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  • 云计算虚拟化技术

    2019-04-14 09:26:27
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  • 云计算和虚拟化的课程介绍 H3C:商业化平台,24台 虚拟化的实现: 容器虚拟化* 重点 学习通(理论),易优云(实践) 云计算的概念 认识云计算 《变化的世界》 一.什么是云计算云计算相当于以前的“公共电网” ...

    云计算和虚拟化的课程介绍
    H3C:商业化平台,24台
    虚拟化的实现:
    容器虚拟化* 重点
    学习通(理论),易优云(实践)
    云计算的概念 认识云计算
    《变化的世界》
    一.什么是云计算 ?
    云计算相当于以前的“公共电网”
    云计算是一种计算模式:把IT资源,数据和应用作为服务通过网络提供给用户 ,像电,水一样来使用信息系统
    个人计算机变革 - 互联网变革 – 云计算变革
    云计算是多种计算技术和范式的集大成者
    **集群计算 :**Linux 服务集群 多台计算机构建一个集群
    服务计算 :**面向服务 saas
    **分布式计算 :**一个计算任务分布到不同节点
    网格计算 : 把计算的数据分割成若个“小片 ”然后将这些小片给分布的每台计算机
    **云计算 :**集中 – 分散 – 集中
    云计算的交付、服务模型 :saas (软件即服务) paas (平台服务)iass (基础设施即服务)
    中间 件 云计算平台 应用服务虚拟化
    云计算特点 :

    1. 超大规模 :服务集群
    2. 虚拟化: 计算在云端 存储在云端 应用在云端
    3. 高可靠性 :不容易丢失 使用数据多副本容错
    4. 通用性 : 可以支持不同的应用
    5. 可扩展性 :可以动态的申诉
    6. 按需服务 : 资源可以按需购买
    7. 极其廉价
      IT 作为服务
      并行计算:一个计算机有多个cpu 把大问题分解成小问题 同时处理
      在这里插入图片描述

    面向服务架构
    分为三层 :资源层 核心服务 支付渠道
    云计算和大数据之间的联合关系 iot 物联网
    人工智能 :深度学习
    **GPU :**使显卡减少对cpu的依赖
    **云终端 :**arm架构 x86 英特尔 intel

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  • 声明:本报告是云计算和虚拟化选修课的课程报告,老师要求比较低,只需要谈谈自己对云计算相关的见解。所以本报告确实写得比较简陋,仅做参考哈! 概要: 云计算作为当前IT行业的热门技术,它一直是社会里的...

    声明:本报告是云计算和虚拟化选修课的课程报告,老师要求比较低,只需要谈谈自己对云计算相关的见解。所以本报告确实写得比较简陋,仅做参考哈!

     

    概要:

    云计算作为当前IT行业的热门技术,它一直是社会里的热点问题,而如今得到不断发展和广泛应用。本文基于云计算定义和原理、特点、服务模式和核心技术,并且围绕云计算的应用和安全、云计算的发展趋势来探讨一下这个云计算。

    关键词:

    云计算,虚拟化,服务模式,核心技术,云应用,云安全。

     

    目录

    1 云计算概述

    1.1 云计算定义 

    1.2 云计算基本特征

    2 云服务模式

    2.1 云服务概念

    2.2 云服务部署的主要形式

    2.3 云服务架构层次

    3 云计算的核心技术

    3.1 虚拟化技术

    3.2 云计算的数据存储

    3.3 云平台管理技术

    4 云计算的应用和安全

    4.1 云计算的应用

    4.2 云计算的安全

    5 云计算发展趋势

    结束语


     

    1 云计算概述

    1.1 云计算定义 

    维基百科中给出定义: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求提供给计算机各种终端和其他设备,使用服务商提供的电脑基建作计算和资源。根据我的理解就是将诸多的计算机资源和应用服务(application,例如浏览网页,下载电影)集中在一起,而这些计算机资源可能由多个无数个数据中心通过互联网相连形成的,从而形成了所谓的云计算。

    云计算的原理是简单的,简单来说就是把计算机资源集中起来,放在网络上。但是云计算的实现方式就比较复杂了。比如淘宝双十一的背后需要一个强大的云计算系统支撑,这个云计算系统实现相对复杂,不是简单的扩充几台服务器就能解决的。

    1.2 云计算基本特征

    云计算具体基本特征可大致如图1所示:

                                                                                             图1 云计算基本特征

     

    2 云服务模式

    2.1 云服务概念

    我们把所提供的软件服务称为“云服务”,云服务是指可以在互联网上使用一种标准接口来访问一个或多个软件功能。它指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务,这种服务可以是IT、软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

    2.2 云服务部署的主要形式

    云计算按照部署可分为公有云、私有云、社区云和混合云四种云服务部署模型,不同的部署模型对基础架构也有着不同的技术要求,所有很有必要了解这几种云计算部署模式之间的不同。具体的这四种云计算部署模式如图2所示:

                                                                                           图2 云计算部署模式

    2.3 云服务架构层次

    云服务架构各个层次为用户提供各种级别的服务,即业界普遍认同的典型云计算服务体系——基础设施服务(IaaS)、平台及服务(PaaS)和软件及服务(SaaS)。具体的云架构层次示意图如图3所示:

                                                                                           图3 云计算架构层次图

    我们可以这么理解这三种层次:IaaS层是最底层的硬件资源,主要包括CPU(计算资源),硬盘(存储资源),还有网卡(网络资源)等;PaaS层稍微高级点,相当于客户不打算直接使用CPU、硬盘和网卡,希望服务提供商把操作系统(例如Windows、Linux)装好,把数据库系统软件也装好之后提供给客户使用;最后的SaaS层可以这样理解,服务提供商要在装好操作系统等基本软件的前提下,并把具体的应用软件(例如ftp客户端、视频软件)装好,最后在提供给客户使用。

     

    3 云计算的核心技术

    3.1 虚拟化技术

    虚拟化是广义上的术语,是指计算元件在虚拟化的基础上而不是在真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。说的通俗点,我们使用虚拟化技术对物理资源进行统一管理。虚拟化是云计算的基础。

    实际上,虚拟化就是在一台物理服务器上运行多台“虚拟服务器”,就是所谓的虚拟机。表面上看,虚拟机都是独立的服务器,但实际上它们共享物理服务器的CPU、内存、硬盘、网卡等资源。物理机作为宿主机(host),虚拟机作为客户机,而它们中间则需要一个“监督者”——Hypervisor来完成物理资源虚拟化的工作。常见的Hypervisor如VMware、KVM、Xen、Virtual Box。

    谈到虚拟化技术中的虚拟机,就不得不提及docker容器了。容器就是将软件打包成标准化单元,以用于开发、交付和部署。对比一下docker和虚拟机的相同点和不同点。

    相同:

    • 容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势

    不同:

    • 容器虚拟化的是操作系统,虚拟机虚拟化的是硬件。
    • 传统虚拟机可以运行不同的操作系统,容器只能运行同一类型操作系统

     

    3.2 云计算的数据存储

    谈到云计算,那么一定会提及大数据,云计算和大数据是息息相关的。

    云计算作为一种新型的计算模式,它的主要特征是系统拥有大规模数据集并且基于数据集向用户提供服务。为了保证高可用、高可靠和经济性,它采用了分布式存储的方式来存储数据,这种数据存储可冗余可为同一份数据存储多个副本。

    因而云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。例如典型的云计算数据存储技术有谷歌非开源的GFS(Google File System)及Hadoop的HDFS(Hadoop Distributed File System)

     

    3.3 云平台管理技术

    云平台管理是运行在云计算服务的控制台,是云计算服务监控、管理、分析和优化云计算服务的重要工具,是支撑和保障云计算服务的信息化架构。

    简单来说,我们通过Hypervisor软件提供了虚拟化的能力,模拟CPU的运行,但是它的用户交互性并不友好,于是为了更加方便有效的管理虚拟机资源,就需要类似于OpenStack这样的云管理平台。这种云管理平台可以基于web向用户提供图形化界面操作,既方便又形象的给用户提供服务。常见的云平台提供商还有阿里云、腾讯云等。

     

    4 云计算的应用和安全

    4.1 云计算的应用

    云应用是云计算的子集,是云计算技术在应用层的体现。云应用的工作原理是把传统软件“本地安装”的使用方式变为“即取即用”的服务,通过互联网或者局域网连接并操控远程服务器集群以完成业务和运算。云应用可以降低IT成本和提高工作效率,典型的云应用如云物联、云教育、云游戏和云社交等。

    4.2 云计算的安全

    云计算的市场对云安全的积极的促进作用,哪里有云计算,哪里就有云安全。庞大的云计算使用客户对云安全的要求也特别高,所以云计算首先要解决可信问题,依靠可信技术来解决数据存储的可靠性;依据服务QoS保障技术,解决服务质量;综合利用加密、数字签名、认证、授权等安全技术,构建完整的云安全体系。

     

    5 云计算发展趋势

    自2006年8月9号,Google的CEO埃里克施密特在搜索引擎大会上首次提出云计算的概念,到现在它发展已经差不多十几年的时间了,它的技术其实已经趋近成熟了。而在实际生活中,云计算确实给我们的生活带来了极大的便利,它推动了整个信息产业的发展及进步。当今的教育行业、通信行业、医疗行业等都开始有了云计算的具体应用,并且开始慢慢普及。中国政府也对云计算的发展非常重视,并且各大型企业对云计算的认知也在不断的提高,很多公司如华为、阿里巴巴和腾讯也各自提供他们的云解决方案。而且根据近几年云计算的市场行情调查显示,云计算发展还在处于一个增长的趋势。所以我相信云计算的未来还会在连续发展着,它的技术会越来越成熟,像水一样渗入人们的日常生活当中去。

     

    结束语

    随着全球信息化的不断发展,云计算是整个IT产业发展的趋势。 当代IT行业的数据发展方向趋向于海量化、多元化、集中化。而且云计算是当前大数据、物联网、区块链和人工智能等新兴技术中不可或缺的一门技术,它们之间存在着紧密的联系,可以说云计算是基础。所以说云计算,它顺应了时代的发展,它使未来发展的脚步更快,使资源得到更加充分的使用和共享。我们也将迎来一个更加透明的,信息获取更加便捷充足的云时代!

    展开全文
  • 云计算和虚拟化技术

    2021-04-10 15:30:39
    # 写于2021.04.10 ...虚拟化 高可靠性 通用性 高可伸缩性 按需服务 极其廉价 1.3 云计算你找服务类型可分为哪几类? 1.4 云计算技术体系结构可分为哪几层? 资源池管理中间件层为云计算技术的
    # 写于2021.04.10
    # 本文为学习笔记,用的ppt是陈羽中教授版,侵删
    # 笔记只为交流,入门小白,有错望留言纠正
    # 总结不易 望赞鼓励
    

    一. 大数据和云计算

    1 大数据时代数据特点?

    在这里插入图片描述

    2 云计算七个特点?

    • 超大规模
    • 虚拟化
    • 高可靠性
    • 通用性
    • 高可伸缩性
    • 按需服务
    • 极其廉价

    3 云计算你找服务类型可分为哪几类?

    在这里插入图片描述

    • 软件即服务(Software as a Service,缩写SaaS)
      软件即服务是普通消费者可以感知到的云计算,它的代表有Dropbox,还有国内用户熟悉的百度云、腾讯微云等。这种云计算最大的特征就是消费者并不购买任何实体的产品,而是购买具有与实体产品同等功能的服务
      以前,我们是花钱购买的是服务器上的存储空间。现在,我们花钱购买的是Dropbox的存储服务。表面上看,两者没有实际的区别。但是换一个角度来看,两者却完全不同。以前,我们花钱购买服务器上的存储空间,假设是空间容量是10G,我们是真正的买到了服务器上的10G空间。如果我们不上传文件的话,那么服务器上的这10G空间就是空的。现在,我们购买Dropbox的存储服务,假设空间容量还是10G,我们却并没有真正的买到Dropbox服务器上10G的空间,我们买到的是10G空间的服务。也就是说,如果我们上传文件,Dropbox会将文件分开放在任何地方的任何服务器上,如果我们不上传文件,Dropbox的服务器上就根本没有属于我们的任何空间。
    • 平台即服务(Platform as a Service,缩写PaaS)
      与软件即服务不同,平台即服务是面向开发者的云计算。这种云计算最大的特征是它自带开发环境,并向开发者提供开发工具包。它的代表有Google的GAE(Google App Engine),还有国内的百度的BAE、新浪的SAE等。
      平台即服务与软件即服务之间可以相互转换。如果是消费者,购买Dropbox的服务,那Dropbox就是软件即服务。如果是开发者,利用Dropbox提供的开发包借助Dropbox的服务开发自己的服务,那么Dropbox本身就是平台即服务,构筑在Dropbox之上的开发者的服务就是软件即服务。
      以前,开发者如果要搭建一个网站,需要做很多准备工作,比如购买服务器,安装操作系统,搭建开发环境等等。现在,开发者如果购买平台即服务云计算,就可以省去上面费时费力的准备工作,直接进行网站的开发。不仅如此,开发者还可以使用各种现成的服务,比如GAE会向开发者提供Google内部使用的先进的开发工具和领先的大数据技术。这一切都使得网站开发变得比以前轻松很多,这也是云计算时代互联网更加繁荣的原因之一。
    • 基础架构即服务(Infrastructure as a Service,缩写IaaS)
      基础架构即服务一般面向的是企业用户,它的代表有Amazon的AWS(Amazon Web Service),还有国内的PPPCloud等。
      这种云计算最大的特征在于,它并不像传统的服务器租赁商一样出租具体的服务器实体,它出租的是服务器的计算能力和存储能力。AWS将Amazon计算中心的所有的服务器的计算能力和存储能力整合成一个整体,然后将其划分为一个个虚拟的实例,每一个实例代表着一定的计算能力和存储能力。购买AWS云计算服务的公司就以这些实例就作为计量单位。
      基础架构即服务与平台即服务有显著的区别,基础架构即服务提供的只有计算能力和存储能力的服务,平台即服务提供的除了计算能力和存储能力的服务,还提供给开发者的完备的开发工具包和配套的开发环境。也就是说,开发者使用平台即服务时,可以直接开始进行开发工作。而使用基础架构即服务时,则必须先进行如安装操作系统、搭建开发环境等准备工作。
      基础架构即服务是云计算的基石,平台即服务和软件即服务构建在它的上面,分别为开发者和消费者提供服务,而它本身则为大数据服务。

    4 云计算技术体系结构可分为哪几层?

    在这里插入图片描述

    资源池和管理中间件层为云计算技术的重要部分
    其实虚拟化的就是资源池层,然后管理中间件层负责管理。SOA层应该类似于外部接口。

    在这里插入图片描述

    5 在性价比上云计算相比传统技术为什么又压倒性的优势?

    在这里插入图片描述

    二. 虚拟化技术

    虚拟相对于真实,虚拟化就是将原本运行在真实环境上的计算机系统或组件运行在虚拟出来的环境中。
    核心理念:以透明的方式提供抽象的底层资源


    【分类】:

    • 服务器虚拟化;
    • 存储虚拟化
    • 网络虚拟化
    • 桌面虚拟化

    【虚拟化的三层含义】:

    • 虚拟化的对象是各种各样的资源
    • 经过虚拟化后的逻辑资源对用户隐藏了不必要的细节
    • 用户可以在虚拟环境中实现其在真实环境中的部分或者全部功能

    【虚拟化的目标】:

    • 逻辑简化,提供接口:对包括基础设施、系统和软件等IT资源的表示、访问和管理进行简化,并为这些资源提供标准*接口来接收输入和提供输出。
    • 降低耦合:降低了资源使用者和资源具体实现之间的耦合程度,让使用者不再依赖于资源的某种特定实现

    1 虚拟数据优势

    随着云计算的发展,传统的数据中心逐渐过渡到虚拟化数据中心,即采用虚拟化技术将原来数据中心的物理资源进行抽象整合。

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    2 服务器虚拟化

    【两个方向】:

    • 一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器,比如分区;
    • 把若干分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器,比如网格技术;

    2.1 服务器虚拟化的层次

    • 寄居虚拟化
      有点类似于os平台上 装个win虚拟软件

    在这里插入图片描述

    • 寄居虚拟化的虚拟化层一般称为虚拟机监控器(VMM),负责对虚拟机提供硬件资源抽象,为客户操作系统提供运行时环境
    • 由主机操作系统负责在多个虚拟机之间分配硬件资源,这类虚拟化架构系统损耗比较大
    • 原生虚拟化
      类似于在mac上装双系统

    在这里插入图片描述

    • 称为Hypervisor(虚拟化平台),负责虚拟机的托管和管理,直接运行在硬件上,实现受底层体系结构的约束,可以认为是一个操作系统,
    • Hypervisor实现从虚拟资源到物理资源的映射
    • Hypervisor实现了不同虚拟机的运行上下文保护与切换,保证了各个客户虚拟系统的有效隔离

    2.2 服务器虚拟化的底层实现

    2.2.1 cpu虚拟化

    杨鸽理解

    • 可以虚拟成很多cpu,但是实际就一个,任何时刻 都只能运行一个虚拟CPU的指令
    • ring0是最高权限,也就是cpu虚拟同时可以调度物理等资源,拥有最高权限
    • 但这个最高权限的敏感指令,不是真正作用在真是硬件之上,而是需要被虚拟机监视器接管和模拟
    • 把物理CPU抽象成虚拟CPU,任何时刻一个物理CPU只能运行一个虚拟CPU的指令

    • 在x86体系中实现虚拟化,需要在客户操作系统以下加入虚拟化,来实现物理资源的共享,虚拟化层运行在Ring0级,客户操作系统运行在Ring0以上级别。

    • 虚拟化x86体系结构问题的关键在于虚拟机里执行的敏感指令不能直接作用于真实硬件之上,需要被虚拟机监视器接管和模拟。

    【实现cpu虚拟化的方式】

    杨鸽理解
    纯虚拟化: 多用于个人计算机上,性能损失较大。
    ①敏感指令在二进制上修饰,让计算机知道知道这是敏感指令
    ②或者通过虚拟机监视器执行的具有相同功能的指令序列后执行
    半纯虚拟化:多用在服务器,性能损失较小
    就是系统层面开发一套指令来实现敏感指令
    新技术:通过硬件或者第三方指令集实现

    ① 纯虚拟化

    • 采用二进制代码动态翻译技术(敏感指令前插入陷入指令)
    • 将敏感指令转换成可以通过虚拟机监视器执行的具有相同功能的指令序列后执行
    • 非敏感指令可以直接在物理处理器上执行

    ② 半虚拟化

    • 修改客户操作系统来解决虚拟机执行特权指令的问题
    • 客户操作系统将敏感指令转换为对底层虚拟化平台的超级调用
    • 虚拟化平台不需要做耗费资源的指令翻译工作

    ③ 硬件辅助虚拟化

    • 在CPU中加入新的指令集和处理器运行模式来完成与CPU虚拟化的相关功能
    • 客户操作系统可直接在CPU上运行虚拟化相关指令,无需进行二进制翻译或超级调用

    ④ INTEL VT技术

    • 增加一套名为虚拟机扩展VMX的指令集,支持与虚拟化相关的操作
    • 定义根模式和非根模式,虚拟化平台运行在根模式,客户操作系统运行在非根模式

    在这里插入图片描述调度问题
    指VMM决定当前哪个虚拟CPU在物理CPU上运行,要保证隔离性、公平性和性能。这个地方没讲

    2.2.2 内存虚拟化

    内存虚拟化技术把物理内存统一管理,包装成多个虚拟的物理内存提供给若干虚拟机使用,每个虚拟机拥有各自独立的内存空间。
    在这里插入图片描述

    杨鸽理解

    • 虚拟内存要保证各个虚拟间内存数据不能受影响
    • 虚拟内存要解决的问题就是虚拟地址到服务器上真正的物理地址.方法有两种,影子页表法和页表输入法
    • 影子页表发: 虚拟地址,能通过续集你的操作系统页表查到操作系统上物理地址(虚拟的),那么这个操作系统上物理地址(虚假的)实际和服务器真正的物理地址有个对应关系,通过服务器端影子页表来实现。
    • 页表写入法: 虚拟机上的操作系统页表直接就是虚拟地址和服务器真实的物理地址对应。
    • 管理物理机器上的内存,并按每个虚拟机的需要分配内存,并保持每个虚拟机对内存访问的相互隔离

    • 需要维护物理机里的内存地址块和虚拟机内部的连续内存块的映射关系,具备管理虚拟机内存的机制

    • 虚拟机监视器必须具备管理虚拟机内存的机制,即虚拟机内存管理单元
      在这里插入图片描述
      映射关系

    • ①影子页表法
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    • ② 页表写入法

    • 在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述

    2.2.3 IO设备虚拟化

    杨鸽理解

    • 设备统一管理起来,包装成多个虚拟设备给若干个虚拟机使用,响应每个虚拟机的设备访问请求和I/O请求。
    • 通过软件来实现
    • 使不同标准的设备,在虚拟层面标准化,实现大家都通用。

    2.3 虚拟机迁移

    云计算和虚拟化分析


    https://www.bilibili.com/video/BV1PB4y1c78j?p=1

    虚拟机迁移是将虚拟机实例从源宿主机迁移到目标宿主机,并且在目标宿主机上能够将虚拟机运行状态恢复到其在迁移之前相同的状态,以便能够继续完成应用程序的任务。
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    2.4 隔离技术

    虚拟机隔离是指虚拟机之间在没有授权许可的情况下,互相之间不可通信、不可联系的一种技术。

    https://www.bilibili.com/video/BV1PB4y1c78j?p=2

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

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  • 虚拟化(Virtualization)技术是云计算系统的核心组成部分之一,是将各种计算及存储资源充分整合高效利用的关键技术。  虚拟化的定义:虚拟化是为某些对象创造的虚拟(相对于真实)版本,比如操作系统、计算机系统、...

            虚拟化(Virtualization)技术是云计算系统的核心组成部分之一,是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。

            虚拟化的定义:虚拟化是为某些对象创造的虚拟(相对于真实)版本,比如操作系统、计算机系统、存储设备和网络资源等。它是表示计算机资源的抽象方法,通过虚拟化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽象后的资源,可以为一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通过一种通用的方式来查看和维护资源。

           服务器虚拟化

           服务器虚拟化技术可以使一个物理服务器虚拟成若干个服务器使用。服务器虚拟化是基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)的基础。服务器虚拟化需要具备以下功能和技术:

           1) 多实例:在一个物理服务器上可以运行多个虚拟服务器。

           2) 隔离性:在多实例的服务器虚拟化中,一个虚拟机与其他虚拟机完全隔离,以保证良好的可靠性及安全性。

           3) CPU虚拟化:把物理CPU抽象成虚拟CPU,无论任何时间一个物理CPU只能运行一个虚拟CPU的指令。而多个虚拟机同时提供服务将会大大提高物理CPU的利用率。

           4) 内存虚拟化:统一管理物理内存,将其包装成多个虚拟的物理内存分别供给若干个虚拟机使用,使得每个虚拟机拥有各自独立的内存空间,互不干扰。

           5) 设备与I/O虚拟化:统一管理物理机的真实设备,将其包装成多个虚拟设备给若干个虚拟机使用,响应每个虚拟机的设备访问请求和I/O请求。

           6) 无知觉故障恢复:运用虚拟机之间的快速热迁移技术(Live Migration),可以使一个故障虚拟机上的用户在没有明显感觉的情况下迅速转移到另一个新开的正常虚拟机上。

           7) 负载均衡:利用调度和分配技术,平衡各个虚拟机和物理机之间的利用率。

           8) 统一管理:由多个物理服务器支持的多个虚拟机的动态实时生成、启动、停止、迁移、调度、负荷、监控等应当有一个方便易用的统一管理界面。

           9) 快速部署:整个系统要有一套快速部署机制,对多个虚拟机及上面的不同操作系统和应用进行高效部署、更新和升级。

           存储虚拟化

           存储虚拟化的方式是将整个云系统的存储资源进行统一整合管理,为用户提供一个统一的存储空间。

           存储虚拟化具有以下功能和特点:

           1) 集中存储:存储资源统一整合管理,集中存储,形成数据中心模式。

           2) 分布式扩展:存储介质易于扩展,由多个异构存储服务器实现分布式存储,以统一模式访问虚拟化后的用户接口。

           3) 节能减排:服务器和硬盘的耗电量巨大,为提供全时段数据访问,存储服务器及硬盘不可以停机。但为了节能减排,需要利用更合理的协议和存储模式,尽可能减少开启服务器和硬盘的次数。

           4) 虚拟本地硬盘:存储虚拟化应当便于用户使用,最方便的形式是将云存储系统虚拟成用户本地硬盘,使用方法与本地硬盘相同。

           5) 安全认证:新建用户加入云存储系统前,必须经过安全认证并获得证书。

           6) 数据加密:为保证用户数据的私密性,将数据存到云存储系统时必须加密。加密后的数据除被授权的特殊用户,其他人一概无法解密。

           7) 级层管理:支持级层管理模式,即上级可以监控下级的存储数据,而下级无法查看上级或平级的数据。

           应用虚拟化

           应用虚拟化是把应用对底层系统和硬件的依赖抽象出来,从而解除应用与操作系统和硬件的耦合关系。应用程序运行在本地应用虚拟化环境中时,这个环境为应用程序屏蔽了底层可能与其他应用产生冲突的内容。应用虚拟化是SaaS的基础。应用虚拟化需要具备以下功能和特点:

           1) 解耦合:利用屏蔽底层异构性的技术解除虚拟应用与操作系统和硬件的耦合关系。

           2) 共享性:应用虚拟化可以使一个真实应用运行在任何共享的计算资源上。

           3) 虚拟环境:应用虚拟化为应用程序提供了一个虚拟的运行环境,不仅拥有应用程序的可执行文件,还包括所需的运行环境。

           4) 兼容性: 虚拟应用应屏蔽底层可能与其他应用产生冲突的内容,从而使其具有良好的兼容性。

           5) 快速升级更新:真实应用可以快速升级更新,通过流的方式将相对应的虚拟应用及环境快速发布到客户端。

           6) 用户自定义:用户可以选择自己喜欢的虚拟应用的特点以及所支持的虚拟环境。

           平台虚拟化

           平台虚拟化是集成各种开发资源虚拟出的一个面向开发人员的统一接口,软件开发人员可以方便地在这个虚拟平台中开发各种应用并嵌入到云计算系统中,使其成为新的云服务供用户使用。

           平台虚拟化具备以下功能和特点:

           1) 通用接口:支持各种通用的开发工具和由其开发的软件,包括C、C++、Java、C#、Delphi、Basic等。

           2) 内容审核:各种开发软件(服务)在接入平台前都将被严格审核,包括上传人的身份认证,以保证软件及服务非盗版、无病毒及合法性。

           3) 测试环境:一项服务在正式推出之前必须在一定的测试环境中经过完整的测试才行。

           4) 服务计费:完整合理的计费系统可以保证服务提供人获得准确的收入,而虚拟平台也可以得到一定比例的管理费。

           5) 排名打分:有一整套完整合理的打分机制对各种服务进行排名打分。排名需要给用户客观的指导性意见,严禁有误导用户的行为。

           6) 升级更新:允许服务提供者不断完善自己的服务,平台要提供完善的升级更新机制。

           7) 管理监控:整个平台需要有一个完善的管理监控体系以防出现非法行为。

           桌面虚拟化

           桌面虚拟化将用户的桌面环境与其使用的终端设备解耦。服务器上存放的是每个用户的完整桌面环境。用户可以使用具有足够处理和显示功能的不同终端设备通过网络访问该桌面环境。

           桌面虚拟化具有如下功能和接入标准:

           1) 集中管理维护:集中在服务器端管理和配置PC环境及其他客户端需要的软件可以对企业数据、应用和系统进行集中管理、维护和控制,以减少现场支持工作量。

           2) 使用连续性:确保终端用户下次在另一个虚拟机上登录时,依然可以继续以前的配置和存储文件内容,让使用具有连续性。

           3) 故障恢复:桌面虚拟化是用户的桌面环境被保存为一个个虚拟机,通过对虚拟机进行快照和备份,就可以快速恢复用户的故障桌面,并实时迁移到另一个虚拟机上继续进行工作。

           4) 用户自定义:用户可以选择自己喜欢的桌面操作系统、显示风格、默认环境,以及其他各种自定义功能。

           本质上讲云计算带来的是虚拟化服务。从虚拟化到云计算的过程,实现了跨系统的资源动态调度,将大量的计算资源组成IT资源池,用于动态创建高度虚拟化的资源供用户使用,从而最终实现应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户,以前所未有的速度和更加弹性的模式完成任务。

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空空如也

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云计算和虚拟化的联系