云中的虛擬化 、網(wǎng)絡(luò)浙江大學(xué)浙江大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教提 數(shù)數(shù)據(jù)以供后續(xù)使用的資源指持所用設(shè)備的類型取決于數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)的創(chuàng)建速度和4磁帶

(WORM)：CD、(WORM)：CD、磁盤

固態(tài)

I/O5 I/ORAID技術(shù)6RAIDRAID定RAIDRAIDRAID級別組合，如：RAID1RAIDRAID奇偶校驗(yàn)RAID，使用奇偶校驗(yàn)磁RAIDRAID具有雙奇偶校驗(yàn)的分布式奇偶校驗(yàn)7智 系LUN

前 后緩

物理

LUN計 LUNLUN

控制 RAID 與計算系統(tǒng)直接連接的內(nèi)部或外設(shè)根據(jù)與計算系統(tǒng)相關(guān) 設(shè)備的位置，DAS分為內(nèi)部優(yōu)勢，易于部署，，資本支出低，：，， 存在過度利用和未充分利 資源9直 內(nèi)部直接連 外部直接連2光纖SAN(StorageArea SCSI

服務(wù) 服務(wù) 服務(wù)可可實(shí)整合和提供可擴(kuò)展性和出色性減 和管理成陣 陣 客戶客戶與網(wǎng)絡(luò)連接以提供對異構(gòu)客戶端的文件級數(shù)的設(shè)

打印服務(wù)

網(wǎng)絡(luò)連 設(shè)

NAS

網(wǎng)絡(luò)接

文件系文件系

網(wǎng)絡(luò)連設(shè)備操作系接陣網(wǎng)絡(luò)連 從多個異 陣列創(chuàng) 提 層示

計算 計算

虛擬機(jī) 虛擬機(jī)

虛擬機(jī)

虛擬機(jī)

虛擬磁 虛擬磁文 文

，虛擬機(jī)管理程序可用的總空，底 技

光纖

光纖通

網(wǎng)絡(luò)連 (VMFS 文件系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) 使用VMFS 虛擬機(jī)文

計算 計算 VMFS VMFSVMFSVMFS的方VMFSLUNVMFS

LUN添加到現(xiàn)VMFS卷

VMFS VMFSLUN的符號鏈充當(dāng)允許直 LUN

1

文VMFSLUNLUN上的大量數(shù)據(jù)移到虛擬磁盤不現(xiàn)實(shí)時，允許使用物理計算機(jī)建立虛擬機(jī)

上的LUN

虛擬機(jī)管理程序使用NFS協(xié) NFS同時由多個計算系

NFS

計算 計算 網(wǎng)絡(luò)連 系虛擬化數(shù)據(jù)中心 ，創(chuàng)建異 ，執(zhí)行，從單個管理界面管 ，數(shù)據(jù)塊級別 區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，文件級別（網(wǎng)絡(luò)連 各個陣列上的LUN。LUN合并為單個虛擬卷LUN，將支持卷的動態(tài)增加、

計虛擬區(qū)域網(wǎng)異 陣

陣列的整合，以及透明的 計 計應(yīng)用裝虛擬 虛擬擴(kuò)展 擴(kuò)展 擴(kuò)展 擴(kuò)展 陣 陣虛擬化數(shù)據(jù)中心 消除文件與其位置之間的依賴關(guān)允許在不影響客戶端的情況下在網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)之間移動提供機(jī)會優(yōu)化利用率

客戶IP

應(yīng)用裝多供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)連 系 虛擬化—全局命名空 ，客戶端不再需要具有多個裝載點(diǎn)來 它是將LUN提供給計算系統(tǒng)它是將LUN提供給計算系統(tǒng)提供的容量大于物理分配給LUN的容

計算系從共 池按需獲取容量，稱為精簡

10

10

10層

已分3

已分4

已分3磁盤驅(qū)共 池（精簡池 使用的100LUN500

使用的容50GB數(shù)LUN550

使用的200數(shù)LUN800

350GB實(shí)350GB實(shí)數(shù)1500（1.5TB）150可用容

500100精LUN

55050精LUN

800200精LUN

1650（1.65可用容350350實(shí)際數(shù)2傳統(tǒng)資源調(diào)

虛擬資源調(diào) 從精簡池將物 分配給精簡從精簡池一次分配給精簡LUN的最小物 LUN 提簡LUN所用實(shí)際物理存在一個陣列中可以創(chuàng)建多個LUN時分配的容量

精簡 附加磁盤驅(qū) 虛擬化數(shù)據(jù)中心—

磁盤大

虛擬機(jī)管理程精 密 精，消除虛擬磁盤過度資源調(diào)配

10

20 40需 20

虛擬磁

100 減少宕

降低成 建 建 類型，以最低的成本滿足服務(wù)級別要求 ，策略可能基于諸如文件類型 頻率等參，手 分，自 分 ， 陣列內(nèi)（陣列內(nèi)， 陣列之間（陣列間 自 分層—陣列 允許高效使用固態(tài)驅(qū)動器(SSDSATASATA驅(qū)動器層LUN

光纖通 LUNLUN分層，LUN分割為較小的片段，5%

固態(tài)驅(qū)池 構(gòu)造描驅(qū)動器技術(shù)（SATA）RAID保護(hù)的組LUN類類型200GBRAID5類型146GB15RAID類型1TBRAID6

策

網(wǎng)

1層

2層 限制管理流量（包括“網(wǎng)絡(luò)廣播 虛擬化數(shù)據(jù)中心—聯(lián) VDC

物理服務(wù)

物理服務(wù)物理由以下物理組件組

虛擬機(jī)管理程 虛擬機(jī)管理程

客戶

物理網(wǎng)陣

PNIC VDC內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化（續(xù)物理服務(wù)

物理服務(wù)虛擬

之間

虛擬機(jī)網(wǎng)客戶

物理網(wǎng)

虛擬機(jī)網(wǎng)

陣虛擬化數(shù)據(jù)中心—聯(lián) VDC內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化（續(xù) 虛擬1

虛擬3虛擬交換

物理交

物理交

虛擬交換 虛擬2

虛擬4 優(yōu)描 創(chuàng)建虛擬交換機(jī)并配置虛擬網(wǎng) 軟件安裝在虛擬機(jī)管理程序 軟件將替換虛擬機(jī)管理程序的固有聯(lián)網(wǎng)功 VDCVDC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)同，這些組件相互連接以傳輸網(wǎng)絡(luò)流組描(NIC)構(gòu)成支持以太網(wǎng)/光纖通道/iSCSI/FCoEMAC地址和IP地 使虛擬機(jī)可 為其分配的光纖通道原始設(shè)備映射磁盤NID虛擬(NPIV技術(shù)進(jìn)行配由單個物理光纖通道HBA或聚合網(wǎng)絡(luò)適配器端口（N端口）提供多個虛擬N端口（分別具有自己的 由虛擬N端口提供虛擬HBA的功虛擬機(jī)管理程序內(nèi)核利用NPIV對虛N端口進(jìn)行實(shí)例將虛N端口分配給虛擬實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)級別LUN掩虛擬虛擬虛擬

連接結(jié)構(gòu)交換陣 OSI第2MAC 虛擬

虛擬

虛擬機(jī)程序內(nèi) 物理交策略示例：安全性、PNIC上行鏈路端虛擬機(jī)端口虛擬交換 優(yōu)優(yōu)實(shí)現(xiàn)集中式虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)管在虛擬機(jī)遷移過程中保持網(wǎng)絡(luò)策ABCDACD+物理網(wǎng)虛擬交虛擬交 物理網(wǎng)分布式虛擬交換 未分配IP地址 OSI第3 MAC地址不可用 OSI第2 MACIPW用作以太網(wǎng)幀中 物理網(wǎng)絡(luò)組件：HBA適配器類描iSCSI將虛擬機(jī)管理程序I/O(SCSII/O)傳輸?shù)絠SCSI系iSCSISCSII/OiSCSIiSCSI幀封裝到以太網(wǎng)MACIPiSCSI處理（SCSI將虛擬機(jī)管理程序I/O(SCSII/O)傳輸?shù)焦饫w通道系SCSIHBA 網(wǎng)絡(luò)連接和流量：示例 物理服務(wù)流量

虛擬

虛擬

流量

虛擬交（以太網(wǎng)

（以太網(wǎng)

流量客戶 物理服務(wù)

網(wǎng)絡(luò)連 陣虛擬化數(shù)據(jù)中心—聯(lián) 網(wǎng)絡(luò)連接和流量：示例 流量

虛擬

虛擬

虛擬

流量流量

虛擬交（以太網(wǎng)

客戶客戶 物理服務(wù)（以太網(wǎng)

光纖通道/iSCSI物理交（光纖通道/以太網(wǎng)光纖通道 陣

流量虛擬化數(shù)據(jù)中心—聯(lián)

流量流量

虛擬虛擬交（以太網(wǎng)

虛擬

虛擬

流量流量客戶 物理客戶 物理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)連 /光纖通道 陣虛擬化數(shù)據(jù)中心—聯(lián) 虛虛擬優(yōu)優(yōu)控制廣播活動并提高網(wǎng)絡(luò)簡化管提高交換機(jī)的利用率并減少資本 每個虛擬局域網(wǎng)由一個唯一的編號標(biāo)識：ID池中選擇必要的虛擬局域網(wǎng)IDID 虛擬虛擬局域網(wǎng)這種技術(shù)使來自多個虛擬局域網(wǎng)的流量可以通過單一網(wǎng)絡(luò)連使用單一連接（中繼鏈路）通過單個端口（中繼端口）

虛擬局10、20、

虛擬局10、20、流通過標(biāo)記以太網(wǎng)幀實(shí)現(xiàn)虛

虛局域

虛局域虛擬局有中無中10有中無中

中繼鏈

虛擬局10、20、 虛 區(qū)域網(wǎng)絡(luò)虛 區(qū)域網(wǎng)光纖通SAN中的邏輯連接結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)一組節(jié)點(diǎn)之間的通信（不位置）虛擬區(qū)域網(wǎng)絡(luò)具有自己的連接結(jié)構(gòu)服務(wù)（名稱服務(wù)器、分區(qū)）、配虛 區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢與虛擬

連接結(jié)構(gòu)交換

物服務(wù)

中繼鏈域網(wǎng)類利用虛擬區(qū)域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記，多重虛擬區(qū)域網(wǎng)絡(luò)流量可以通過同

陣 陣IT “限制”和“共享 1器—物理計算機(jī)或虛擬機(jī)IP地址（虛擬）決策通常由負(fù)載平衡策略控制，例如：循環(huán)、 循環(huán)、循環(huán)策略使客戶端連接跨服務(wù)器循環(huán) 最少連接策略使所有服務(wù)器保持相同的連接數(shù)。隨著時間的推移能夠更快處理連接的服務(wù)器將獲 連接 2示例：DNS 允許一 具有多個IP地 以循環(huán)方式 映射到不同的IP地 允 某 的客戶端向不同的服務(wù)器發(fā)送請 負(fù) 驅(qū)動程序?qū)λ锌蛻舳孙@示同一個IP地址（虛擬）—每個數(shù)據(jù)包到達(dá)每個服 驅(qū)動程序?qū)⒚總€請求映射到一個特定的服務(wù)器—群集中的其 31秒內(nèi)指定類型的幀的數(shù)量， 轉(zhuǎn)發(fā)的

閾時

MulSlayerSwitchGuide》—CiscoSystems,Inc. 4 5“可配置參描》Mbps 6在虛擬/分布式防止業(yè)務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序流量受到非關(guān)鍵型流量的影參描平均帶一段時間內(nèi)允許的數(shù)據(jù)交換機(jī)端口的工作負(fù)載可能會間歇性超過平均帶猝發(fā)：當(dāng)工作負(fù)載超過平均帶寬時，便稱峰值帶在沒有排隊(duì)/猝發(fā)大在猝發(fā)中允許傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的最大猝發(fā)大小=“帶寬”ד時猝發(fā)中的帶寬最高可達(dá)峰值帶示示例1Kbps4Kbps，猝發(fā)大小=3Kb3Kbps11.5Kbps2猝發(fā)大小猝發(fā)大小x時帶7多路識別指向LUN的替代I/O路徑并實(shí)現(xiàn)故I/O分布到所有可用路徑，執(zhí)行

物理虛擬機(jī)管理程序HBA HBASC SCSCSCLUN LUN陣?yán)眠@種技術(shù)，物理服務(wù)器可以使用多物理路徑在物理服務(wù)之間傳系統(tǒng) 丟失 的筆記本電腦/臺式

可管理 安全 桌桌面允許從端點(diǎn)設(shè)備分離用戶狀態(tài)、操作系統(tǒng)(OS)和應(yīng)用程序的技 端點(diǎn)設(shè)備可以是精簡客戶端或

局域網(wǎng)/ 技術(shù) 桌面服務(wù)2：VirtualDesktopInfrastructure將桌面環(huán) RDSWindows之后

VDIVirtualDesktopInfrastructureVDIVDC服務(wù)器上以

端點(diǎn)

虛擬機(jī)執(zhí)行共

桌精簡客筆記本優(yōu)優(yōu)集中化部署和管改善業(yè)務(wù)連續(xù)性恢優(yōu)改善業(yè)務(wù)連續(xù)性恢虛擬化數(shù)據(jù)中心—桌面和應(yīng)用程

用戶狀態(tài)虛 用戶狀態(tài)虛擬化的優(yōu)勢

用戶本

服務(wù)虛擬化數(shù)據(jù)中心—桌面和應(yīng)用程 應(yīng)應(yīng)用程序虛 (OS(OS不依賴于軟件安裝或底層操作系 付諸實(shí)踐的概念：VMware將應(yīng)用程序、虛擬操作系統(tǒng)(VOS)、文