虚拟化技术白皮书

陕西山利科技发展有限责任公司虚拟化技术白皮书2015/4/21虚拟化技术白皮书陕西山利科技发展有限责任公司第1页共63页目录第一章云计算............................................................21.1云计算概念.......................................................21.2云计算的架构.....................................................31.3云的模式.........................................................5第二章我们帮助企业做什么-云计算IT基础架构设计构建企业私有云............62.1是什么因素驱动企业构建私有云.....................................62.2私有云的优势是什么...............................................7第三章云计算核心技术-----虚拟化.........................................83.1虚拟化简介.......................................................83.2虚拟化常见类型...................................................93.3为什么企业采用虚拟化............................................123.4虚拟化市场现状..................................................17第四章主流的虚拟化软件.................................................204.1服务器虚拟化....................................................204.2桌面虚拟化......................................................21第五章虚拟化在行业中的发展特点.........................................235.1军工行业........................................................235.2金融行业........................................................255.3教育行业........................................................26附录1华为云计算整体解决方案............................................301.华为服务器虚拟化解决方案..........................................312.华为桌面虚拟化解决方案............................................37附录2中兴云计算整体解决方案............................................491.中兴服务器虚拟化解决方案..........................................492.中兴桌面虚拟化解决方案............................................58虚拟化技术白皮书陕西山利科技发展有限责任公司第2页共63页引言：以前企业建立数据中心主要依靠购买服务器来实现，这个过程很冗长，需要经历申请、采购，再到交付，但现在不一样了，企业在OA平台提交申请后，我们就能直接在虚拟服务器上部署一台虚拟机安装应用给部门使用。而就在过去的两年里，企业又从“虚拟化”进入了云计算的新时代。第一章云计算1.1云计算概念狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。图1-1云计算概念虚拟化技术白皮书陕西山利科技发展有限责任公司第3页共63页1.2云计算的架构这个云架构共分为服务和管理两大部分。图1-2云计算的服务架构1.在服务方面，主要以提供用户基于云的各种服务为主，共包含3个层次。(1)Saas,SoftwareasaService（软件即服务），SaaS是最常见的，也是最先出现的云计算服务。通过SaaS这种模式，用户只要接上网络，通过浏览器就能直接使用在云上运行的应用。SaaS云供应商负责维护和管理云中的软硬件设施，同时以免费或者按需使用的方式向用户收费，所以用户不需要顾虑类似安装、升级和防病毒等琐事，并且免去初期高昂的硬件投入和软件许可证费用的支出。(2)Paas,PlatformasaService（平台即服务），通过PaaS这种模式，用户可以在一个提供SDK（SoftwareDevelopmentKit，软件开发工具包）、文档、测试环境和部署环境等在内的开发平台上非常方便地编写和部署应用，而且不论是在部署还是在运行的时候，用户都无需为服务器、操作系统、网络和存储等资源的运维操心。PaaS主要面对的用户是开发人员。这层的作用是将一个应用的开发和部署平台作为服务提供给用户。虚拟化技术白皮书陕西山利科技发展有限责任公司第4页共63页(3)Iaas,InfrastructureasaService（基础设施即服务）,通过IaaS这种模式，用户可以从供应商那里获得他所需要的计算或者存储等资源来装载相关应用，并只需为其所租用的那部分资源付费，而这些烦琐的管理工作则交给IaaS供应商来负责。从用户角度而言，这3层服务是独立的，因为它们提供的服务是完全不同的，而且面向的用户也不尽相同。但从技术角度而言，云服务的这3层是有一定依赖关系的。比如，一个SaaS层的产品和服务不仅需要用到SaaS层本身的技术，而且还依赖PaaS层所提供的开发和部署平台或者直接部署于IaaS层所提供的计算资源上，而PaaS层的产品和服务也很有可能构建于IaaS层服务之上。2.在管理方面，主要以云管理层为主，它的功能是确保整个云计算中心能够安全、稳定地运行，并且能够被有效管理。就好像一个公司离不开其董事会的管理一样。与过去的数据中心相比，云最大的优势在于云管理的优越性。云管理层也是前面3层云服务的基础，并为这3层提供多种管理和维护等方面的功能和技术。如图1-3所示，云管理层共有9个模块，这9个模块可分为3层，它们分别是用户层、机制层和检测层。图1-3云计算管理层的架构虚拟化技术白皮书陕西山利科技发展有限责任公司第5页共63页1.3云的模式根据云计算服务性质的不同，可以将云计算区分为公有云、私有云和混合云。图1-4云的模式1.公有云是一种对公众开放的云服务，能支持数目庞大的请求，而且因为规模的优势，其成本偏低。公有云由云供应商运行，为最终用户提供各种各样的IT资源。云供应商负责从应用程序、软件运行环境到物理基础设施等IT资源的安全、管理、部署和维护。在使用IT资源时，用户只需为其所使用的资源付费，无需任何前期投入，所以非常经济，而且在公有云中，用户不清楚与其共享和使用资源的还有其他哪些用户，整个平台是如何实现的，甚至无法控制实际的物理设施，所以云服务提供商能保证其所提供的资源具备安全和可靠等非功能性需求。2.私有云主要为企业内部提供云服务，不对公众开放，在企业的防火墙内工作，并且企业IT人员能对其数据、安全性和服务质量进行有效地控制。与传统的企业数据中心相比，私有云可以支持动态灵活的基础设施，降低IT架构的复杂度，使各种IT资源得以整合和标准化。3.混合云是把公有云和私有云结合到一起的方式，即它是让用户在私有云的虚拟化技术白皮书陕西山利科技发展有限责任公司第6页共63页私密性和公有云灵活的低廉之间做一定权衡的模式。比如，企业可以将非关键的应用部署到公有云上来降低成本，而将安全性要求很高、非常关键的核心应用部署到完全私密的私有云上。第二章我们帮助企业做什么-云计算IT基础架构设计构建企业私有云当我们想到云中的计算机资源时，我们通常想到的是公共云，如Google或Amazon所提供的产品，其基础架构或应用程序通过Internet与世界各地数百万客户共享。云计算已经被证明是企业的一个不错的选择，因为它可以降低成本，并产生灵活性。但安全性和可用性仍然是需要解决的问题。这就是为什么越来越多企业选择使用私有云，私有云是企业自己使用的云，它所有的服务不是供别人使用，而是供自己内部人员或分支机构使用，私有云的部署比较适合于有众多分支机构的大型企业或政府部门，随着这些大型企业数据中心的集中化，私有云将会成为他们部署IT系统的主流模式。2.1是什么因素驱动企业构建私有云在IDC最近的一项调查中，业务和IT领导者表明他们的组织迁移到私有云的主要驱动因素是使应用和基础架构平台标准化，提高IT人员工作效率、降低IT预算的总规模，同时提高资源利用率，采用运营支出模式（在流程中节省资本支出），实现更快、更灵活的内部IT服务交付也是重要的因素。虚拟化技术白皮书陕西山利科技发展有限责任公司第7页共63页图2-1迁移到私有云的因素2.2私有云的优势是什么和公有云相比，私有云具体有以下优势：1.数据安全虽然每个公有云的提供商都对外宣称，其服务在各方面都是非常安全，特别是对数据的管理。但是对企业而言，特别是大型企业而言，和业务有关的数据是其的生命线，是不能受到任何形式的威胁，所以短期而言，大型企业是不会将其关键的应用放到公有云上运行的。而私有云在这方面是非常有优势的，因为它一般都构筑在防火墙后。2.SLA（服务质量）因为私有云一般在防火墙之后，而不是在某一个遥远的数据中心中，所以当公司员工访问那些基于私有云的应用时，它的SLA应该会非常稳定，不会受到网络不稳定的影响。3.充分利用现有硬件资源和软件资源虚拟化技术白皮书陕西山利科技发展有限责任公司第8页共63页企业对于私有云的投资并非一个全新的投资项目，可通过整合企业当前现有IT基础设施来达到最终目的，把现有的存储、服务器、网络等硬件捆绑在一起进行兼容性问题测试。目前厂商提供的大多数私有云解决方案都能提供融合基础架构的解决方案。4.不影响现有IT管理的流程对大型企业而言，流程是其管理的核心，如果没有完善的流程，企业将会成为一盘散沙。不仅与业务有关的流程非常繁多，而且IT部门的流程也不少，在这方面，公有云很吃亏，因为假如使用公有云的话，将会对IT部门流程有很多的冲击，比如在数据管理方面和安全规定等方面。而在私有云，因为它一般在防火墙内的，所以对IT部门流程冲击不大。第三章云计算核心技术-----虚拟化虚拟化是云计算当中的核心技术之一，它可以让IT基础设施更加灵活化，更易于调度，且能更强的隔离不同的需求应用。在云计算当中会有很多的需求，这就需要为这些应用需求弹性的分配资源，用户需要企业的服务性很高，企业就要保证这些不同的应用在“云”上还可做到很好的隔离。这些需求都是需要一些底层的技术来帮企业去实现。虚拟化技术往往也是在这些“云计算”方案当中承担这样的角色，它在IaaS中确实是很核心的技术。3.1虚拟化简介在计算机技术中，虚拟化（英语：Virtualization）是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的配置