学习培训资料技术交流整理.pptx

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1、内容介绍内容介绍VMware虚拟化基础VMware vSphere 5.5 基础概念VMware vSphere 5.5 核心功能vSphere 的其它功能特性和组件第1页/共52页2023/3/16虚拟化基础虚拟化基础lvSphere 概念。l什么是虚拟化？l为什么要虚拟化？l什么是虚拟机？l虚拟机有什么优点？第2页/共52页2023/3/16虚拟化基础虚拟化基础 认识vSphere vSphere是VMware公司推出一套服务器虚拟化解决方案。vSphere中的核心组件为 VMware ESXi（取代原ESX）,ESXi与Citrix XenServer 相似，是一款可以独立安装和运行在祼

2、机上的系统，因此与VMware Workstation 软件不同的是它不再依存于宿主操作系统之上。第3页/共52页虚拟化基础虚拟化基础2023/3/16第4页/共52页2023/3/16虚拟化基础虚拟化基础什么是虚拟化？虚拟化是一个广义的术语，是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案。通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，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。服务器虚拟化是成本高昂的基础架构剧增的解决办法，可让您在单台计

3、算机上运行多个操作系统和应用（每个操作系统和应用都使用完整计算容量运行），并通过减少物理服务器提高工作效率。此外，虚拟化还是可确保所有数据中心服务效率的云计算基础架构的基础。第5页/共52页2023/3/16虚拟化基础虚拟化基础为什么要虚拟化u充分发挥现有资源的使用效率u减少物理机的数量，降低数据中心成本u改善硬件与应用程序的可以性，以提高业务续航能力u取得运作动弹性u提升桌面平台管理能力与安全性第6页/共52页虚拟化基础虚拟化基础采用VMware虚拟化前采用VMware虚拟化后真实客户应用实例为什么要虚拟化为什么要虚拟化-增加了硬件的利用率增加了硬件的利用率第7页/共52页2023/3/16

4、虚拟化基础虚拟化基础什么是虚拟机？在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例如你可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等。对于你而言，它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就像是在真正计算机中进行工作。第8页/共52页2023/3/16虚拟化基础虚拟化基础什么是虚拟机？A virtual machine is:A set of virtual hardware on which a supported guest operating system and its applications ru

5、n 一个可在其上运行受支持的客户操作系统和应用程序的虚拟硬件集第9页/共52页2023/3/16虚拟化基础虚拟化基础虚拟机优点l兼容性：虚拟机与所有标准的x86 计算机都兼容l隔离：虚拟机相互隔离，就像在物理上是分开的一样l封装：虚拟机将整个计算环境封装起来l独立于硬件：虚拟机独立于底层硬件运行第10页/共52页内容介绍内容介绍VMware虚拟化基础VMware vSphere 5.5 基础概念VMware vSphere 5.5 核心功能vSphere 的其它功能特性和组件第11页/共52页2023/3/16基本术语及概念基本术语及概念数据中心：是企业的业务系统与数据资源进行集中、集成、共享

6、、分析的场地、工具、流程等的有机组合集群：一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并 以单一系统的模式加以管理资源池虚拟机克隆虚拟机迁移虚拟机快照：虚拟机磁盘文件（VMDK）在某个点的复本动态资源平衡备份还原高可用（HA）容错（FT）灾难恢复宕机冗余第12页/共52页2023/3/16基本术语及概念基本术语及概念ESXI第13页/共52页2023/3/16基本术语及概念基本术语及概念ESXI体系结构第14页/共52页2023/3/16基本术语及概念基本术语及概念vCenter vCenter一般指 VMware vCenter Server VMware vCenter S

7、erver 提供了一个可伸缩、可扩展的平台，为 虚拟化管理奠定了基础。VMware vCenter Server（以前称为 VMware VirtualCenter），可集中管理 VMware vSphere 环境，与其他管理平台相比，极大地提高了 IT 管理员对虚拟环境的控制。VMware vCenter Server：提高在虚拟基础架构每个级别上的集中控制和可见性，通过主动管理发挥 vSphere 潜能，是一个具有广泛合作伙伴体系支持的可伸缩、可扩展平台，提供虚拟化管理解决方案。第15页/共52页2023/3/16基本术语及概念基本术语及概念vCenter体系结构 第16页/共52页202

8、3/3/16基本术语及概念基本术语及概念vCenter 组件 第17页/共52页2023/3/16基本术语及概念基本术语及概念ESXi 与 vCenter Server 的通信VPXA是非常重要的组件，它是vCenter的代理，它允许vCenter服务器和ESX主机进行内部通信，在必要的时候，它还可以关闭或者开启ESXi主机上的虚拟机。hostd是vsphere client 用于远程连接服务器，注册、管理虚拟机用的代理.第18页/共52页内容介绍内容介绍VMware虚拟化基础VMware vSphere 5.5 基础概念VMware vSphere 5.5 核心功能vSphere 的其它功能

9、特性和组件第19页/共52页2023/3/16核心功能核心功能特性VMware vSphere 5.5 每台ESXI主机每个主机的逻辑CPU：320个每个主机的内存：4TB每个主机的虚拟机：512台每个主机的虚拟CPU：4096个VCPU每个主机最大支持：e1000e1Gb以太网端口(IntelPCIe)24个，10Gb以太网端口8个每台虚拟机每个主机的虚拟CPU：64个每个虚拟机的内存：1TB虚拟磁盘大小：62TB群集（包括HA和DRS在内的所有群集每个群集的主机：32个每个群集的虚拟机：4000个vCenter每个vCenterServer的主机：1000；每个数据中心的主机数量：500；

10、第20页/共52页2023/3/16核心功能核心功能管理管理应用程序应用程序服务服务基础架构基础架构服务服务vSpherevCenter套件套件第21页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vMotionThin ProvisioningDRSHigh AvailablityStorage vMotionFault ToleranceStorage DRSReplicationvSphere AppHADPMEVCvSphere Data Protection第22页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vMotion 功能l 在不停机的情况下将整个正在运行的虚拟机从一台物理服 务

11、器移动到另一台物理服务器。虚拟机会保留其网络标识和 连接，从而确保实现无缝的迁移过程，实现在不影响业务的 前提下对esxi主机进行维护。l 自动优化资源池中的虚拟机。(配合DRS)l 将虚拟机从出现故障或性能不佳的服务器中移出。（配合HA）第23页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vMotion 配置要求1、vMotion迁移源和目标源在相同的数据中心（跨数据中心可冷迁移）；2、CPU 型号要兼容最好同一型号（EVC）；3、需要专用的VMkernel网络，网络带宽是千兆网卡；4、要求源和目标主机具有相同的网络配置，包括网络类型和网络标签都要一致；5、要求虚拟机一定要位于共享存储上，并

12、且源和目标ESXi主机都能访问；第24页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Storage Vmotion Storage Vmotion 是VMware 在ESX 3.5及之后版本推出的一项针对存储迁移的功能，就是在虚拟机开机或未开机状态下将虚拟机存储设备移到另一台存储设备，和VMotion一样，整个迁移过程对用户透明，应用不会中断。VMotion 改变的是虚拟的所属主机，将虚拟机移到另一主机 Storage Vmotion 改变的是数据存储，将虚拟机的存储移到另一数据存储第25页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Enhanced vMotion Compatibility

13、(EVC)EVC 即增强vMotion兼容性，允许您在不同系列的CPU间迁移虚拟机，新老代的服务器混合在一个群集中，仍然允许这些主机之间进行vMotion迁移。这使得现在架构中添加硬件更容易，有助于延长主机的价值.EVC要求：l群集中所有的主机的CPU必须来自同一厂家，不管是Intel还是AMDl群集中所有的主机必须有高级CPU功能设置，例如支持硬件虚拟化（AMD-V或者Intel VT）和AMD NX或者Intel XD，在BIOS里必须开启l群集中所有的主机应该配置vMotionl群集中所有的主机必须连接同一个vCenter Serverl 群集中所有的主机要支持EVC模式，检查EVC支持

14、的CPU和服务器型号第26页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Distributed Resource Scheduler（DRS）DRS-分布式资源调度程序，跨聚合到逻辑资源池中的硬件资源集合来动态地分配和平衡计算容量。DRS跨资源池不间断地监控利用率，并根据反映了业务需要和不断变化的优先事务的预定义的规则，在多个虚拟机之间智能地分配可用资源。当虚拟机遇到负载增大时，DRS将通过在资源池中的物理服务器之间重新分布虚拟机来自动为其分配更多资源。第27页/共52页2023/3/16核心功能核心功能DRS优势：使资源优先于最重要的应用程序，以便让资源与业务目标相协调。自动、不间断地优化资

15、源利用率，以响应不断变化的情况。为业务部门提供专用的（虚拟）基础结构，同时让IT部门能够集中、全面地控制硬件。执行零停机服务器维护。第28页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Storage DRS Storage DRS是vSphere 5.0后引入的一项新特性，可持续平衡存储空间使用量和存储 I/O 负载，同时避免出现资源瓶颈，以满足应用服务级别要求。利用 Storage DRS，可以实现负载平衡，实现对整个数据存储池中持续监控存储空间和I/O使用情况，并据此协调存储资源来满足业务增长需要，另外，当启用了 Storage DRS的数据存储集群置于维护模式（无中断）时，Storage

16、 DRS 便会将虚拟机磁盘文件移至其他数据存储。在所有虚拟磁盘都已移至集群内的其他数据存储前，数据存储将一直处于“正在进入维护模式”状态。实现Storage DRS功能前提条件:用 vSphere Web Client 创建数据存储群集，并将多个数据存储添加到群集。vSphere Web Client 清单中必须至少存在一个数据存储群集。数据存储群集启用 Storage DRS。Storage DRS 选项卡仅在启用了 Storage DRS 时才会出现。第29页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Storage DRS第30页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Storage

17、 Thin Provisioning 存储自动精简配置，利用 vSphere Storage Thin Provisioning，可为共享存储容量提供动态分配能力，使 IT 部门可以实施分层存储策略,可以超额分配存储容量，以提高存储利用率、延长应用程序正常运行时间并简化存储容量管理.无需预先占用全部容量，同时还能为 vSphere 管理员提供未来增长所需的容量。通过延长应用程序正常运行时间获得更优异的业务连续性，存储管理员无需在应用程序所有者与虚拟机所有者之间进行大量协调工作即可完成自己的工作。并简化存储容量管理，消除了推升存储容量管理成本的手动流程。第31页/共52页2023/3/16核心功

18、能核心功能Storage Thin Provisioning第32页/共52页2023/3/16核心功能核心功能High Availability(HA)HA(高可用性)可提供经济高效的自动化重启，当硬件或操作系统发生故障时，几分钟内即可自动重启所有应用，无需人工干预。VMware HA群集一般具有一个包括两个或者两个以上ESX主机的逻辑队列。在一个HA群集中，每一台VMware ESX服务器配有一个HA代理，持续不断地检测群集中其他主机的心跳信号。ESX主机每隔五秒就会通过服务主机的网络连接发送心跳信号。假如某台ESX主机在连续三个时间间隔后都还没有发出心跳信号，那么该主机就被默认为发生了故

19、障或者与网络的连接出现了问题。在这种情况下，原本在该主机上运行的虚拟机就会自动被转移到群集中的其他主机上。反之，如果一台主机无法接收到来自群集的其他主机的心跳信号，那么该主机便会启动一个内部进程来检测自己跟群集中其他主机的连接是否出现了问题。如果真的出现了问题，那么就会中断在这台主机上所有正在运行的虚拟机，并启动预先设定好的备用主机第33页/共52页2023/3/16核心功能核心功能High Availability(HA)第34页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vSphere App HA App HA是 vSphere Web Client 的插件。通过App HA，可以为您的

20、环境中的虚拟机上运行的应用程序定义高可用性。App HA 可将可用性提升到一个新的水平，从而使vSphere 能够检测出并修复应用或操作系统故障。它支持市场上的主流应用，并且可以通过其 API 延展到整个 VMware体系中。功能：显示应用程序的位置和可用性状态。如果服务不可用或不稳定，则执行用户定义的修复。修复操作包括重新启动服务和重置虚拟机。服务变为不可用或不稳定时触发警报和通知。执行维护期间启用要挂起的维护操作。与 vSphere HA 集成以实现重置虚拟机功能以及与 vMotion 的兼容性。第35页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vSphere App HA第36页/共5

21、2页2023/3/16核心功能核心功能vSphere Fault Tolerance(vSphere FT)FT，可在服务器出现故障时提供持续的应用程序可用性，防止停机和数据丢失。可在 VMware vSphere 环境中提供操作连续性和高水平的正常运行时间。主要功能FT可自动检测服务器故障，并触发即时的无缝故障切换，提供零停机、零数据丢失的持续可用性。执行故障切换后，FT 会自动触发新的辅助虚拟机的创建操作，以确保对应用程序的持续保护。FT 与所有的共享存储类型兼容，包括 Fibre Channel、NAS 或 iSCSI。FT 与 VMware ESX 支持的所有操作系统兼容FT 可在现有

22、的 VMware DRS 和VMware HA 群集中使用，而且仅能在一个额外的千兆位专用以太网中使用。第37页/共52页2023/3/16核心功能核心功能VMware Fault Tolerance（FT）工作原理 为虚拟机启用 VMware Fault Tolerance 时，该组件会为原始实例创建一个在另一台物理服务器上运行的实时影子实例。通过 VMware vLockstep 技术，上述两个实例可保持虚拟锁步。该技术可记录原始实例执行的非确定性事件，并通过千兆位以太网将其传输到辅助虚拟机进行重放。两个虚拟机会播放完全相同的事件集，因为它们在任何给定时间的事件输入集都是相同的 两个虚拟机

23、可访问一个公用磁盘，而对于其他应用程序而言，它们则显示为具备一个 IP 地址和一个MAC 地址的单一实体。只有原始实例才能执行写入操作。两个虚拟机会持续彼此检测心跳信号，如果有一个失去心跳信号，则另一个将立即接管相应操作。该虚拟机的心跳频率非常高，时间间隔以毫秒计，因此故障切换可即时完成，而不会丢失数据或状态。VMware Fault Tolerance 需要在两台物理服务器之间使用与 VMware VMotion 网络相隔离的专用网络连接。第38页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vSphere Fault Tolerance(vSphere FT)第39页/共52页2023/3/

24、16核心功能核心功能Replication VMware vSphere Replication 是 VMware vSphere 平台的一项功能，旨在提供一种内置功能，将正在运行的虚拟机持续复制到其他位置，从而增强 vSphere 平台的恢复能力。Replication可以将虚拟机复制到集群中的其他位置或在集群之间复制，并使该副本可用于恢复可对虚拟机进行持续保护。它可仅将发生更改的副本复制到虚拟机。这样即可确保虚拟机继续受到保护，并且可用于直接从 vSphere Web Client 进行恢复，而无需使用外部工具。第40页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Replication工作

25、原理 vSphere Replication 是深度集成在 vSphere 平台中的组件，正在运行的虚拟机所用的虚拟机磁盘中如果有数据块发生了变更，这些数据块将发送到其他位置，虚拟设备会在该处将其接收并写入到磁盘重做日志。仅当完成重做日志并且已接收指定复制中的所有数据块后，数据集才会应用于虚拟机磁盘，以制作虚拟机的脱机（保护）副本第41页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Distributed Power Management(DPM)DRS 分布式电源管理，会将群集级别和主机级别容量与群集的虚拟机需求（包括近期历史需求）进行比较。如果找到足够的额外容量，它会将主机置于（或建议置于）

26、待机电源模式，或者如果需要容量，则建议打开主机电源。根据提出的主机电源状况建议，可能需要将虚拟机迁移到主机并从主机迁移虚拟机。DRS 群集可以根据群集资源利用率来打开和关闭主机电源，从而减少其功耗。DPM 监控内存和 CPU 资源在群集中所有虚拟机的累积需求，并将其与群集中所有主机的总可用资源量进行比较。如果找到足够的额外容量，则 DPM 会将一台或多台主机置于待机模式，并将其虚拟机迁移到其他主机，然后关闭其电源。相反，当认为容量不够时，DRS 会使这些主机退出待机模式（将它们打开电源），并使用 vMotion 将虚拟机迁移到这些主机上。当进行这些计算时，vSphere DPM 不仅考虑当前需

27、求，而且还会考虑用户指定的所有虚拟机资源预留。第42页/共52页2023/3/16核心功能核心功能Distributed Power Management(DPM)第43页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vSphere Data Protection(VDP)VMware vSphere Data Protection 是一个基于磁盘的备份和恢复解决方案，适用于 VMware 虚拟机的备份和恢复。它与 VMware vCenter Server 和 VMware vSphere Web Client 完全集成，提供基于磁盘的虚拟机备份。VDP 现有两个版本：VMware vSphe

28、re Data Protection，随附于 VMware vSphere Essentials Plus Kit 及更高版本中。VMware vSphere Data Protection Advanced，提高了备份数据容量（最多 8 TB），并且带有用于 Microsoft Exchange Server 和 Microsoft SQL Server 的客户端。第44页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vSphere Data Protection 体系结构概述vSphere Data Protection 需要 VMware vCenter Server 5.1 或更高版本。

29、vCenter Server 可以是传统的 Windows实施，也可以是基于 Linux 的 VMware vCenter Server Appliance。vSphere Data Protection 支持在 vSphere 4.1 版或更高版本上备份虚拟机。Web 浏览器必须安装有 Adobe Flash Player 才能访问 vSphere Web Client 和 vSphere Data Protection 功能。有关 vSphere Web Client 当前支持的 Web 浏览器的列表，请参阅 vSphere 文档。vSphere Data Protection 作为一台预

30、构建、基于 Linux 的虚拟设备进行部署。它支持每台设备备份多达100 台虚拟机。vSphere Data Protection Advanced 支持每台设备最多备份 400 台虚拟机。vCenter Server 支持多达 10 台 vSphere Data Protection 设备。第45页/共52页2023/3/16核心功能核心功能vSphere Data Protection 优势：快速、高效的 vSphere 虚拟机备份和恢复 采用可变长度重复数据消除技术执行所有备份作业，大大降低了备份数据磁盘空间需求 利用 vSphere Storage APIs for Data Prot

31、ection 和变更数据块跟踪(CBT)来减少 vSphere 主机基础架构上的负载，最大限度地降低备份窗口需求 虚拟机完全还原（即“映像级”还原）和文件级还原(FLR)，无需在每台虚拟机上安装客户端 使用虚拟机设备规格，简化了部署和配置 通过 vSphere Web Client 进行管理 通过检查点和回滚机制实现设备和数据保护 使用基于 Web 的 vSphere Data Protection Restore Client，轻松还原 Microsoft Windows 和 Linux第46页/共52页内容介绍内容介绍VMware虚拟化基础VMware vSphere 5.5 基础概念VM

32、ware vSphere 5.5 核心功能vSphere 的其它功能特性和组件第47页/共52页2023/3/16vSphere 的其它其它功能特性和组件 VMware vSphere Hypervisor 体系结构可提供功能强大、经生产验证的高性能虚拟化层。它支持多个虚拟机共享硬件资源，性能可以达到（在某些情况下甚至超过）本机吞吐量。VMware vSphere Virtual Symmetric Multiprocessing 支持使用拥有多达 64 个虚拟 CPU 的超强虚拟机。VMware vSphere Virtual Machine File System(VMFS)使虚拟机可以访

33、问共享存储设备（光纤通道、iSCSI 等），而且这是其他 vSphere 组件（如 VMware vSphere Storage vMotion）的关键促成技术。VMware vSphere Storage API 可与受支持的第三方数据保护、多路径和磁盘阵列解决方案进行集成。VMware vSphere Thin Provisioning 可为共享存储容量提供动态分配能力，使 IT 部门可以实施分层存储策略，同时削减多达 50%的存储开销。第48页/共52页2023/3/16vSphere 的其它其它功能特性和组件 VMware vShield Endpoint 借助采用负载分流技术的防病毒

34、和防恶意软件解决方案，无需在虚拟机内安装代理即可保护虚拟机。VMware vSphere Reliable Memory 会将关键的 vSphere 组件（如虚拟化管理程序）放入在受支持硬件上确定为“可靠”的内存区域中。这可以进一步保护组件，避免其受到不可更正的内存错误的影响。VMware vSphere Big Data Extensions 可在 vSphere 上运行Hadoop，以便提高利用率、可靠性和敏捷性。vSphere Big Data Extensions 支持多种 Hadoop 发行版，因此 IT 部门能够在一个通用平台上无缝地部署、运行和管理 Hadoop 工作负载。VMw

35、are vSphere Distributed Switch 可简化并增强 vSphere环境中的虚拟机网络连接能力，并支持在这些环境中使用第三方分布式虚拟交换机。第49页/共52页2023/3/16vSphere 的其它其它功能特性和组件 VMware vSphere Storage I/O Control 和 VMware vSphere Network I/O Control 可用于设定存储和网络的服务质量优先级，从而确保对存储资源的访问。VMware vSphere Auto Deploy 可根据需要快速部署更多vSphere 主机。vSphere Auto Deploy 运行时会推送更新映像，从而无需进行修补以及专门安排修补时段。VMware vSphere 主机配置文件可帮助 IT 管理员简化主机部署及满足合规性要求。VMware vSphere 配置文件驱动的存储可根据用户定义的策略对存储进行分组，从而减少存储资源选择过程中的步骤。VMware vSphere Flash Read Cache 可实现服务器端闪存的虚拟化，从而提供一个可大幅缩短应用延迟的高性能读缓存层。第50页/共52页2009VMwareInc.AllrightsreservedConfidential谢 谢第51页/共52页2023/3/16感谢您的观看。第52页/共52页