云计算的核心技术-虚拟化Hypervisor课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,云计算技术漫谈,Newtouch,杨疆湖,1,讲师个人介绍,博士，资深技术专家，多年企业、政府、金融领域软件开发、技术服务工作经验，擅长架构设计、技术创新。,20082009,University of Connecticut/,Post-doctoral Research Fellow,从事网格、云计算等新技术的研究工作,2008,IBM,全球技术服务部,/,Advisory I/T Architect,20062008,SunGard,金仕达,/,事业部技术总监,20022005,SGI,上海办事处,/,高级系统工程师,2,议题,什么是云计算,云计算的经济驱动因素,云计算案例,云计算技术,企业自主云计算建设,3,一、什么是云计算,4,Cloud,资源,资源,资源,资源资源,资源,资源,资源,5,Cloud,资源,资源,资源,资源资源,资源,资源,资源,6,Cloud,资源,资源,资源,资源资源,资源,资源,资源,7,云计算,Cloud computing is a model for enabling convenient,on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources(e.g.,networks,servers,storage,applications,and services)that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.,云计算是一种支持对共享可配置计算资源池（例如网络、服务器、存储、应用和服务）进行便利的、随需而变的网络访问的计算模式，这些资源可以以最小管理代价或服务提供商交互被快速提供和释放。,8,云计算,5,个特性,按需自助,(On-demand self-service),广泛网络访问,(Broad network access),资源池,(Resource pooling),快速弹性,(Rapid elasticity),可度量的服务,(Measured Service),9,10,快速弹性,可度量的服务,广泛网络访问,按需自助,资源池,云计算,计算模式演变,11,单机,网络,1970,1980,2000,大机终端,C/S,网络计算,网格计算,云计算,服务,1990,2010,网格,OR,云计算,？,12,网格,AND,云计算,！,服务模型,Cloud Infrastructure as a Service(IaaS),Cloud Platform as a Service(PaaS),待续,Cloud Software as a Service(SaaS),待续,13,14,部署模型,15,私有云,Private cloud,公共云,Public cloud,混合云,Hybrid cloud,16,17,二、云计算的经济驱动因素,云计算的经济驱动,提高现有设备的运行效率,减少初期投资和运营成本，降低风险,快速创新，加速企业创新能力，缩短产品和服务进入市场的时间周期,企业用户可以享受更多的增值服务，实现更快的需求响应,18,19,静态基础架构,动态基础架构,经济效益,20,总体,拥有成本,设备,利用率,初始成本,管理成本,更新成本,适应性,能源,谁是云计算的第一批客户？,中小企业,科研机构,开发和测试,政府,21,22,三、云计算案例,EC2,全称,Amazon Elastic Compute Cloud,，是,Amazon 2006,年推出的新一代,hosting,服务,EC2,使用,Xen,虚拟化技术。每个虚拟机器，又称作实例，能够运行小、大、极大三种能力的虚拟私有服务器。,A,利用,EC2 Compute Units,去分配硬件资源。,EC2,系统提供以下的虚拟机器实例类型,小型实例 默认配置了,1.7 GB,的内存，一个虚拟核心上运行一个,EC2 Compute Unit,160GB,的硬盘空间,32,位平台,2,大型实例 默认配置了,7.5GB,的内存，两个虚拟核心上各运行两个,EC2 Compute Units,160GB,的硬盘空间,64,位平台,极大实例 默认配置了,15GB,的内存，四个虚拟核心上各运行两个,EC2 Compute Units,1690GB,的硬盘空间,64,位平台,23,Amazon EC2,费用：,24,无锡云计算中心,25,2008,年,2,月,1,日，,IBM,宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园（,K-PARK,）建立了第一个云计算中心,(Cloud Computing Center),。,2008,年,5,月,10,日，,IBM,无锡云计算中心正式投入运营。,IBM,与无锡市政府联合宣称，这是全球第一个实现商业运营的云计算中心。,三大云计算服务平台分别为商务云、开发云、政府云平台。,商务云将为长三角地区的众多中小型企业提供定制电 子商务平台，提升企业核心竞争力；,开发云提供的世界一流软件开发、测试平台及培训咨询服务以提高无锡整体服务外包水平为目标；,政府云则更多用于为无锡各 级政府单位提供一站式电子政务服务，促进政府服务转型。,26,IBM,无锡云计算所使用的技术：,虚拟化技术：,Xen,系统的自动化管理技术：包括自动化供应、配置、监控，,IBM Tivoli,系统管理软件将管理云计算环境,面向服务架构（,SOA,）,Web2.0,分布和并行计算,:,Hadoop,高速互联网及其接入,27,四、云计算技术,28,云计算技术,-IBM,29,云计算技术,-VMware,30,云计算技术,-Platform,31,云计算的核心技术,-,虚拟化,Hypervisor,也被称作,Virtual Machine Monitor,(VMM),Type 1,(or,native,bare-metal,),Type 2,(or,hosted,),32,33,HMC,HP Hardware Console,IBM Director,VMware ESX,SUN,Hardwre,Console,IBM System p,HP Server,SUN Server,Intel/AMD,Blade,VMware,VMs,Cloud Management,Cloud Service,CPU,厂家对虚拟化的支持,Intel,新虚拟化技术,VT,，能在,x86,（,VT-x,）和,Itanium,（,VT-i,）体系架构上支持,hypervisor,VT-x,扩展了传统的,x86,处理器架构，它引入了两种操作模式：,VMX root operation,（根虚拟化操作）和,VMX non-root operation,（非根虚拟化操作），统称为,VMX,操作模式。所有的模式都能支持所有的四个,Privileges levels,。,VT-x,设计了一个,Virtual-Machine Control Structure,（,VMCS,，虚拟机控制结构）的数据结构,页表扩充技术,Extended Page Table(EPT),的缩写,是,VT-x,技术的一部分，这些内存硬件虚拟技术大大降低了内存虚拟化的难度，提高了性能。,34,35,AMD,虚拟化技术：,AMD-V,Virtualization extensions to the x86 instruction set,Enables software to more efficiently create virtual machines so that multiple operating systems and their applications can run simultaneously on the same computer.,Tagged TLB,-Hardware features that facilitate efficient switching between virtual machines for better application responsiveness.,Rapid Virtualization Indexing(RVI),-Helps accelerate the performance of many virtualized applications by enabling hardware-based virtual machine memory management.,AMD-V Extended Migration,-Hardware feature that helps virtualization software enable live migration of virtual machines between all available AMD,Opteron,processor generations.,I/O Virtualization,-Enables direct device access by a virtual machine,bypassing the hypervisor for improved application performance and improved isolation of virtual machines for increased integrity and security.,36,五、企业自主云计算建设,37,Linux,平台上的虚拟化,QEMU,Xen,KVM,38,MyCloud,:,企业云计算平台,技术：,Open Source XEN,虚拟机技术,Linux,：,Fedora,，,CentOS,，,RedHat,Ganglia,系统监控,可实现上百个结点的云计算自动配置及部署,39,40,