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虚拟化基础知识
虚拟化概述以及VMwareVSphere介绍
随着云计算的出现，虚拟化的技术逐渐进入了人们的视野。如今，云计算发展迅速，虚拟化技术也变得炙手可热，接下来，我们来简单的了解一下虚拟化。
虚拟化打破了物理硬件与操作系统及在其上运行的应用程序之间的硬性连接。操作系统和应用程序在虚拟机中实现虚拟化之后，便不再因位于单台物理计算机中而受到种种束缚。物理元素（如交换机和存储器）的虚拟等效于在可跨越整个企业的细腻基础架构内运行。
与物理机一样，虚拟机是运行操作系统和应用程序的软件虚拟机。管理程序用作虚拟机的运行平台，并且可以整合计算资源。每个虚拟机包含自己的虚拟（基于软件的）硬件，包括虚拟CPU、内存、硬盘和网络接口卡。
虚拟化计算机
X86计算机硬件被设计为只能允许单个操作系统和单个应用程序，这导致了大多数计算机未能得到充分的利用。及时安装了众多应用程序，大多计算机仍然无法得到充分利用。在最基本的层次上，通过虚拟化可以在单台物理计算机上运行多个虚拟机，并且所有虚拟机可在多种环境下共享该物理计算机的资源。在同一物理计算机上，不同的虚拟机可以独立。并行运行不同的操作系统和多个应用程序。
一台物理主机在虚拟化前和虚拟化后的差别：
虚拟化基础架构
除了虚拟化单台物理计算机以外，我们还可以使用VMwareVSphere构建整个的虚拟基础架构，它的规模可包括数千台互联的物理计算机和存储设别。我们可以通过虚拟化，动态的移动资源和处理能力，合理的分配硬件资源。不用再向每个应用程序永久分配服务器、存储器或者是网络带宽。相对来说，充分利用了物理计算机的资源，减少了资源的浪费。
虚拟化与云计算的关系
虚拟基础架是云计算的基础。云计算依赖于可扩展性的弹性模型来提供IT服务，而该模型本身依赖于虚拟化才能够正常工作。VMwarevSphere 则可以提供该虚拟化。（在云计算中，提供商通过Internet按需提供托管服务，云计算类似于公共设施，如电力和电话一样。用户可以随时使用所需要的服务级别，但是无需负责服务的生产和管理。）
服务器的整合
通过虚拟化进行服务器整合可以使我们更加充分的利用现有的服务器资源。除此之外，还可以使我们限制需要管理、支持、存储和购买的物理资源。通过整合现有的工作负载并利用剩余的服务器以部署新的应用程序和解决方案，这样可以是实现较高的整合率。
根据图理解：
业务的连续性
通过虚拟化，IT可以缩短甚至消除计划和非计划的停机时间。比如，使用vSphere将虚拟机实时迁移到其他的主机，并且随时对物理服务器进行维护，而不需要用户介入或者是中断服务。通过使用HighAvailability和FaultTolerance等vSphere功能，可以缩短非计划停机时间。
传统的灾难恢复计划需要手动执行复杂的步骤来分配恢复资源、执行裸机恢复、恢复数据并验证系统是否可以使用。VMwarevSphere 简化了此环境。硬件配置、固件、操作系统和应用程序变为存储在磁盘上一些文件中的数据。使用备份或复制软件保护这些文件便可确保整个系统受到保护。无需更改这些文件便可以将它们恢复到任何物理计算机上，因为虚拟机独立于硬件。
VMwarevSphere的介绍
VMwarevSphere是由虚拟化层、管理层和接口层组成。
1.虚拟化层
VMware vSphere的虚拟化层包括基础架构服务和应用程序服务。基础架构服务可以虚拟化、聚合和分配硬件或者基础架构资源，将硬件资源虚拟化进行再分配。基础架构服务包括以下类型：
（1）、计算服务包含从完全不同的服务器资源虚拟化而成的VMware功能。计算服务从许多离散的服务器中聚合这些资源，并将其合理的分配给各个应用程序。（调度和分配cpu、内存资源）
（2）、存储服务可在虚拟环境下高效利用和管理存储器的技术集，合理的分配存储资源。
（3）、网络服务在虚拟环境下简化并增强网络的技术集，为虚拟化主机提供与网络通信的服务。
（4）、应用程序时用于确保应用程序可用性、安全性和可扩展性的服务集。
2.管理层
VMware vCenter Server 是配置和管理虚拟化IT环境的中央点。（是为管理者提供访问客户端的程序。）
3.接口层
用户可以通过GUI客户端（如vSphere Client 或vSphere Web Client）访问VMware vSphere 数据中心。此外，用户可以通过使用命令行界面和SDK进行自动管理的客户机访问数据中心。
VMware vSphere组件和功能
vSphere的两个核心组件是VMware ESXi和VMware vCenter Server。
ESXi：用于创建和运行虚拟机的虚拟化平台，它将处理器、内存、存储器和资源虚拟化为多个虚拟机。通过ESXi可以运行虚拟机，安装操作系统，运行应用程序以及配置虚拟机。配置包括识别虚拟机的资源，如存储设备
vCenterServer：vCenter Server 是一种windows服务，安装后自动运行。充当连接到网络的ESXi主机的中心管理员。
客户端：
vCenter Server可用于将多个主机的资源加入池中并管理这些资源。vCenter Server 还可以提供了很多功能，用于监控和管理物理和虚拟基础架构。
VMware vSphere Client：一个允许用户从任何windows PC远程连接到vCenter Serveer或ESXi的界面。
VMware vSphere Web Client：一个允许用户从各种web浏览器和操作系统远程连接到vCenter Server的web界面。
主机之间的虚拟机迁移：
vSphere vMotion：可以讲打开电源的虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器，同时保持零停机时间、连续的服务可用性和事物处理完整性。但不能将虚拟机从一个数据中心迁移到另一个数据中心。
迁移虚拟机文件：
vSphere Storage vMotion：可以再数据存储之间迁移虚拟机文件而无需中断服务。可以将虚拟机及其所有磁盘放置在同一位置上，或者为虚拟机配置文件和每个虚拟磁盘选择单独的位置。虚拟机在Storage vMotion期间保留在同一个主机上。
注意：
通过Storage vMotion迁移的功能，使您能够在虚拟机上运行时将虚拟机的虚拟磁盘或配置文件移动到新数据存储。
通过Storage vMotion迁移，可以再不中断虚拟机可用性的情况下，移动虚拟机的存储器。
vSphere High Availability（简称HA）
可以为虚拟机提供高可用性的功能，如果服务器出现故障，收到影响的虚拟机会在其他拥有多余容量的可用服务器上重新启动。
vSphere Fault Tolerance
通过使用副本保护虚拟机，可以提供连续可用性。为虚拟机启用此功能后，就会创建原始或主虚拟机的辅助版本。在主虚拟机上完成的所有操作也会应用于辅助虚拟机。
如果主虚拟机不可用，那么辅助虚拟机将马上称为活动虚拟机。
vSphere数据中心的物理拓扑
典型的VMware vSphere数据中心偶基本物理构建块（也可理解为“被虚拟化的主机”。比如x86虚拟化服务器、存储器网络和阵列、IP网络、管理服务器和桌面客户端）组成。
vSphere数据中心拓扑包括下列组件：
（1）、计算服务器：在裸机上运行ESXi的服务器。ESXi软件为虚拟机提供资源，并运行虚拟机。每台计算服务器在虚拟环境中均称为独立主机。
（2）、存储网络和阵列：光纤通道SAN阵列、iSCSI阵列和NAS阵列式广泛应用的存储技术，VMware vSphere支持这些技术以满足不同数据中心的存储需求。存储阵列通过存储区域网络连接到服务器组并在服务器组之间功效。这样可以实现存储资源的聚合，并在将这些资源置备给虚拟机时使资源存储更加具有灵活性。
附加知识点：
IP网络：每台计算服务器都可以有多个物理网络适配器，为整个VMware vSphere数据中心提供高带宽高可靠的网络连接。
vCenterServer：为数据中心提供一个单一的控制点。它提供基本的数据中心服务器，比如访问控制、性能监控和配置功能。它将各台计算服务器中的资源统一在一起，使这些资源在整个数据中心中的虚拟机之间共享。
依据原理：
根据系统管理员设置的策略，管理虚拟机到据算服务器的分配，以及资源到给定计算服务器内虚拟机的分配。
在vCenter Server无法访问的情况下，计算服务器仍能工作。服务器也可单独管理，并根据上次设置的资源分配继续运行分配给它们的虚拟机。在vCenter Server连接恢复后，它仍然能继续管理整个数据中心。
管理客户端：VMware vSphere微数据中心管理和虚拟机访问呢额提供多种界面。这些界面包括VMware vSphere Client、vSphere Web Client或者vSphere命令行界面。
本文出自 “程亚娟” 博客，请务必保留此出处http://812893920.blog.51cto.com/8474261/1547523
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