云计算与虚拟化知识讲解
云计算和虚拟化技术的区别和联系
云计算和虚拟化技术的区别和联系云计算和虚拟化技术是当今IT行业中备受关注的两种技术，它们在提高企业效率、降低成本、提升安全性、提高能源效率等方面发挥了重要作用。
虽然它们的共同点在于其技术都是基于互联网和软件实现的，但它们的目标和实现方式有很大的不同，本文将从这两方面展开讨论其区别和联系。
目标的不同云计算的主要目标是通过互联网提供资源和服务，使企业和个人可以方便、快捷、经济地获得计算、存储、网络等基础资源，并且可以根据需求按需进行扩展。
云计算提供的是面向服务（SOA）的计算，以实现服务定制化、快速响应、弹性伸缩和低成本等特点。
虚拟化技术的主要目标是将一个物理服务器的计算资源分割为多个虚拟服务器，从而有效利用硬件资源。
虚拟化技术提供的是面向资源的计算，以实现资源共享、资源分配、资源弹性和资源隔离等特点。
这两者从目标上来看有很大的不同，云计算注重的是资源界面、自动化管理和弹性伸缩，而虚拟化技术注重的是资源抽象、资源隔离和资源共享。
他们的合并是云计算的一个重要组成部分（IaaS）。
实现方式的不同云计算的实现方式很多，最常用的云计算模型包括公共云、私有云和混合云。
公共云是由云提供商提供的、对所有用户都可用的云计算资源。
私有云是企业内部部署部署的云计算资源，仅对内部应用或群体用户提供服务。
混合云兼具公共云和私有云的优势，可以提供更灵活的IT组合和动态调整。
方法上，它们都需要虚拟化技术的支持。
虚拟化技术也有多种实现方式，包括服务器虚拟化、桌面虚拟化、应用虚拟化等。
服务器虚拟化是分割每台服务器，将每个分区映射到不同的操作系统中。
桌面虚拟化是将多个桌面操作系统虚拟化到一台服务器、桌面或平板电脑。
应用虚拟化是将标准应用程序虚拟化到不同的操作系统或终端中等。
联系的重要性虽然云计算和虚拟化技术在目标和实现方式上有很大的不同，但它们是相辅相成的技术。
在同一个物理服务器上部署多个虚拟机，使其可以作为云计算的存储和计算资源使用。
第2章 云计算与虚拟化技术基础
服务器、桌面虚拟化
？ ？
V V V V V
易受攻击
？
利用率不足
提升的整合率、使用率、和效率 虚拟服务器，虚拟桌面
管理成本不断攀升
V V
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V V
V
8/18/2014
虚拟化主要解决方案
VMware
2
8/18/2014
XenServer产品家族
Platinum • Provisioning Server for DataCenter Edition
操作系统 Hyper-V ISV / IHV / OEM
父分区
Config Store Worker Processes
子分区
应用程序 应用程序 应用程序
Microsoft / XenSource
WMI Provider
Management Service
User Mode (Ring 3)
Windows Server 2008
虚拟化层
虚拟架构视图
File/Print
Operating System Operating System
虚拟化层
虚拟层
CPU池
内存池
VPN
Operating System Operating System
虚拟化层
CRM
Operating System Operating System
虚拟化层
存储池
4
每个层次的价值
云计算服务 应用软件服务（Software as a Service, SaaS） 办公 应用 信息 化应 用 通讯 应用 互联网 应用 终端用户可以增强业务 性能，降低业务提供成 本，降低终端要求 收益
云计算与虚拟化技术课程
虚拟化技术应用场景
服务器整合
云计算服务
通过服务器虚拟化技术，将多个低负 载的物理服务器整合到一个高性能的 物理服务器上，提高服务器的利用率 和性能。
虚拟化技术是云计算服务的基础，通 过虚拟化技术实现计算、存储和网络 资源的动态管理和调度，提供高效、 可靠的云计算服务。
数据中心建设
课程安排与考核方式
课程安排
理论讲授、实验操作、案例分析、课 堂讨论等
考核方式
平时成绩（出勤、作业、课堂表现） + 期末考试
02
CATALOGUE
云计算基础
云计算定义及特点
定义
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提
供给计算机和其他设备。
01
网络访问
计算能力可通过互联网获取，并可以 通过瘦客户端或厚客户端以标准机制
云计算架构设计与实现
云计算架构的组成
云计算架构通常包括基础设施层、平台层和应用层三个层次。基础设施层提供计算、存储 和网络等基础资源；平台层提供应用开发和运行所需的中间件和公共服务；应用层则提供 具体的应用软件和服务。
云计算架构的设计原则
在设计云计算架构时，需要遵循一些基本原则，如高可用性、可扩展性、安全性、可维护 性等。同时，还需要考虑不同云服务提供商之间的差异和兼容性。
实验二：Docker容器技术在Web应用部署中的 应用
1. 安装Docker引擎，并配置Docker镜像仓库 。
实验操作步骤详解
01 2. 构建Web应用镜像，并将镜像推送到Docker 镜像仓库。
02 3. 在目标主机上拉取Web应用镜像，并运行容器 。
03 4. 验证Web应用是否正常运行，包括访问Web 页面、测试数据库连接等。
详解云计算中的虚拟化技术
详解云计算中的虚拟化技术云计算是当今信息技术领域的热门话题，而虚拟化技术则是云计算的核心基础。
本文将详解云计算中的虚拟化技术，深入探讨其原理、应用和发展趋势。
一、虚拟化技术的原理和概念虚拟化技术是指通过软件或硬件手段，在一台物理服务器上模拟出多个虚拟的独立计算环境，使得多个操作系统和应用程序可以在同一台服务器上同时运行，实现资源的隔离和不同应用之间的隔离，从而提高服务器利用率。
在云计算中，虚拟化技术被广泛应用于构建虚拟化数据中心。
二、虚拟化技术的应用场景1.服务器虚拟化在传统的物理服务器模式下，每个应用可能需要一台专用的服务器，导致资源利用率低下。
而通过虚拟化技术，可以将多个虚拟服务器同时运行在同一物理服务器上，实现资源的共享和隔离，提高服务器利用率，降低成本。
2.存储虚拟化存储虚拟化可以将多个存储设备整合成一个统一的虚拟存储池，使得各个存储设备可以被透明地管理和访问。
通过存储虚拟化，可以更好地满足不同应用对存储资源的需求，提高存储效率和灵活性。
3.网络虚拟化在云计算环境中，网络虚拟化可以将物理网络资源划分为多个逻辑网络，从而实现逻辑网络之间的隔离和互通。
通过网络虚拟化，可以提高网络资源的利用率，实现资源的快速分配和灵活配置，满足不同应用的需求。
4.桌面虚拟化桌面虚拟化是指将用户的工作环境从物理机器中解耦，使用户可以通过终端设备远程访问虚拟桌面。
桌面虚拟化可以提高管理效率、降低管理成本，同时也增加了用户使用终端设备的灵活性。
三、虚拟化技术的发展趋势1.容器技术的兴起容器技术是一种新兴的虚拟化技术，相比传统的虚拟机技术，容器技术更加轻量级，可以在毫秒级别内启动和停止，具有更高的性能和更低的资源消耗。
容器技术的兴起将进一步推动云计算的发展。
2.边缘计算和虚拟化的结合随着物联网的快速发展，越来越多的设备和传感器连接到云计算平台。
为了提供更低的延迟和更好的用户体验，边缘计算与虚拟化结合成为一个重要的发展方向。
《云计算与虚拟化》课件
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云计算的登录者
云计算将虚拟化技术与网络技术和服务模式结合，提供了更高级别的资源管理和 交付能力。
3
云计算的扩展
虚拟化技术使云计算能够按需扩展和收缩计算资源，提供了更好的资源利用率和 成本控制。
虚拟化技术概述
虚拟化技术通过将计算资源进行抽象和隔离，使多个虚拟机能够在同一物理主机上运行。这种技术能够提高硬 件利用率、降低成本，并提供更好的灵活性和可维护性。
ห้องสมุดไป่ตู้
云计算的三种部署模式
云计算可以按照部署的方式分为三种模式：公共云、私有云和混合云。公共 云是由第三方提供商托管和管理的云平台，私有云是组织内部搭建和管理的 云平台，混合云则是公共云和私有云的结合。
《云计算与虚拟化》PPT 课件
欢迎来到《云计算与虚拟化》的PPT课件。在这个课程中，我们将一起探索云 计算的定义和虚拟化技术，并了解云计算的不同部署模式以及与虚拟化的关 系。
云计算的定义
云计算是一种通过互联网将计算资源和服务交付给用户的模式。它提供了按需使用和灵活扩展的计算能力，无 需用户拥有实际的物理硬件。
公共云平台的例子
Am azon W eb Services (AW S)
全球领先的公共云平台，提供强大的计算和存储服务。
M icrosoft Azure
微软的云计算平台，提供广泛的云服务和解决方案。
私有云平台的例子
企业数据中心
组织内部搭建的企业数据中心，提供私有云服务。
VMware vSphere
一款广泛使用的虚拟化平台，支持构建和管理私有 云。
云计算的优缺点
1 优点
灵活性和可扩展性，降低成本，提高资源利用率，提供高可用性和弹性。
2 缺点
云计算与虚拟化的区别与联系
云计算与虚拟化的区别与联系云计算和虚拟化是两个不同但密不可分的概念。
在计算机技术的发展过程中，虚拟化技术和云计算技术都随着互联网的普及而应运而生。
虚拟化技术是一种将计算机的物理资源按照一定的规则分割成多个逻辑机的技术；而云计算则是一种基于互联网后台平台的新型计算模式。
在传统的IT架构中，虚拟化技术是为了实现服务器资源的高效利用，而云计算则是为了实现计算资源的共享、灵活性和高效性。
虚拟化技术最早是由 VMware 公司提出的。
在虚拟化技术的发展过程中，随着云计算的出现，虚拟化技术则成为了云计算的核心技术。
虚拟化技术通过虚拟层的方式，将物理服务器的资源分割成多个虚拟机。
这些虚拟机可以互相独立运行，各自分配到一定的计算资源、磁盘资源和网络资源。
虚拟化技术解决了物理服务器资源利用率低、灵活性差等问题。
云计算技术则是基于虚拟化技术的进一步应用。
云计算是一种按需分配计算资源的计算模式。
在云计算中，用户不需要拥有自己的服务器资源，可以使用互联网上的云服务器资源进行计算。
云计算的核心目标是解决用户计算资源不足、计算资源利用率低等问题。
云计算的优点在于可以快速地部署计算资源、提供高灵活性、高可用性的计算平台。
云计算技术利用虚拟化技术，将物理服务器的资源分割成多个虚拟服务器。
这些虚拟服务器可以像云一样被客户端使用。
虚拟化技术和云计算技术都是基于虚拟化的原理。
虚拟化技术只是将硬件资源抽象成一种逻辑上的服务，并没有提供服务的管理和分配功能；而云计算技术则是在虚拟化的基础上，提供了一套全面的、有组织的服务器资源管理系统。
所以云计算技术更多的是面向用户，提供计算资源管理的能力；而虚拟化技术则是更侧重于服务器资源利用率的提高。
总体来说，虚拟化技术和云计算技术并不是矛盾的，而是互相补充的关系。
虚拟化技术为云计算提供了技术支持，云计算则提供了更为全面的服务。
随着云计算技术的不断发展和创新，虚拟化技术也会不断完善和提升。
无论虚拟化技术还是云计算技术，都是IT技术发展的重要组成部分。
云计算与虚拟化的关系
云计算与虚拟化的关系
云计算与虚拟化是两个不同概念，但又有千丝万缕的联系。
云计算是基于网络的分布式计算，它通过虚拟化技术实现了运行环境的隔离和资源的统一管理。
虚拟化技术可以将一个物理设备划分成多个虚拟机，每个虚拟机可以独立运行不同的应用程序和操作系统，彼此之间互不干扰。
虚拟化技术对于云计算有着至关重要的作用。
在云计算环境中，虚拟化技术可以实现资源的池化，让不同的用户共享同一组资源，节省用户的购买成本。
同时，虚拟化技术还可以实现快速部署和扩展，当有新用户接入时，只需简单地创建一个虚拟机并分配一定的资源即可，无需再额外购买服务器设备。
云计算中的虚拟化技术主要包括以下几种：
1. 计算虚拟化：通过将物理机器分割成多个虚拟机，让多个用户共享一台物理机器的计算资源。
2. 存储虚拟化：通过将多个存储设备汇聚成一个虚拟化的存储池，从而资源利用率更高，同时可以在不中断服务的情况下进行存储设备的扩容、升级和维护。
3. 网络虚拟化：通过将不同的物理网络虚拟化成一个虚拟网络，从而可以实现灵活的网络配置和管理。
虚拟化技术的发展也推动了云计算的普及和成熟。
以Amazon EC2为例，它是一种基于虚拟化的云计算服务，用户可以在上面租用云服务器，进行软件开发、测试或者运行。
Google、Microsoft等云计算厂商也都采用了虚拟化技术，为用户提供更加智能化的云计算服务。
总的来说，云计算与虚拟化是密不可分的，虚拟化是实现云计算的重要技术之一，而云计算的普及也推动了虚拟化技术的发展和创新。
在未来，虚拟化技术将继续发挥着重要作用，为云计算的发展提供支撑。
云计算需要掌握的知识
云计算需要掌握的知识
一、云计算的基础理论知识：
1. 虚拟化技术：虚拟化技术最常用的是硬件虚拟化技术，其功能是建立一种让宿主服务器上可以安装多个虚拟操作系统的技术。
2. 计算服务：包括计算密集型、内存密集型和IO密集型，其用于完成各种大规模复杂应用程序。
3. 存储技术：可以提供可靠性强、容量大、成本低廉、性能高的存储服务，可以根据客户需求提供各种类型的存储服务。
4. 网络技术：云计算的网络技术主要是提供快速稳定的网络连接和数据传输，确保客户的网络服务以及各种应用程序的运行速度。
二、云计算实践知识：
1. 设计架构：基于业务需求设计云架构，需要考虑计算资源与存储资源的动态变化。
2. 安全和防御：为云环境提供授权机制，防止未经允许访问；为数据传输过程提供基线防御服务，以及网络安全技术来防止数据泄漏。
3. 数据中心管理：数据中心的管理需要支持云管控，以及资源配置、维护和监控，并支持用户隔离和权限管理。
4. 运维管理：运维管理提供资源管理、容量管理、资源分配、备份和运维等管理软件，以维护和优化云计算系统的可用性和性能。
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一 虚拟化与云计算概述
狭义的理解
狭义的云计算指的是厂商通过分布 式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超 级计算机，以免费或按需租用方式向技 术开发者或者企业客户提供数据存储、 分析以及科学计算等服务，比如亚马逊 数据仓库出租生意。
弹性能力 虚拟化
服需付费
一 虚拟化与云计算概述
云计算的定义—— 美国国家标准技术研究院
云计算是一种模型，它可以实现随时随地，便捷地，随 需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源(例 如，网络、服务器、存储、应用、及服务)，资源能够快 速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的 交互减小到最低限度。云计算的基本特点是：随需应变 的自助服务、无处不在的网络访问、资源共享池、快速 而灵活、计量付费服务。
云计算模型的3个纬度：部署模型、服务模型与基本特征。
服务模型
a
软件即服务
a
平台即服务
a
基础设施即服务
部署模型 私有云 社区云 混合云 公有云
基本特征
广泛的网络接入 可计量的服务 按需自助 快速的弹性 资源池化
一 虚拟化与云计算概述
云计算的定义—— 美国国家标准技术研究院 服务模型：
：提供给客户的服务是运营商运行在云计算基础设施上的 应用程序，用户可以在各种设备上通过瘦客户端界面访问， 如浏览器。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施， 包括网络、服务器、操作系统、存储，等等。
物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库 和软件等；
资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同 构的资源池，如计算资源池、数据资源池等。构建 资源池更多是物理资源的集成和管理工作，例如研 究在一个标准集装箱的空间如何装下2000个服务器、 解决散热和故障节点替换的问题并降低能耗。
一 虚拟化与云计算概述
• 管理中间件负责对云计算的资源进行管理，并对众 多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为 应用提供服务；
• 构建层将云计算能力封装成标准的 服务，并纳入到 体系进行管理和使用，包括服务注册、查找、访问 和构建服务工作流等。管理中间件和资源池层是云 计算技术的最关键部分，构建层的功能更多依靠外 部设施提供。
：提供给消费者的服务是把客户采用提供的开发语言和工 具（例如、、等）开发的或收购的应用程序部署到供应商 的 云计算基础设施上。客户不需要管理或控制底层的云基 础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储等，但客户 能: 提控供制给部消署费的者应的用服程务序是，对也所可有能设控施制的运利行用应，用包程括序处的理托、管存 环储境、配网置络。和其他基本的计算资源，用户能够部署和运行任 意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不管理 或控制 任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、储存空 间、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件（例如， 防火墙、负载均衡器等）的控制。
云计算与虚拟化
目录
一 虚拟化与云计算的概述
二 虚拟化技术的介绍
一 虚拟化与云计算概述
何为虚拟化？ 云计算是什么？
“它起源于我们将互联网视为云的时候… 我 们不关心消息去往何处… 云为我们屏蔽了复 杂性” ,
“融合的云是对服务器、应用、数据、基础 设施的复杂性和异构平台的简化抽象” ’s
一 虚拟化与云计算概述 云计算的发展路线
一 虚拟化与云计算概述
• 用户管理是实现云计算商业模式的一个必不可少的 环节，包括提供用户交互接口、管理和识别用户身 份、创建用户程序的执行环境、对用户的使用进行 计费等；
• 安全管理保障云计算设施的整体安全，包括身份认 证、访问授权、综合防护和安全审计等。
一 虚拟化与云计算概述
云计算的定义—— 美国国家标准技术研究院
• 计算机后端是各种各样的计算机、服务器和数据存 储系统，它们共同组成了云计算系统中的“云”。 理论上，从数据处理到视频游戏，只要您能想到的 计算机程序，云计算系统都能运行。一般来说，每 个应用程序都有其专用的服务器。
• 二者通过网络相互连接。
一 虚拟化与云计算概述
云计算体系结构
一 虚拟化与云计算概述
一 虚拟化与云计算概述
服务模型与系统架构：
云计算系统分为两部分：前端和后端。
• 前端指用户的计算机或客户端，包括用户计算机（ 或计算机网络）以及云计算系统登陆程序。不同的 云计算系统具有不同的用户界面。以网络为基础的 邮件系统一般都借助或等网络浏览器登陆。其他云 计算系统具有各自不同的登陆程序，用户可以运行 登陆程序接入网络。
一 虚拟化与云计算概述
• 计算的管理中间件负责资源管理、任务管理、用户 管理和安全管理等工作。
• 资源管理负责均衡地使用云资源节点，检测节点的 故障并试图恢复或屏蔽之，并对资源的使用情况进 行监视统计；
• 任务管理负责执行用户或应用提交的任务，包括完 成用户任务映象()的部署和管理、任务调度、任务 执行、任务生命期管理等等；
并行计算 云计算
集群计算 网格计算
一 虚拟化与云计算概述
云计算是并行计算 ( )、分布式计算( )和网格 计算( )的发展，或者说是 这些计算机科学概念的商 业实现
云计算是虚拟化()、效用 计算( )、(基础设施即服 务)、(平台即服务)、(软件 即服务)等概念混合演进 并跃升的结果
一 虚拟化与云计算概述 云计算的定义——
部署模型：
企业独立拥有或独立承租的云系统
私有云
社区云 公有云 混合云
在特定社区内共享的云系统，如： 由某公司及其合作伙伴共同承建并 分享使用的云系统
面向公众开放租售的大规模云系统
一 虚拟化与云计算概述
一 虚拟化与云计算概述
通俗的理解
通俗的理解是，云计算的“云“就是存在 于互联网上的服务器集群上的资源，它包 括硬件资源（服务器、存储器、等）和软 件资源（如应用软件、集成开发环境等）， 所有的处理都在云计算提供商所提供的计 算机群来完成。
一 虚拟化与云计算概述 云计算的定义—— 美国国家标准技术研究院