Puppet等。
4.安全技术：云平台建设方案需要考虑安全性，包括数据加密、身份认证、访问控制等安全技术。
常用的安全技术包括SSL/TLS、火墙和入侵检测系统等。
5.弹性计算：云平台需要具备弹性计算能力，可以根据实际需求动态调整计算资源。
云计算关键技术研究
目录1 引言 (1)1.1 云计算的概念 (1)1．1．1 云计算的特点 (2)1．1．2 云计算分类 (3)1.2 云计算发展现状 (4)1.3 云计算实现机制 (5)2 云计算主要应用 (6)2.1 亚马逊网站 (6)2.2 Salesforce (7)2.3 微软公司 (7)2.4 谷歌公司Google (7)2.4.1 Google云计算原理 (7)2.4.2 Google文件系统GFS (8)2.5 系统架构 (8)2.5.1 采用中心服务器模式 (9)2.5.2 不缓存数据 (10)2.5.3 在用户态下实现 (10)2.5.4 只提供专用接口 (10)3 云计算容错机制 (11)3.1 Master容错 (11)3.2 Chunk Server容错 (11)3.3 系统管理技术 (11)3.3.1 大规模集群安装技术 (12)3.3.2 故障检测技术 (12)3.3.3 节点动态加入技术 (12)3.3.4 节能技术 (12)3.4 并行数据处理MapReduce (12)3.4.1 产生背景 (12)3.4.2 编程模型 (13)3.4.3 实现机制 (14)4 IBM“蓝云”计算平台 (15)4.1 “蓝云”计算平台中的虚拟化技术 (16)4.2 “蓝云”计算平台中的存储体系结构 (16)4.3 Amazon的弹性计算云 (17)5 云计算发展趋势 (18)5.1 云计算的学术研究 (18)5.2 云计算系统的特征比较与未来的发展 (19)6 结束语 (19)参考文献 (21)致谢 (22)ABSTRACT (23)云计算关键技术研究沈立辉摘要：当今社会，PC依然是我们日常工作生活中的核心工具——我们用PC处理文档、存储资料，通过电子邮件或U盘与他人分享信息。
如果PC硬盘坏了，我们会因为资料丢失而束手无策。
而在“云计算”时代，“云”会替我们做存储和计算的工作。
“云”就是计算机群，每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机。
战术边缘云计算架构及关键技术
战术边缘云计算架构及关键技术摘要：战术边缘云计算是一种新型的计算模式，它将边缘计算和云计算相结合，为军事、安全等领域的应用提供了更高效、更安全的计算服务。
本文介绍了战术边缘云计算的服务架构设计和关键技术，包括边缘计算、云计算、网络、安全等方面的技术。
同时，本文还分析了战术边缘云计算的优势和挑战，并通过实际应用案例展示了其在军事、安全等领域的应用效果。
关键词：战术边缘云计算、边缘计算、云计算、网络、安全、应用案例随着计算技术的不断发展，边缘计算和云计算逐渐成为了当前计算领域的热点技术。
而战术边缘云计算则是将这两种技术相结合，为军事、安全等领域的应用提供更高效、更安全的计算服务。
本文将介绍战术边缘云计算的服务架构设计和关键技术，以及其在实际应用中的效果和未来发展方向。
一、架构设计（一）战术边缘云计算的服务架构设计战术边缘云计算是一种新型的计算模式，它将边缘计算和云计算相结合，为军事、安全等领域的应用提供了更高效、更安全的计算服务。
其服务架构设计主要包括以下几个方面：1.战术边缘云计算的服务架构设计需要考虑边缘计算和云计算的融合。
边缘计算是指将计算资源放置在离终端设备更近的位置，以提高计算效率和响应速度。
而云计算则是指将计算资源集中在云端，以提高计算资源的利用率和灵活性。
战术边缘云计算需要将这两种计算模式相结合，以满足军事、安全等领域的应用需求。
2.战术边缘云计算的服务架构设计需要考虑网络的支持。
网络是战术边缘云计算的基础设施，它需要支持高速、低延迟、高可靠的数据传输。
同时，网络还需要支持多种接入方式，包括有线、无线、卫星等多种方式，以满足不同场景下的需求。
3.战术边缘云计算的服务架构设计需要考虑安全性。
军事、安全等领域的应用对安全性要求非常高，因此战术边缘云计算需要采用多种安全措施，包括数据加密、身份认证、访问控制等，以保证数据的安全性和隐私性。
[1]4.战术边缘云计算的服务架构设计需要考虑应用的支持。
云计算之IAAS技术交流
3
基础设施现状及问题分析
2531 小型机数量 X86数量
① BSS域、MSS域、DSS域约54个 系统。 ② 小型机共计127台。 ③ X86共计2437台。 ④ 存储共计XX台，容量共计
535
78 BSS
440 47 158 MSS
650 2 32 DSS
3621TB。
开源的IaaS管理平台——Eucalyptus 优点： • 起步最早，发展规模最大 • 与Amazon EC2/S3兼容的API 缺点 • 部分源代码非公开 • 缺乏友好和功能齐全的portal
开源的IaaS管理平台——CloudStack 优点： • 代码都是用java编写 • 框架 ＋ 插件”的系统构架，通过不同的插件来提供对 不同虚拟化技术的支持 缺点： • 对于标准的Xen / KVM计算节点，CloudStack需要在 计算节点上安装Agent与控制节点进行交互， Agent 是瓶颈 • 最新的版本才支持与Amazon EC2的接口
Hypervisor/裸金属模型
Hardware
宿主内核模型
Hardware
混合模型
根据虚拟化技术提供的虚拟机类型可以分为两类
— 完全虚拟化（Full Virtualiztion），它虚拟的是现实存在的平台，客户机操作 系统无须进行任何修改即可在其上运行。完全虚拟化技术又分为软件辅助虚 拟化和硬件辅助虚拟化两类。 — 半虚拟化（Para-Virtualiztion），虚拟的平台是VMM重新定义的，需要对客 户机操作系统进行修改以适应虚拟环境。（在Intel VT和AMD AVT等硬件辅 助虚拟化技术的支持下，客户操作系统已经不再需要修改）
服务器虚拟化技术－典型产品
云计算的关键技术及发展前景
云计算的关键技术及发展前景作者：贾克李筱琳来源：《数字技术与应用》2013年第08期摘要：云计算作为一种新兴的资源使用和交付模式，从最初概念的提出，到商用的云计算产品，云计算已经成为众多企业目前信息化建设的方向。
本文介绍了云计算的定义，并重点阐述了数据中心节能技术、数据存储技术及云安全技术等三个云计算关键技术，最后展望了云计算未来发展前景。
关键词：云计算关键技术发展前景中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0242-011 引言随着计算机和网络技术的不断发展深入，各种新兴的应用也开始逐渐兴起。
计算资源、数据资源、软件资源等等资源的累积虽然丰富了整个网络资源，但是还是存在着利用率较低的情况。
为了解决这一问题，经过了网格计算整合大量闲散资源的历程，现今的提高数据中心的利用率，增强服务质量的云计算开始成为了网络计算新模式。
2 何谓云计算云计算实质上最早出现于John McCrthy这位计算机先驱者的语言中，正是由于这一预言，计算机研究者们开始进行了大量的计算模式，最终形成了云计算技术。
对于云计算的定义，并没有一个规范性的标准。
例如以美国国家标准与技术研究院对其的定时是认为云计算是一种通过互联网来对资源共享池的访问，并进行大量计算的模式。
维基百科对云计算的基本定义为云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备[1]。
云计算首先提供的是一种“服务”，用户能够快速的获取自身所需；其次是保证了数据冗余和分布式存储的数据的准确性；再则则是通过云计算系统来提高整个编程模型。
云计算能够根据工作负荷的大小来动态的分配资源，通过大规模资源池的共享，来提高资源的利用率，保证了运行成本的下降。
3 云计算的关键技术云计算作为一种新型的计算方式，给互联网技术领域的发展提供了强大的基础。
云计算极大降低了互联网建设及其运用维护成本，降低了资源的浪费，推动了各个行业信息化的发展建设。
云计算关键技术及其发展的分析
信 息 技 术
云计算关键 技术及其发展 的分析
王 戬
（ 天津市政府 办公厅信 息中心 ， 天津 ３ ０ ０ ０ ４ ０ ）
摘 要： 近几年 ， 云计算以网格计算为基础 ， 成为一种新兴的计算模型。本文将对云计算的基本概念及其 关键技 术进行介绍， 并 以此 为根 据 对云 计 算的 发展 和 应 用领 域加 以 阐述 。 关 键词 ： 云计 算 ； 关键 技 术 ； 发 展 托管是其 中的应用程序 ，并通过 网络 向用户提供 。以下是显著的 云计算就是把传统计算 机技术和 网络技术的分布式处理和并 Ｓ ａ ａ Ｓ软件的特点 ： 一 是网络 的管理是其根本所在 ， 可 以从 中心位置 行处理 ， 以及 网格计算和效用计算 ， 还有网络存储等等功能 ， 进行充 实现对商业可用的软件进行访问 ， 客户能够运用互联 网实现对应用 分的发展融合形成 的产物 。借助于网络这个先进的工具 ， 联系和整 程序进行远程访问 ； 二是一对多是应用程序交付的模式 ， 具有多租 个若 干个具有较低陈本 的计算实体 ， 通过进一步的整合 ， 形成具有 户架构 ， 并非传统的一对一的模式。 三是加强集 中化和更新补丁 ， 这 强大 功 能 的系 统 ， 具有 超 强 的计 算 能 力 和完 美 的 功能 。为 终端 用 户 样用 户 无 需进 行下 载 和 安装 。 提供 多种 服 务 形式 的超强 大 的计 算 能 力 。 ３ 云计 算 的应 用 通过 把 “ 云” 的处 理能 力 不 断 的提 高 ， 从 而 使 用户 终 端 的 处理 负 ３ ． １会 计领 域 的 应用 担被 减 轻 ，最 终 实现 用户 终 端 被 简化 成 一 个单 纯 的 输入 输 出设 备 ， 企业借助于互联 网， 可以向合作伙伴或供货商及代理商随时随 同 时用 户 终 端 对 “ 云” 的 强大 计 算 处 理 能 力 能 够根 据 自己 的需 求 进 地索取所需数据。并且在云端进行数据 的传递。 这样通过直接索取 行享 受 ， 这 就是 云 计算 的核 心理 念 。 信息 ， 而进一步加快效率 。同时还节省 了公司本身的存储空间。 强大的计算能力和安全可靠 ， 以及无 限量的存储空间和使用方 云计算使公司内外部的协同工作进一步 的进行 了加强。 云计算 便便捷 ， 还有数据共享是云计算的特点 。 这种模型的运用 ， 无论是个 具有高度发达性 ，公司内部 的整个财务形成了 良好 的一体化流程 ， 人还是企业 ， 都必须花费大量的投资 ， 对 昂贵的硬件进行购置 ， 就可 通过协同信 息流 ， 各个部 门的合作进行得很有秩序 ， 企业 资源的配 以通过互联网来实现租赁和计算能力 。 置也很合理 ， 从而最大的实现了企业经营效率和效益 。企业外部的 ２云计 算 关 键技 术 合作伙伴 ， 一 般 都 具 有 共 同 的商 业 利 益 ， 这 样 可 以实 现 在 商 业 周 期 ２ ． １虚 拟 化技 术 内的信息共享。满足客户 日益增长 的需求 ， 促进企业 自身能力和活 云计算最核心的特征就是虚拟化 ， 同时这一特征也是云计算得 力 的提高。通过整合各个合作伙伴的竞争优势 ， 从而实现商业价值 以实 现 的基础 。虚拟 化 技术 将 物理 资 源 的逻 辑 与统 一 表示 出来 。虚 和利 润 的共 同创造 和 最 大化 的获 取 。 拟 化 指 的是 以虚 拟 软件 为 基础 进 行 的计 算 ， 而不 是 在 真 实硬 件 上 运 ３ ． ２通信领域的应用 行的 。 虚拟 化技 术 的运 用 ， 实 现 了 资源 的 高效 利 用 ， 而且 能够 以用 户 通信企业将借助云计算 ， 将实现跨越洼发展。 对内， 可 以实现业 的实 际需 要 作 为 出发 点 ， 及 时调 节 资 源 的分 配 ， 平 衡 了动 态 负 载 ， 另 务系统 Ｉ Ｔ资源 的整合 ， 以提升资源 的利用率 ， 从 而降低运 营成本 ； 外与硬件无关的特性所提供的系统 自愈功能 ， 使得系统的可靠性得 对外 ， 则可以构建新兴商业模式的基础资源平台 ， 使得 电信运营商 以显著提升。虚拟化技术涵盖 了计算机技术的方方 面面。 平 台化与产业链整合加速发展 ， 并提高经济效益。 ２ ． ２ 分布 式技 术 分 布 ４ 云计 算产 业 发展 趋 势 最早 将 分 布 式 技 术 大规 模 应 用 于 向全 球 用 户 提 供 搜 索 服 务 的 ４ ． １信息产业快速发展的着力点 是Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ 搜索引擎 ， 其分布式的架构能够使得数百万 台计算机协同 云计算市场将保持高速增长的发展势头。首先 ， 我国中小企业 作业 。 分布式文件系统的最主要特征就是能够将大量的数据以分布 数 量众 多 ， 对 于 这些 将 长 期 处 于 成 长期 的 中小 企 业 来 说 ， 相 较 于 云 式进行储存 ， 从而完成大型任务的分解 ， 以及多 台计算机 的并行计 计 算 的 租用 模 式 ， 自己投 资 监 理 数 据 中心 将 面 临 更 多 的 风 险 ， 而 且 算。 作为分布式技术中最关键的组成部分 ， 无论是 Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ的 Ｇ Ｆ Ｓ ， 还 回报 率也 不 高 ， 难 以 与业 务 的 快 速 成长 匹配 ， 因 此 云计 算 的租 用 模 是Ｈ ａ ｄ ｏ ｏ ｐ中的 Ｈ Ｄ Ｆ Ｓ ， 这些分布式文件系统的设计都是为了实现海 式为中小企业 的经营管理提供 了良好 的解决方案 。而且 ， 许多服务 量文 件 的存 储 ， 这 种方 式 能 提高 数 据存 储访 问的 可靠 性 和 高效 性 。 器、 存储硬件厂商等都希望通过云计算平台使得 自己的产品和服务 ２ ． ３并 行计 算 得以大力的宣传 ， 从而推广到用户 中， 占有大量的市场份额 。 随着云 并行计算指的是利用多种计算 资源同时解决计算问题的过程 ， 计 算 生态 链构 建 越 来越 走 向成 熟 化 ， 而 与 此相 关 的 产业 链 也 将 在新 这 种方 式 能够 有 效 提高 计 算机 系 统 的计 算速 度 与处 理 能力 。 并 行计 轮 的 网络 技术 创 新 中找 到 优 势位 置 ， 实 现 自我 提 升 ， 从 而 带 动 整 算的基本思想就是运用多个处理器同时解决同一 问题 ， 具体来说就 个 Ｉ Ｔ产业 的飞跃 。 是 将需 要 解决 的问题 分 解 成不 同部 分 ， 并运 用 不 同的处 理 器 进行 并 ４ ． ２ 整合 产业 链 上 中下 游企 业 行计算 。 云计 算产 业 链 的发 展 犹 如一 个 “ 金字塔” ， 环 环 相连 ， 节 节相 扣 。 ２ ． ４ Ｓ ａ ａ Ｓ ／Ｐ ａ ａ Ｓ ／Ｉ ａ ａ Ｓ服 务模 式 从国内市场分析 ， 规模不 同的企业都在云计算 的发展过程中有着或 新 的 云模 式提 供 的 服务 变 化很 大 。 由云 递送 的 ｗ ｅ ｂ服务 具有 进 多或少 的动作 ， 具体来说 ， 位于金字塔基座位置的是基础设施层 ， 主 入 门槛 的标准 低 ， 消 费者 很 少 或不 需 要 对基 础 设 施进 行 投 入 这 些共 要功能在于提供计算 、 存储等 Ｉ ａ ａ Ｓ云基础设施服务 ， 这是所有应用 同的 特点 。 在用 户 群 在 ， 多租 户 的资 源 与成 本 可实 现 共享 。 由于 孤立 和 平 台 的基 础 ， 并 集 中体 现 了云 计 算 技 术 的 实力 ； 而 较 上 一侧 则是 存在设备和位置的原因， 导致用 户不论在哪里或使用什么设备都能 为 应 用 开发 提 供 接 口和软 件 运行 环 境 的平 台层 的 Ｐ ａ ａ ｓ 服 务 ；那 么 够 享 受服 务 （ Ｉ ａ ａ Ｓ ） ， Ｉ ａ ａ Ｓ是为 用 户提 供 服务 的模式 ， 是 为方 便 客 户 的 位 于 金 字塔 顶 端 的 ， 必 然是 应 用 层 ， 即Ｓ ａ ａ Ｓ服 务 主要 提 供 在 线 的 软 应用进行 了优化的标准化的基础设施 。 提供者通过计算机硬件和计 件服务。 这一完整体系 ， 构成 了云计算产业链 ， 而随着云计算市场的 算机网络 ， 以及互联网连接和运行客户端特定 的虚拟机的平台虚拟 日臻 成熟 ， 与 其 相关 的产 业 也将 得 以发展 。 化环境 ， 还有服务水平协议和效用计算计费 ， 把计算和存 储等基础 参 考文 献 服务提供给用户。为用户提供一个相对真实 的虚拟环境。对客户使 ［ １ ］ 陈全 ， 邓倩妮． 云计算及其 关键技 术『 Ｊ １ ． 计算机应 用 ， ２ ０ ０ ９ ， ２ ９ （ ９ ） ： ５ ６ ２— ２５ ６ ７． 用 的 ＷＥ Ｂ界面得到相关的服务认可 。将若干个不同的操作系统予 ２ 以启动 ， 这样用户可在操作系统环境 中， 按 照 自己定制的程序进行 ［ ２ ］ 孙香花． 云计算研究现状与发展趋势 计算机测量与控制 ， ２ ０ １ １ ， 加载 。 １ ９ （ ５ ） ： ９ ９ ８ — １ ０ ０ １ ． 用 户对 中心空 间 和服 务 器 ， 以及 软 件 和 网络 设 备 等不 需 要 进行 ［ ３ ］ 黄 河清． 云计算及其发展应 用前景 分析 ［ Ｊ ］ ． 科技与 生活 ， ２ ０ ０ ９ （ ３ ） ： 购买 。服 务 的 收费方 式可 按 月进行 。 认 可 客 户通 过 平 台建 立 和运 行 １ ２ —１ ３． 自定 义 的 Ｗｅ ｂ的应
云计算技术简介
IT技术云计算技术云计算技术; 分为 1.服务模式：（1）软件即服务（2）平台即服务 2.关键技术：（1）存储虚拟化（2）应用虚拟化（3）大容量存储（4）多租户 3.云应用：（1）云存储（2）云安全（3）云信息（4）云数据（5）云模式（6）云服务出现的情况：1．初步检索@1主题词= 云计算（通过这个浏览结果，扩展信息特征）2．分类号检索@2 分类号=（G06F or H04L or H04W or G01R or G05B）3．主题词全面检索@3 服务模式=( Saas or软件即服务or平台即服务or Paas)@4 关键计算=（虚拟化or存储or服务器or平台or网络存储）@5 云应用=（移动通信or 云存储or云安全or云信息or云模式or 云服务）4. 组合检索@6=@1 or （@3 or @4 or @5）and @2）（进行查全率检索）5. 排除性要素的检索@7= （云or 方法or 装置or设备or 应用or平台or 服务）not @2 （排除摘要或者标题中带有云计算关键词但是不属于云计算技术的专利）6．最后总的检索式子为：@8= @6 not @77.检索式的编写：(TI=云计算or (TI= (Saas or软件即服务or应用or平台or移动通信or 云存储or云安全or 云信息or云模式or云服务or虚拟化or存储or服务器or平台or网络存储or负载均衡or 租户) or AB=(Saas or软件即服务or应用or平台or移动通信or 云存储or云安全or云信息or云模式or云服务or虚拟化or存储or服务器or平台or网络存储or负载均衡or租户) and IC1=（G06F or H04L or H04W or G01R or G05B）)) not (TI =(云or 方法or 装置”or 设备or 应用or 平台or 服务) not IC1=（G06F or H04L or H04W or G01R or G05B））这种检索方式能最大可能的检索到云计算技术的主要专利但是不可能检索全，可能还有一些云计算专利不属于云计算的两大类电学和物理学两大类中。
云计算关键技术及发展现状研究
编程模 型编写简单的程序来 实现特定 的 目的 ， 云计算上 的编程模型必 须十分简 单， 必须保 证后 台复杂 的并行执 行和任 务调度向用户和编程
关键词 ： 云计 算； 关键技术 ； 发展现状
１前青
互联 网技术 的飞 速发展 ， 信息量 与数据量快速增长 ， 计算机 导致 的计算能力和数据的存储能力满足不 了人们的需求 ， 大大提高 了成本
理 资源的逻辑抽象和统一表示 ， 它是指计算元件在虚拟的基础上而不
是真 实硬件 的基础上运行。通过虚拟化技术可 以提高资源的利用率 ，
并能够根据用户业务需求的变化 ， 、 快速 灵活地进行资源部署 ， 实现动
态负载均 衡 ； 同时与硬件 无关的特性带来系统 自愈功 能 ， 提升系统 的
费用。 在这种情况下 ， 云计算应运而生。 云计算将待处理 的数据送到互 联 网上的超级计 算机集群 中进行计算和处理 ， 把互联网变成一种全新
作。 云计算将 ｌ 相关 的能力 以服务的方式提供给 用户 ， Ｔ 允许用户在 不 了解提供服务 的技术 、没有相关知识 以及设备操作 能力的情况 下 。 通
过 Ｉｔｒｅ 获取需要的服务。 ｎｅ ｎ ｔ
云计 算的数据存储技术未来 的发展将集 中在超大规模 的数据存 储、 数据加密和安全性保证 以及继续提高 Ｉ ／ Ｏ速率等方面。 （） ３ 数据管理技术 ，
Ｔｈｅｓｉ ｓ
云计算关键技术及发展现状研究
张晓洲 （ 山东大学 图书馆 ， 山东济南 ２ｏｏ） ｓｌ１
摘
要： 云计算是在 网格计算基础上新兴的计算模式 ， 以将共享的软硬件 资源和信息按需提供 给计 算机和其 可
他设备 。本文在解释云计算概念的基础 上， 通过探讨云计 算的关键技术 ， 揭示了云计算是 多种 新技 术的综合发展产 物， 并详细介绍了云计算 的发展现状。
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❖ 虚拟机在线迁移目前要求源主机和目标主机在同一二层网络中并连接共同的共享存储，不适于 跨广域网络进行虚拟机在线迁移
❖ 虚拟化迁移技术主要有VMWare的Vmotion、Citrix的XENMotion
服务器虚拟化特征 虚拟化的关键特征
共享
隔离性
虚拟机完全兼容标准的操作系统， 以及在这些操作系统之上建立的硬 件驱动和应用
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
每一个虚拟机都与同在一个服务器 上的其他虚拟机相隔离
5. 创建虚拟机，分配vCPU和内存资源 ，并挂载虚拟磁盘、虚拟网卡、虚拟 光驱等设备
服务器虚拟化关键技术—资源动态调度
资源池资源池
CPU 3C6PGUH5z,0MGeHmz,5M8GemB 70GB 优先级：优先高级：高
– 功能 ▪ 跨资源池动态调整平衡 计算资源 ▪ 基于CPU、内存资源、 磁盘IO、网络IO使用率 根据预定义的策略对虚 拟机实例进行自动化分 配与调度资源
应用程序
操作系统
虚拟硬件抽象层
虚拟硬件抽象层
虚拟化层
硬件抽象层
硬件
服务器虚拟化实现原理
服务器虚拟化将“硬件”、操作系统和应用程序一同装入
一个可迁移的虚拟机档案文件(虚机镜像文件）中
虚拟化前
虚拟化后
未更改过的应用 未更改过的OS
虚拟硬件
• 软件与硬件紧耦合 • 每台物理机器上只能运行单个操作系
统实例
– 优势 ▪ 业务优先级匹配 ▪ 提高系统管理效率 ▪ 自动化硬件添加和维护
服务器虚拟化关键技术——备份技术
虚拟机映象文件、文件系统、数据库数据进行冗余存储，借助快照、虚机 备份、异地容灾等手段实现
X应用程序 应用程序 应用程序
操作系统 操作系统 操作系统
ESX
虚拟机或文件级别的恢复 增量备份和消除重复数据以节约磁盘空间 为虚拟机提供快速、简单和完整的数据保护 通过集中的管理平台实现
• 软件相对于硬件独立 • 每台物理机器上可运行多个负载（VM）
，其上承载不同OS • 各虚机运行相互独立，性能互不影响
虚拟化实现方式
虚拟机
虚拟机
虚拟机
虚拟机
虚拟机
虚拟机
虚拟监视器（VMM） 宿主操作系统
虚拟化平台（Hypervisor）
服务器硬件
服务器硬件
寄宿虚拟化
原生虚拟化
比较项
寄宿虚拟化ຫໍສະໝຸດ 原生虚拟化每个虚拟化服务器拥有独立的虚拟硬 件（CPU、内存和设备等）和虚拟机 执行环境
通过虚拟化层（虚拟机监视器，VMM） 的模拟，使得虚拟机的操作系统仍然 认为自己独占物理服务器
不同虚拟机上运行的操作系统可以不 同
应用在虚拟机上运行的性能必须接近 直接在物理服务器运行的性能
虚拟机
应用程序
操作系统
虚拟机
是否依赖于宿舍操作系统
完全,虚拟机对资源操作需 通过宿舍操作系统
不,依赖于虚拟平台层, 虚拟平台提供指领集和 设备接口
性能
低
高
实现难易
易
难
典型实现
VMWare Workstation Microsoft Virtual PC
Citrix Xen VMWare ESX Server Microsoft Hyper-V
虚拟化驱动力
技术进步，带来虚拟化发 展，例如INTEL和AMD在 CPU里加入虚拟指令
B
A 硬件性能发展超出软件要
求，资源利用率低
驱动力
企业IT成本及节
C
能减排压力
云计算应用与发
E
展需求
D 不断增长的信息化业务需求
，需要快速部署、灵活扩展 和低成本
服务器虚拟化基本原理
将一台物理服务器虚拟为多台虚拟服 务器
集中的数据 迁移器
服务器虚拟化关键技术——安全技术
资源隔离：对虚拟机占用的资源进行管理和控制
CPU占用隔离 I/O带宽隔离 网络带宽隔离
数据隔离：对虚拟机之间的非法数据访问进行隔离
内存数据隔离 I/O数据隔离 网络数据隔离 用户文件数据的隔离、加密
操作 系统
应用 程序
操作 系统
应用 程序
操作 系统
主虚拟机
应用 程序
操作 系统
应用 程序
操作 系统
应用 程序
操作 系统
辅助虚拟机 新的“主虚 拟机”
应用 程序
操作 系统
应用 程序
操作 系统
应用 程序
操作 系统
新的“辅 助虚拟机 ”
服务器虚拟化关键技术—P2V迁移
❖ P2V迁移技术 ▪ P2V技术实现将物理服务器转化为虚拟机 ▪ P2V迁移分为： ▪ 在线P2V迁移，物理机开机状态进行虚拟化迁移，不影响物理机应用运行 ▪ 离线P2V迁移，物理机关机状态进行虚拟化迁移
❖ P2V迁移实现的主要步骤
1. 虚拟化管理软件在被迁移的物理机操 作系统中安装P2V操作代理程序
2. 虚拟化管理软件收集物理机硬件、软 件信息，为创建相应规格的虚拟机做 准备
3. P2V代理程序对物理机的每个磁盘（ Lun）执行快照操作，并将每个物理 磁盘快照拷贝到虚拟机宿主机形成虚 拟磁盘
4. 虚拟化软件负责区分操作系统虚拟磁 盘和数据虚拟磁盘
云主机关键技术 （服务器虚拟化）简介
2016年5月
虚拟化技术发展历程
60年代
90年代
大型机
小型机/ 微机
2000年初 2006
X86硬
x86
件辅助
虚拟化
云计算的出现，带来IT资源使用方式的重大变革，使得虚拟化技术获得更广泛的 应用，成为云计算的基础架构，同时如何提供一个自适应、安全可信、动态部署 、自动化管理的灵活基础设施成为主要的挑战
VMM x86 Architecture
迁移虚拟机
VMM x86 Architecture
SAN、iSCSI或NAS
服务器虚拟化关键技术—高可用技术
X
资源池
• 虚拟化 HA就是发生物理服务器故 障或者虚拟机不可用情况时在其它 物理服务器上自动重启同样的虚拟 机（包括其上的操作系统和应用）
应用 程序
迁多
可以在其他服务器上不加修改的 运行虚拟机
服务器虚拟化关键技术—虚机迁移
❖ 实现虚机迁移，有利于灵活调度服务器集群的资源，提供冗余保护机制，实现不中断的服务器 维护和业务升级
❖ 迁移包括文件系统迁移（采用共享式的NAS/SAN来实现）、内存迁移（实时高频率迁移内存 变化，冻结虚拟机并实现最后迁移，需要有暂停的时间）、I/O重定向（虚拟网卡）等