第一章      虚拟化与云计算

1．虚拟化的定义

虚拟化是一个广义的术语，各行各业对虚拟化的理解均不同，不同的人对虚拟化的理解也不同，所以它没有一个标准的定义。

a          虚拟化是以某种用户和应用程序都可以很容易从中或以的方式来表示计算机资源的过程，而不是根据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。换句话说，它为数据、计算能力、存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图，而不是物理视图。

b          虚拟化是表示计算机资源的逻辑组（或子集）的过程，这样就可以用从原始配置中获益的方式访问它们。这种资源的心绪你师徒并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制

c          VMware vSphere虚拟化并汇总多个系统间的基础物理硬件资源，同时为数据中心提供大良虚拟资源。虚拟化是一种过程，它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vSphere虚拟机中实现虚拟化之后，便不再因资源位于单台物理计算机中而收到种种束缚。物理元素（如交换机和存储器）的虚拟等效物在跨越整个企业的虚拟基础架构内运行。

2．虚拟化的目的

虚拟化的主要目的是对IT基础设施和资源管理方式简化，帮助企业减少IT资源的开销，整合资源，节约成本。

a          需要在一个特定的软硬件环境中去虚拟另一个不同的软硬件环境，并可以打破层级依赖的现状。

b          提高计算机设备的利用率。

c          在不同的物理服务器之间会存在兼容性的问题。

d          虚拟化可节约潜在成本。

虚拟化节约潜在的成本

3.虚拟化的分类

a         平台虚拟化

平台虚拟化是只针对服务器和操作系统的虚拟化，主要包括服务器虚拟化和桌面虚拟化。

服务器虚拟化又分为软件虚拟化和硬件虚拟化。软件虚拟化是指在一个虚拟化平台上运行虚拟化操作系统，而这个虚拟化平台运行在现有的操作系统上，属于寄居架构，如VMware Workstation。硬件虚拟化则是知虚拟化平台直接运行在物理硬件上，这种虚拟化通常又称Hypervisor，实现对硬件资源的分割分配，属于原生架构。原生架构不需要操作系统，由Hypervisor直接管理硬件。

桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，这种虚拟化允许依靠虚拟机来提供系统桌面，以实现桌面使用的安全性和灵活性。用户可以通过任意设备，在任意地点、任意时间访问网络上属于自己的桌面系统。

b        资源虚拟化

资源虚拟化主要是虚拟化计算机中的使用资源，包括存储虚拟化和网络虚拟化。存储虚拟化最通俗地讲就是对存储硬件资源进行抽象化表现，用于合并多个设备中的物理存储，使其表现为一个单一的存储池

网络虚拟化是将一条网络带宽分割成若干个相互独立的通道，以此来控制可用带宽，将可用带宽分配给特定的资源。在一台服务器上放置一个外围的网络而不影响网络或者虚拟机之间的通信情况称为内外网隔离。

c         应用程序虚拟化

基于软件的服务虚拟化是将应用程序从操作系统中分离出来了，使应用程序运行在操作系统中，但是又依赖于操作系统。应用程序虚拟化为应用程序提供了一个虚拟的运行环境，在这个环境中，不仅包括应用程序的可执行文件，还包括它所需要的运行时环境，

d        表示层虚拟化

用户在使用应用程序时，其应用程序并不是运行在本地操作系统之上的，而是运行在服务器上面的，客户机只显示程序的界面和用户的操作，服务器仅向用户提供表示层，这种虚拟化就是表示层虚拟化。

3．云计算概述

云计算是通过互联网将某一计算任务分部到大量的计算机上，并可配置共享计算资源池，且共享软件资源和信息可以按需提供给用户和设备的一种技术。

4．云计算的特点

a．基于互联网络

云计算可以把一台一台的服务器用网络连接起来，使它们相互之间可以进行数据传输。数据通过网络像云一样自动“飘到”另一台服务器上。云计算同时通过网络向用户提供服务。

b．按需服务

“云”的规模可动态伸缩。用户在使用云计算服务的时候，是按照自己所能承受的费用获得计算机服务资源的，这些计算机服务资源会根据用户的个性化需求增减，或者通过云计算得到更多层次的服务，以满足不同用户的需求。

c．  资源池化

资源池（或池）是一种配置机制，是将所使用的各种资源（比如网络资源、存储资源等）统一进行配置，用户无须关心这些资源采取的设备型号、复杂的内部结构、实现的方法和地理位置，从用户的角度看，这些资源是一个正题的设备，可按需为用户提供服务。作为这些资源的管理者来说，资源池可以无限地增减和更换设备，统一管理、调度这些资源，使用户得到满足。

d．高可用

云计算必须要保证服务的可持续性、安全性、高效性和灵活性，故其必须采用个钟冗余机制、备份机制、足够完全的安全管理机制、高效的反应机制和保证存取海量数据的灵活机制等，从而保证用户数据和服务的安全可靠。

e．资源可控

云计算提出的初衷，是让人们能够像使用水电一样便捷地使用云计算服务，极大地方便人们获取计算服务资源，并有效节约技术成本，使计算资源的服务效益最大化。事实上，在云计算在线计费服务领域，如何对云计算服务进行合理和有效的计费，即如何就提供的云计算服务向最终用户收取服务费用，仍然是一向值得业界关注的课题

5．云计算体系结构

从技术的角度来看，业界通常认为云计算体系分为3个层次，包括Infrastructure as a Service，基础设施即服务（Iaas）；Platform asa service，平台即服务（Paas）；software as a Service，软件即服务。这3层服务对于用户来说，是相互独立的，因为每层提供的服务各不相同。但从技术角度来看，3层服务是相互依赖的，但是不相互依存。

1．  Iaas（基础设施即服务）

这一层作用是将各个底层的计算和存储等资源作为服务提供给用户。用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。用户不能管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件的控制。

2．  Paas（平台即服务）

简单地说，Paas平台就是指云环境中的应用基础设施服务，也可以说是中间件即服务。Paas是服务提供商提供给用户的一个平台，用户可以在这个平台上利用各种编程语言和工具（Java、Python、.NET等）开发自己的软件或者产品，并且部署应用和应用的环境，而不用关心其底层的设施、网络、操作系统等。

3．  Saas（软件即服务）

Saas提供商为用户搭建了信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台，并负责所有前期的实施、后期的维护等一系列服务。而用户只需要通过终端，以Web访问的形式来使用、访问、配置各种服务，而不用管理任何在云计算上的服务。

5．云计算的模式

云计算的模式种类有很多种，按照云计算的服务模式主要分为4种，分别是公有云、私有云、混合云和行业云。

1．  公有云

公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，或者是企业通过自己的基础设施直接向外部用户提供服务的云。公有云具有费用较低、灵活性高、可大规模应用等优点。

2．  私有云

私有云通常是指用户自己开发或者使用云计算产品自己搭建（也可由云提供商进行构建）云计算环境并只为自己提供服务的云计算。私有云是为单独使用而构建的，因而可提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。私有云具有数据安全性高、能充分利用资源、服务质量高等优点。

3．  混合云

对于信息控制、可扩展性、突发需求以及故障转移需求来说，只有将公有云和私有云相结合才可满足，这种两者结合起来的云就是混合云。其优势是用户可享受接近私有云的私密性和接近公有云的成本，并且能快速地接近大量位于公有云的计算能力，以备不时之需。

4．  行业云

顾名思义，行业云是针对某个行业设计的云，并且仅开放给这个行业内的企业。行业云是由我国著名的商用IT解决方案提供商浪潮提出的。行业云由行业内或某个区域内其主导作用或者掌握关键资源的阻止建立和维护，并以公开或者半公开的方式，向行业内部或相关组织和公众提供有偿或无偿服务

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第一章 虚拟化与云计算 （纯属自己看VMware Citrix和Microsoft虚拟化技术详解与应用实践的学习笔记）