中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 計(jì)算資源的虛擬化 虛擬化的本質(zhì)是對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象，將物理上相互隔離的資源轉(zhuǎn)變?yōu)?邏輯上統(tǒng)一管理 的資源 廣義 的虛擬化可以是“一分多”，也可以 是“多合一” 虛擬化的目的是實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度、按需分配，以促進(jìn)資源的有效使用 形形色色的虛擬化 服務(wù)器虛擬化 存儲(chǔ)虛擬化 網(wǎng)絡(luò)虛擬化 I/內(nèi)存虛擬化 計(jì)算機(jī)集群（或網(wǎng)格計(jì)算） 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化 服務(wù)器虛擬化概述 小型機(jī)虛擬化技術(shù)分析 主要小型機(jī)廠家虛擬化技術(shù)體系 主要應(yīng)用場(chǎng)景 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化的概念 服務(wù)器虛擬化 在物理服務(wù)器基礎(chǔ)上構(gòu)建多個(gè)相互獨(dú)立的虛擬服務(wù)器 從而將 存、 I/靈活調(diào)度、動(dòng)態(tài)分配的 邏輯資源 服務(wù)器虛擬化包括 虛擬化 邏輯資源 物理資源 虛擬網(wǎng)絡(luò) 虛擬驅(qū)動(dòng)程序 統(tǒng)一管理 按需分配 動(dòng)態(tài)調(diào)度 負(fù)載均衡 應(yīng)用 1 虛擬處理器 資源管理 資源抽象 應(yīng)用 2 應(yīng)用 3 應(yīng)用 4 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)層次 在物理服務(wù)器 中實(shí)現(xiàn)物理分區(qū) 用，技術(shù)成熟 高可靠性，故障隔離 高可擴(kuò)充性 支持 多種 代表產(chǎn)品如 件級(jí)虛擬化 操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化 應(yīng)用級(jí)虛擬化 建立多個(gè)邏輯分區(qū)或者虛擬機(jī) 支持多種 能支持虛擬機(jī)的在線遷移 靈活的資源控制 代表產(chǎn)品如 離性高 靈活性高 在統(tǒng)一操作系統(tǒng)中為應(yīng)用劃分資源 解決應(yīng)用的兼容性問題 應(yīng)用環(huán)境隔離 低系統(tǒng)損耗 精細(xì)資源控制 代表產(chǎn)品如 W W 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 虛擬化技術(shù)的發(fā)展路線 虛擬化 理設(shè)備集中 虛擬化 源共享 動(dòng)態(tài)調(diào)度 虛擬化 活遷移 災(zāi)難恢復(fù) 負(fù)載均衡 虛擬化 動(dòng)控制 成本可控 基于策略 服務(wù)導(dǎo)向 2000 2005 2007 2010 虛擬化 動(dòng)態(tài)化 智能化 集中化 目前服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品正在朝虛擬化 中國(guó)移動(dòng)已有服務(wù)器虛擬化試點(diǎn)案例大多在虛擬化 （來源： 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化成熟度分析 分類 產(chǎn)品 廠家 可支持操作系統(tǒng) (原廠商提供） P 86服務(wù)器 操作系統(tǒng)廠商 三方 虛擬化被列為 2009十大 2009年全球虛擬化市場(chǎng)軟件銷售將比 2008年增加 43%，達(dá)到 27億美元 預(yù)計(jì)超過 60%的服務(wù)器工作負(fù)載在未來五年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)虛擬化 2009. 02 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 省公司 050100150200250300B O 分 客服 網(wǎng)管 信息化U n 型機(jī)X 8 6 服務(wù)器1 : 86服務(wù)器： 1 : 擬化整合比 業(yè)務(wù)支撐（包括 分和客服）全部使用 管理信息系統(tǒng)中大量使用 網(wǎng)管系統(tǒng)中 三個(gè)主要廠商的 擬化規(guī)模與設(shè)備規(guī)模相關(guān) 可同時(shí)提供硬分區(qū)和軟分區(qū)的方案時(shí)（ 硬分區(qū)應(yīng)用比軟分區(qū)多 不同虛擬化技術(shù)方案的系統(tǒng)數(shù)量 I B M l P a P n P a MW a r y n a m i c S y s t D o m a i P V o g i c D o m a i P v p a 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化的優(yōu)劣勢(shì)分析 優(yōu)勢(shì) 節(jié)省成本，減少企業(yè) 整合服務(wù)器，降低對(duì)空間、能源的消耗 提高業(yè)務(wù)靈活性和快速響應(yīng)能力 提高系統(tǒng)可用性和業(yè)務(wù)連續(xù)性 提高系統(tǒng)管理維護(hù)效率 劣勢(shì) 虛擬化不能完全支持所有物理設(shè)備，同時(shí)有性能損耗 虛擬化缺乏標(biāo)準(zhǔn)，異構(gòu)平臺(tái)無(wú)法有效進(jìn)行互操作和統(tǒng)一管理 一個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)的模式，帶來用戶對(duì)業(yè)務(wù)安全的擔(dān)心 短期內(nèi)實(shí)施成本將有較大增加 要求企業(yè) 設(shè)、運(yùn)維、管理模式作出相應(yīng)的改變 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化的總體技術(shù)要求 1 資源管理功能 2 性能 3 可用性 資源抽象化并能被多個(gè)虛擬機(jī)共享 廣泛的操作系統(tǒng)和底層硬件設(shè)備支持 支持虛擬機(jī)模板、批量創(chuàng)建和部署應(yīng)用 支持虛擬機(jī)的備份和恢復(fù) 支持動(dòng)態(tài)的增減虛擬機(jī)資源 支持靈活的資源調(diào)度策略和優(yōu)先級(jí)機(jī)制 支持虛擬機(jī)的在線遷移 支持虛擬機(jī)集群和故障切換（ 支持虛擬機(jī)之間的軟件或硬件故障隔離 支持基于策略的自動(dòng)負(fù)載均衡 技術(shù)要求 4 可管理性 支持基于腳本或流程編排的自動(dòng)化管理 支持通過 支持虛擬機(jī)用戶自服務(wù)管理 虛擬機(jī)必須將性能損耗最小化 虛擬機(jī)應(yīng)提供較高的單機(jī)最大性能和多節(jié)點(diǎn)管理能力 虛擬機(jī)在線遷移的中斷時(shí)間應(yīng)為毫秒級(jí) 5 標(biāo)準(zhǔn)化支持 支持 支持 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化 服務(wù)器虛擬化概述 小型機(jī)虛擬化技術(shù)分析 主要小型機(jī)廠家虛擬化技術(shù)體系 主要應(yīng)用場(chǎng)景 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化 86虛擬化 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 小型機(jī)虛擬化技術(shù)架構(gòu) 物理分區(qū) n OS HW I/O 隔離性 靈活性 物理服務(wù)器 虛擬機(jī) 2 SW 理分區(qū) 1 物理分區(qū) 2 虛擬機(jī) 1 SW 擬機(jī) 1 SW I/O 擬機(jī) 2 SW I/O 用 n or 物理分區(qū) 一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)物理分區(qū) 物理節(jié)點(diǎn) 集群內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝單一系統(tǒng)映像 邏輯分區(qū)（虛擬機(jī)） 在一個(gè)服務(wù)器或一個(gè)無(wú)力分區(qū)內(nèi)部 資源分區(qū) 在一個(gè)操作系統(tǒng)映像內(nèi)實(shí)現(xiàn)安全分區(qū) 物理分區(qū) 1 OS HW I/O 物理分區(qū) 2 OS HW I/O 物理分區(qū) 3 應(yīng)用 3 應(yīng)用 2 or 應(yīng)用 1 or 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 物理分區(qū)（硬件分區(qū)）技術(shù) 主要技術(shù)特點(diǎn) 1)一個(gè)分區(qū)里支持多個(gè)操作系統(tǒng) 2) 物理維護(hù)每個(gè)服務(wù)器的分區(qū) 3) 可以混合不同的處理器 4) 動(dòng)態(tài)的增減物理分區(qū)資源 電器隔離 , 靈活性 & 無(wú)系統(tǒng)負(fù)載 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 動(dòng)態(tài)的物理分區(qū)技術(shù) 應(yīng)用場(chǎng)景 : 在線將一個(gè)低利用率硬件分區(qū)的單元板從一個(gè)分區(qū)遷移到另外一個(gè)分區(qū) 系統(tǒng)維護(hù)是基于單元板完成 在線的設(shè)備擴(kuò)容 動(dòng)態(tài)硬件分區(qū)允許不活動(dòng)的單元板被激活以及活動(dòng)的單元板被隔離 需要重新啟動(dòng)或者中斷業(yè)務(wù)系統(tǒng)。 物理分區(qū) 2 P M P P P M M M M M P M P P P M M M M M P M P P P M M M M M P M P P P M M M M M P M P P P M M M M M 物理分區(qū) 1 單元板 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 靈活性 多個(gè)獨(dú)立的 例 動(dòng)態(tài)的資源分配 亞 度 允許針對(duì)應(yīng)用的需求優(yōu)化 置 資源不與物理配置捆綁在一起 隔離 提供 用和資源隔離特性 單獨(dú)地重新配置 & 重新啟動(dòng) 容易實(shí)施 容易管理 集成的自動(dòng)工作負(fù)載管理 邏輯分區(qū)技術(shù) S 1 A A B 創(chuàng)建不同的硬件平臺(tái)鏡像 管理共享的物理資源 監(jiān)控操作系統(tǒng)實(shí)例的狀態(tài) 多個(gè)應(yīng)用版本或?qū)嵗?不存在資源沖突 每個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例都為特定的應(yīng)用系統(tǒng)定制 操作系統(tǒng)實(shí)例給某個(gè)特定的用戶指明的物理資源 無(wú)空間或物理資源沖突 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 HP W S S (S 最小的系統(tǒng)負(fù)載 在每次啟動(dòng) /關(guān)機(jī)，或者 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 資源分區(qū)技術(shù) 分區(qū) 0 分區(qū) 1 分區(qū) 2 內(nèi)存資源 分區(qū) 1 分區(qū) 2 源 分區(qū) 0 進(jìn)程調(diào)度程序 內(nèi)存管理軟件 應(yīng)用 A 進(jìn)程調(diào)度程序 內(nèi)存管理軟件 應(yīng)用 B 進(jìn)程調(diào)度程序 內(nèi)存管理軟件 應(yīng)用 C 操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源管理 應(yīng)用在相同 具有獨(dú)立的進(jìn)程調(diào)度和獨(dú)立的內(nèi)存管理軟件 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 不同分區(qū)技術(shù)的靈活組合應(yīng)用 1i + C , , 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 小型機(jī)虛擬化代表產(chǎn)品 虛擬化技術(shù) 產(chǎn)品 廠家 平臺(tái)支持 操作系統(tǒng) 物理分區(qū) P 輯分區(qū) （虛擬機(jī)） S/i, P 1/源分區(qū) 86 0 P S/i, 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 技術(shù)自身限制 不能模擬某些硬件設(shè)備（如 口）的功能 虛擬層本身要消耗一定的 存等系統(tǒng)資源 系統(tǒng)資源無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)跨物理服務(wù)器的共享（需要借助于集群技術(shù)） 非標(biāo)準(zhǔn)化 小型機(jī)虛擬化技術(shù)無(wú)法在不同平臺(tái)通用 缺乏不同虛擬化平臺(tái)的統(tǒng)一管理工具 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化 服務(wù)器虛擬化概述 小型機(jī)虛擬化技術(shù)分析 主要小型機(jī)廠家虛擬化技術(shù)體系 P 要應(yīng)用場(chǎng)景 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 微分區(qū) 動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū) 工作負(fù)載分區(qū) 虛擬 動(dòng)態(tài)分區(qū)遷移 BM M on BM to do BM on BM 1967 1973 1987 s p i 007 2004 1999 2008 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū) 個(gè)邏輯的服務(wù)器運(yùn)行自己獨(dú)立的操作系統(tǒng)，有自己獨(dú)享的處理器、內(nèi)存和 I/ 這些資源在各個(gè) i 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 微分區(qū) 微分區(qū)技術(shù)是芯片級(jí)虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)1/10個(gè) 1/100單位調(diào)整資源 微分區(qū)技術(shù)的引入，使得 可移動(dòng)、增減虛擬資源，系統(tǒng)管理員就可以根據(jù)分區(qū)系統(tǒng)負(fù)荷和分區(qū)業(yè)務(wù)運(yùn)行特點(diǎn)，隨時(shí)將資源動(dòng)態(tài)分配到需要的地方 硬件支持： 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 虛擬 虛擬 I/O 服務(wù)器用于為 。分配給一個(gè)分區(qū)的物理適配器可以由一個(gè)或多個(gè)其他分區(qū)共享，使服務(wù)器的物理適配器的數(shù)量降到最低 虛擬 I/O 服務(wù)器通過消除對(duì)專用網(wǎng)絡(luò)適配器、磁盤適配器和磁盤驅(qū)動(dòng)器的需求，以降低成本 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 動(dòng)態(tài)分區(qū)遷移 將正在運(yùn)行的 區(qū)，以及它們所承載的應(yīng)用程序從一臺(tái)物理服務(wù)器遷移到另一臺(tái)物理服務(wù)器，而不會(huì)對(duì)基礎(chǔ)服務(wù)產(chǎn)生任何影響 支持的操作系統(tǒng)： 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 工作負(fù)載分區(qū) 供的工作負(fù)載分區(qū) (技術(shù)是一種全新的軟件虛擬技術(shù)，用于隔離用戶和應(yīng)用程序。它不依賴于硬件特性，是多種 心技術(shù)的綜合體現(xiàn) 由軟件創(chuàng)建的、 映像中的虛擬化的操作系統(tǒng)環(huán)境。對(duì)于所承載的應(yīng)用程序來說，每個(gè)工作負(fù)載分區(qū)都是一個(gè)安全的、隔離的環(huán)境。 的應(yīng)用程序認(rèn)為，它正執(zhí)行于自己的、專門的例中。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用程序來說，好像是一個(gè) 啟動(dòng)實(shí)例。通常，在 ，應(yīng)用程序無(wú)需修改就可以運(yùn)行 A 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 動(dòng)態(tài)應(yīng)用程序遷移 移動(dòng) 衡硬件負(fù)載，實(shí)際的目標(biāo) 以是不同類型的服務(wù)器 支持的硬件： 970、 、 5 、 6 操作系統(tǒng)： 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 粒最精細(xì)的分區(qū) 單個(gè) 最多的硬件分區(qū) (多達(dá) 24個(gè) ) 完全的硬件故障隔離 沒有性能開銷的損失 幾代 可在線更換 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 務(wù)器資源的虛擬化和分區(qū)技術(shù) 每個(gè)邏輯域是一個(gè)完整的虛擬機(jī)，包含可動(dòng)態(tài)配置的 服務(wù)器資源 和各自獨(dú)立的 硬件和 超虛擬化， 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 動(dòng)態(tài)資源管理 系統(tǒng)環(huán)境，安全性和故障隔離 (極輕量級(jí)實(shí)現(xiàn) 理論極限 8000 應(yīng)用范圍廣范，可應(yīng)用于各種類型的硬件平臺(tái) 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 n OS HW I/O 隔離性 靈活性 SW SW SW I/O SW I/O n or HP M HP 個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)物理分區(qū) 集群內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝單一系統(tǒng)映像 在一臺(tái)物理服務(wù)器或一個(gè)物理分區(qū)內(nèi)部 個(gè)操作系統(tǒng)映像內(nèi)實(shí)現(xiàn)安全分區(qū) OS HW I/O OS HW I/O or or 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 虛擬化 技術(shù)特征 說明 系統(tǒng)軟硬件需求 件分區(qū) 以單元板為單位調(diào)整資源 9000/持在線的激活和釋放分區(qū)中的單元板 1i 元板混插 支持同機(jī)箱內(nèi)混合不同的處理器 輯分區(qū) 以 149000/態(tài)增減 虛擬分區(qū)動(dòng)態(tài)增減 存動(dòng)態(tài)遷移 為虛擬分區(qū)動(dòng)態(tài)增減內(nèi)存而無(wú)需重啟 1i v3 M 虛擬機(jī) 以 1% 態(tài)資源分配 虛擬、動(dòng)態(tài)共享的 ，不同物理服務(wù)器之間遷移 1i M 國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 一級(jí) 虛擬化 技術(shù)特征 9000 SD D 件分區(qū) 支持 不支持 支持 件支持（ 1i 條件支持（ 1i 單元板混插 條件支持（ 條件支持（ 輯分區(qū) 支持 不支持 支持 動(dòng)態(tài)增減 持 支持 內(nèi)存動(dòng)態(tài)遷移 條件支持（ 1i 條件支持（ 1i 擬機(jī) 不支持 不支持 支持 動(dòng)態(tài)資源分配 支持 虛擬機(jī)在線遷移 條件支持（ 1i 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 S=S=型機(jī)虛擬化的典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化 服務(wù)器虛擬化概述 小型機(jī)虛擬化技術(shù)分析 主要小型機(jī)廠家虛擬化技術(shù)體系 主要應(yīng)用場(chǎng)景 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 服務(wù)器虛擬化的典型適用場(chǎng)景 服務(wù)器整合和提高利用率 根據(jù)業(yè)務(wù)需求變化動(dòng)態(tài)分配資源 快速部署應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 實(shí)現(xiàn)跨物理服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng)遷移 降低成本 提高業(yè)務(wù)響應(yīng)速度 提高系統(tǒng)可用性 提高維護(hù)效率 節(jié)能減排 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 場(chǎng)景 1：服務(wù)器整合和提高利用率 . 三大 高小型機(jī)設(shè)備利用率 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 場(chǎng)景 2：根據(jù)業(yè)務(wù)需求變化動(dòng)態(tài)分配資源 1. 理信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)平臺(tái)等部分應(yīng)用白天 /晚上、月初月末 /平時(shí)、節(jié)假日 /非節(jié)假日資源需求相差巨大，忙閑時(shí)可配置不同資源 2. 開發(fā)、測(cè)試系統(tǒng)“見縫插針”，可充分利用生產(chǎn)系統(tǒng)閑時(shí)資源 3. 部分新業(yè)務(wù)訪問量、生命周期難以預(yù)先估計(jì)，需要?jiǎng)討B(tài)增加或回收資源 段 1 時(shí)段 2 時(shí)段 3 時(shí)段 4 中國(guó)移動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新引擎 內(nèi)部資料 注意保密 場(chǎng)景 3：快速部署應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 1. 開發(fā)測(cè)試平臺(tái)的臨時(shí)性測(cè)試等場(chǎng)景下可通過虛擬化技術(shù)快速部署操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用中間件、 S 擬機(jī)模板 S S S S 國(guó)移