畢業(yè)論文論文題目桌面虛擬化學生姓名梁惠梅學生學號201312050072專業(yè)13級網(wǎng)絡(luò)工程1班指導教師郭武士系部電氣信息工程系摘要虛擬化（VIRTUALIZATION）是一個廣義的術(shù)語，簡單來說，是指計算機相關(guān)模塊在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的獨立的物理硬件基礎(chǔ)上運行，這種把有限的資源根據(jù)不同需求進行重新規(guī)劃以達到最大利用率的思路，從而實現(xiàn)簡化管理，優(yōu)化資源等目的的解決方案，就叫做虛擬化技術(shù)。對于高性能計算機來說，應用的多樣性和復雜性，決定了高效能體系結(jié)構(gòu)的多層次、多粒度的異構(gòu)發(fā)展。在實際應用中，大規(guī)模，多層次的異構(gòu)化，在滿足需求的同時，帶來大量的問題開發(fā)的難度、軟硬件的支持、系統(tǒng)的可靠性、應用的可移植性、如何高效的管理等，成為亟待解決的技術(shù)難題。虛擬計劃技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)異構(gòu)資源的高效整合，和應用開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建，提高計算效率和負載遷移，而且有助于提高系統(tǒng)的可靠性、容錯性和安全性，在高性能計算機體系中的應用中有著廣闊的發(fā)展前景。關(guān)鍵字ESXI，VMWAREVIEW動態(tài)資源分配ABSTRACTVIRTUALIZATIONVIRTUALIZATIONISABROADTERMTHATSIMPLYREFERSTOCOMPUTERRELATEDMODULESRUNONTHEBASISOFTHEVIRTUALRATHERTHANREALBASEDONSEPARATEPHYSICALHARDWARETHATTHELIMITEDRESOURCESOFTHEDIFFERENTNEEDSOFFIXEDREPLANNINGTOACHIEVEMAXIMUMUTILIZATIONOFIDEAS,INORDERTOACHIEVESIMPLIFIEDMANAGEMENT,OPTIMIZATIONOFRESOURCESSOLUTIONSANDOTHERPURPOSES,ISCALLEDVIRTUALIZATIONTECHNOLOGYFORHIGHPERFORMANCECOMPUTERS,THEDIVERSITYANDCOMPLEXITYOFTHEAPPLICATION,DETERMINETHEHETEROGENEOUSDEVELOPMENTOFHIGHPERFORMANCEARCHITECTUREMULTILEVELGRANULARITYINPRACTICALAPPLICATIONS,LARGESCALE,MULTILEVELISOMERIZATION,TOMEETTHEDEMAND,BRINGALOTOFPROBLEMSTHEDIFFICULTYOFDEVELOPMENT,RELIABILITYOFHARDWAREANDSOFTWARESUPPORT,SYSTEM,APPLICATIONPORTABILITY,HOWEFFICIENTMANAGEMENT,ETC,BECOMETECHNICALPROBLEMSTOBESOLVEDVIRTUALPLANNINGTECHNIQUES,NOTONLYCANBUILDEFFICIENTINTEGRATIONOFHETEROGENEOUSRESOURCES,ANDAPPLICATIONDEVELOPMENTENVIRONMENTS,IMPROVETHEEFFICIENCYANDWORKLOADMIGRATION,ANDCONTRIBUTETORELIABILITY,FAULTTOLERANCEANDIMPROVEDSAFETYSYSTEMSINHIGHPERFORMANCECOMPUTERSYSTEMSTHEAPPLICATIONHASBROADPROSPECTSFORDEVELOPMENTKEYWORDSESXI，VMWAREVIEW，DYNAMICRESOURCEALLOCATION目錄第一章緒論111項目背景112面臨的挑戰(zhàn)113虛擬化的優(yōu)勢2第二章項目方案221VMWAREVIEW工作原理322VMWAREVIEW優(yōu)勢3第三章VMWAREVIEW組件和功能431ESXI432VMWAREVCENTERSERVER533其他相關(guān)組件5第四章具體項目實施641搭建和配置服務(wù)器642基于ESXI50配置工作站點1043完成項目設(shè)計方案書1344文檔整理13總結(jié)14參考文獻15致謝16第一章緒論11項目背景從IT技術(shù)誕生到推廣，就伴隨著一對矛盾即用戶使用與IT管理的矛盾早期的大機時代，用戶的使用與管理工作都位于機房內(nèi)，用戶使用不方便，但是管理員管理相對簡單；PC出現(xiàn)，用戶無須去機房工作，更方便的使用IT技術(shù)，但是管理員的管理工作復雜化了，管理工作隨著PC的分散化，也分散化了，即使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)使得管理工作一定程度地可以通過網(wǎng)絡(luò)完成，但是成功率依然比較低，管理能力有限。今天，網(wǎng)絡(luò)訪問不再是瓶頸，虛擬桌面技術(shù)的出現(xiàn)解決了這對矛盾用戶可以遠程訪問桌面系統(tǒng)，獲得和PC完全一致的體驗；管理員也只需要在數(shù)據(jù)中心就可以輕松完成所有的管理工作所以桌面虛擬化技術(shù)實質(zhì)上是將用戶使用與系統(tǒng)管理進行了有效的分離。這樣帶來的直接好處，就是用戶對桌面的訪問就不需要被限制在具體設(shè)備、具體地點和具體時間了。我們可以通過任何一種滿足接入要求的設(shè)備，就可以訪問我們的桌面。這樣，員工就可以不必在公司加班，而可以回家通過家里的設(shè)備，訪問公司的桌面，繼續(xù)工作，并同時能夠保證數(shù)據(jù)安全（因為只有圖像傳輸?shù)郊依锏脑O(shè)備上）。出差同樣可以不必帶電腦，而只要找到一個能上網(wǎng)的設(shè)備就可以使用自己的桌面。辦公人員甚至可以通過手機以及平板電腦訪問自己的桌面。12面臨的挑戰(zhàn)1、難以管理面對廣泛分布的PC硬件，用戶日益要求能在任何地方訪問其桌面環(huán)境，因此集中式PC管理極難實現(xiàn)。此外，眾所周知，由于PC硬件種類繁多，用戶修改桌面環(huán)境的需求各有不同，因此PC桌面標準化也是一個難題。2、總體擁有成本高PC硬件相對較低的成本優(yōu)勢，通常無法抵消PC管理和支持工作的高昂成本。目前，PC管理工作包括部署軟件、更新和修補程序等，由于這些工作需要對多種PC配置的部署進行測試和驗證，因而會耗費大量的人力。同時，由于標準化程度不高，支持人員經(jīng)常需要親臨現(xiàn)場解決問題，這就進一步增加了支持成本。3、難以保護數(shù)據(jù)的安全確保PC上的數(shù)據(jù)能成功備份并能在PC出現(xiàn)故障或文件丟失時恢復，是一個巨大的挑戰(zhàn)。即使數(shù)據(jù)能成功備份，PC失竊的風險也威脅著重要數(shù)據(jù)的安全。4、資源未充分利用PC的分布式特性使人們難以通過集中資源的方式提高利用率和降低成本。結(jié)果，PC的利用率通常低于5，遠程辦公室需要重復的桌面基礎(chǔ)架構(gòu)，移動工作人員可能需要使用復雜的遠程桌面解決方案。13虛擬化的優(yōu)勢1、數(shù)據(jù)安全性由于傳遞的只是最終運行圖像，所有的數(shù)據(jù)和計算都發(fā)生在數(shù)據(jù)中心，則機密數(shù)據(jù)和信息不需要通過網(wǎng)絡(luò)傳遞，增加了安全性。2、降低成本將現(xiàn)有PC作為桌面虛擬化終端設(shè)備，延長了現(xiàn)有PC的生命周期3、簡化的數(shù)據(jù)備份集中化虛擬桌面完全駐留在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，更加容易確保完全遵守備份策略?！?、簡化的災難恢復管理員能夠輕松地將虛擬桌面還原到上次所知良好的狀態(tài)，虛擬機大大簡化了災難恢復工作。因此，管理員不再需要提供使用最新映像保持更新的備用終端。5、簡化的系統(tǒng)部署當在桌面虛擬化體系結(jié)構(gòu)中使用瘦客戶端時，由于不需要在終端設(shè)備上安裝任何內(nèi)容，因此圍繞部署的流程明顯得到簡化。6、簡化的IT維護因為虛擬機的獨特特性，各項維護任務(wù)變得十分簡單，包括修補應用程序、對用戶進行供給/解除供給、遷移到新的操作系統(tǒng)以及執(zhí)行審核職責。7、訪問靈活性桌面虛擬化可以允許用戶使用自己的任何設(shè)備（智能電話、平板電腦、筆記本等）任何地點使用虛擬桌面。VMWAREVSPHERE是業(yè)界領(lǐng)先且最可靠的虛擬化平臺。VSPHERE將應用程序和操作系統(tǒng)從底層硬件分離出來，從而簡化了IT操作。您現(xiàn)有的應用程序可以看到專有資源，而您的服務(wù)器則可以作為資源池進行管理。因此，您的業(yè)務(wù)將在簡化但恢復能力極強的IT環(huán)境中運行。VMWARE、VSPHERE、ESSENTIALS和ESSENTIALSPLUS套件專為工作負載不足20臺服務(wù)器的IT環(huán)境而設(shè)計，只需極少的投資即可通過經(jīng)濟高效的服務(wù)器整合和業(yè)務(wù)連續(xù)性為小型企業(yè)提供企業(yè)級IT管理。結(jié)合使用VSPHEREESSENTIALSPLUS與VSPHERESTORAGEAPPLIANCE軟件，無需共享存儲硬件即可實現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性。第二章項目方案VMWAREVIEW以托管服務(wù)的形式從專為交付整個桌面而構(gòu)建的虛擬化平臺上交付豐富的個性化虛擬桌面，而不僅僅是應用程序以實現(xiàn)簡化桌面管理。通過VMWAREVIEW，您可以將虛擬桌面整合到數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器中，并獨立管理操作系統(tǒng)、應用程序和用戶數(shù)據(jù)，從而在獲得更高業(yè)務(wù)靈活性的同時，使最終用戶能夠通過各種網(wǎng)絡(luò)條件獲得靈活的高性能桌面體驗，實現(xiàn)桌面虛擬化的個性化。利用VMWAREVIEW簡化桌面和應用程序管理，同時加強安全性和控制力。為終端用戶提供跨會話和設(shè)備的個性化、高逼真體驗。實現(xiàn)傳統(tǒng)PC難以企及的更高桌面服務(wù)可用性和敏捷性，同時將桌面的總體擁有成本減少多達50。終端用戶可以享受到新的工作效率級別和從更多設(shè)備及位置訪問桌面的自由，為IT提供更強的策略控制。21VMWAREVIEW工作原理圖11VMWAREVIEW工作原理22VMWAREVIEW優(yōu)勢1、集控制能力和可管理性于一身由于桌面在數(shù)據(jù)中心運行，因此管理員可以更輕松地對其進行部署、管理和維護。2、令最終用戶備感親切的體驗用戶可以靈活訪問與普通PC桌面功能相同的個性化虛擬桌面。3、集成VMWAREVSPHERE4VIEW桌面虛擬化集成了VMWAREVSPHERE4的備份、故障切換和災難恢復功能，并將這些優(yōu)勢擴展到桌面。4、降低總體擁有成本TCOVIEW桌面虛擬化可以降低管理和能源成本并延長PC的使用壽命，因而可以實現(xiàn)較低的總體擁有成本。圖12VMWAREVIEW優(yōu)勢體現(xiàn)圖第三章VMWAREVIEW組件和功能31ESXIVMWAREVSPHERE的虛擬化管理程序體系結(jié)構(gòu)在虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的管理中起關(guān)鍵作用。2001年推出的裸機ESX體系結(jié)構(gòu)大幅增強了性能和可靠性，客戶可借此將虛擬化的優(yōu)勢擴展到他們的關(guān)鍵任務(wù)應用上。新的ESXI體系結(jié)構(gòu)去除了基于LINUX的服務(wù)控制臺，這代表著可靠性和虛擬化管理向前發(fā)生了類似的飛躍。新的VSPHEREESXI體系結(jié)構(gòu)的大小不足ESX的5，從安全、部署和配置以及日常管理等方面改進了虛擬化管理程序的管理。1、提高可靠性和安全性VSPHERE50之前的版本中提供的ESX體系結(jié)構(gòu)依賴基于LINUX的控制臺操作系統(tǒng)COS來實現(xiàn)可維護性和基于代理的合作伙伴集成。在獨立于操作系統(tǒng)的新ESXI體系結(jié)構(gòu)中，去除了大約2GB的COS，并直接在核心VMKERNEL中實現(xiàn)了必備的管理功能。去除COS使VSPHEREESXI虛擬化管理程序的安裝占用空間急劇減小到約150MB，并因消除了與通用操作系統(tǒng)相關(guān)的安全漏洞而提高了安全性和可靠性。2、簡化部署和配置新的ESXI體系結(jié)構(gòu)的配置項要少得多，因此可以極大地簡化部署和配置，并且更容易保持一致性。3、減少管理開銷ESXI體系結(jié)構(gòu)采用基于API的合作伙伴集成模型，因此不再需要安裝和管理第三方管理代理。利用遠程命令行腳本編寫環(huán)境例如VCLI或POWERCLI，可以自動執(zhí)行日常任務(wù)。4、簡化程序的修補和更新簡化虛擬化管理程序的修補和更新由于占用空間小并且組件數(shù)量有限，ESXI體系結(jié)構(gòu)所需的補丁程序比早期版本少得多，從而縮短了維護時段，并減少了安全漏洞。在其生命周期中，ESXI體系結(jié)構(gòu)所需的補丁程序約為與COS一起運行的ESX虛擬化管理程序的1/10。5、VMWAREESXI體系結(jié)構(gòu)在ESXI體系結(jié)構(gòu)中，移除了控制臺操作系統(tǒng)，所有VMWARE代理均直接在VMKERNEL上運行。基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)通過VMKERNEL附帶的模塊直接提供。其他獲得授權(quán)的第三方模塊（例如硬件驅(qū)動程序和硬件監(jiān)控組件）也可在VMKERNEL中運行。只有獲得VMWARE數(shù)字簽名的模塊才能在系統(tǒng)上運行，因此形成了嚴格鎖定的體系結(jié)構(gòu)。通過阻止任意代碼在ESXI主機上運行，極大地改進了系統(tǒng)的安全性。32VMWAREVCENTERSERVER1、VMWAREVCENTERSERVER提供了一個可伸縮、可擴展的平臺，為虛擬化管理奠定了基礎(chǔ)。VMWAREVCENTERSERVER以前稱為VMWAREVIRTUALCENTER，可集中管理VMWAREVSPHERE環(huán)境，與其他管理平臺相比，極大地提高了IT管理員對虛擬環(huán)境的控制。2、VMWAREVCENTERSERVER提高在虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)每個級別上的集中控制和可見性，通過主動管理發(fā)揮VSPHERE潛能，是一個具有廣泛合作伙伴體系支持的可伸縮、可擴展平臺。必須使用VCENTERSERVER才能支持的特性（1）VIRTUALMACHINETEMPLATES（虛擬機模版）（2）ROLEBASEDACCESSCONTROLS（基于角色的訪問控制）（3）FINEGRAINEDRESOURCEALLOCATIONCONTROLS（粒度的資源關(guān)聯(lián)控制）（4）VMWAREVMOTION（在線遷移）（5）VMWAREDISTRIBUTEDRESOURCESCHEDULER（分布式資源調(diào)度）（6）VMWAREHIGHAVAILABILITY（高可用性）（7）VMWAREFAULTTOLERANCE（容錯）（8）ENHANCEDVMOTIONCOMPATIBILITYEVC（增強VMOTION兼容性）（9）HOSTPROFILES（主機腳本）（10）VNETWORKDISTRIBUTEDSWITCHES（分布式交換機）（11）STORAGEANDNETWORKI/OCONTROL（存儲和網(wǎng)絡(luò)I/O控制）（12）VSPHERESTORAGEDRS（存儲分布式資源調(diào)度）33其他相關(guān)組件1、VMWAREVSPHERECLIENT一個允許用戶從任何WINDOWSPC遠程連接到VCENTERSERVER或ESXI的界面。2、VMWAREVSPHEREWEBCLIENT一個允許用戶從各種WEB瀏覽器和操作系統(tǒng)遠程連接到VCENTERSERVER的WEB界面。3、SPHEREVMOTION可以將打開電源的虛擬機從一臺物理服務(wù)器遷移到另一臺物理服務(wù)器，同時保持零停機時間、連續(xù)的服務(wù)可用性和事務(wù)處理完整性。但不能將虛擬機從一個數(shù)據(jù)中心移至另一個數(shù)據(jù)中心。4、VSPHERESTORAGEVMOTION可以在數(shù)據(jù)存儲之間遷移虛擬機文件而無需中斷服務(wù)?？梢詫⑻摂M機及其所有磁盤放置在同一位置，或者為虛擬機配置文件和每個虛擬磁盤選擇單獨的位置。虛擬機在STORAGEVMOTION期間保留在同一主機上。通過STORAGEVMOTION遷移的功能，使您能夠在虛擬機運行時將虛擬機的虛擬磁盤或配置文件移動到新數(shù)據(jù)存儲。通過STORAGEVMOTION遷移，可以在不中斷虛擬機可用性的情況下，移動虛擬機的存儲器。5、VSPHEREHIGHAVAILABILITYHA可為虛擬機提供高可用性的功能。如果服務(wù)器出現(xiàn)故障，受到影響的虛擬機會在其他擁有多余容量的可用服務(wù)器上重新啟動。6、VSPHEREDISTRIBUTEDRESOURCESCHEDULERDRS通過為虛擬機收集硬件資源，動態(tài)分配和平衡計算容量。此功能包括可顯著減少數(shù)據(jù)中心功耗的DISTRIBUTEDPOWERMANAGEMENTDPM功能。7、VMWAREVIEWMANAGER提供一個可提高IT效率的管理工具來調(diào)配新桌面或桌面組，并提供一個用于設(shè)置桌面策略的簡單界面。通過使用模板，可以對虛擬桌面池進行自定義，并方便地設(shè)置策略，例如池中可包含的虛擬機數(shù)量或注銷參數(shù)。8、VMWARETHINAPP應用虛擬化技術(shù)將應用與底層操作系統(tǒng)分離，減少了操作系統(tǒng)與其他應用之間的沖突，從而提高兼容性并簡化管理。通過THINAPP打包的應用可以在數(shù)據(jù)中心集中運行、本地部署到物理或虛擬桌面或部署在USB驅(qū)動器上，從而實現(xiàn)部署靈活性。9、VMWAREVIEWCOMPOSER支持從一個黃金級映像快速創(chuàng)建多個桌面映像?？梢钥缛我鈹?shù)量的虛擬桌面有保證地即時完成更新。與THINAPP相結(jié)合，IT管理員可以降低總映像數(shù)量、存儲要求和運營成本。10、VIEWCONNECTIONSERVER它通過ACTIVEDIRECTORY認證和管理用戶。VIEWCONNECTIONSERVER將端點設(shè)備與相應的虛擬機、物理PC、刀片PC或WINDOWSTERMINALSERVICES服務(wù)器連接起來。第四章具體項目實施41搭建和配置服務(wù)器1、AD域控制器添加AD服務(wù)（1）點擊“添加角色”打開添加角色向?qū)D41服務(wù)器管理器里添加角色（2）選擇“ACTIVEDIRECTORY域服務(wù)”，點擊“下一步”圖42選擇服務(wù)器角色（3）添加角色向?qū)瓿珊蟠蜷_“開始”“運行”輸入“DCPROMO”圖43運行里輸入命令（5）選擇“在新林中創(chuàng)建域”點擊“下一步”圖44創(chuàng)建域（以下服務(wù)器的搭建步驟和上面的服務(wù)器搭建類似都是通過在服務(wù)管理器里面添加角色）3、配置DHCPDHCPDYNAMICHOSTCONFIGURATIONPROTOCOL動態(tài)主機配置協(xié)議是一個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。指的是由服務(wù)器控制一段IP地址范圍，客戶機登錄服務(wù)器時就可以自動獲得服務(wù)器分配的IP地址和子網(wǎng)掩碼1進入服務(wù)器管理器添加DHCP，直接下一步圖13圖45添加服務(wù)器角色2）勾選需要添加的角色DHCP服務(wù)器3）綁定為本機的IP地址4父域在DNS中已經(jīng)配置好，如果沒有配置DNS可以先定義一個YBCCOM首選DNS服務(wù)器可以設(shè)置為內(nèi)網(wǎng)配置好的DNS服務(wù)器，也可以配置為外網(wǎng)，這里我設(shè)置的是德陽的電信DNS服務(wù)器備用的可以填或不填5）WINS服務(wù)器日常生活中我們不需要配置WINS實現(xiàn)的是IP地址和計算機名稱的映射，DNS實現(xiàn)的是IP地址和域名的映射。WINS作用的范圍是某個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，DNS的范圍是整個互聯(lián)網(wǎng)。6作用域就是需要分配給其它主機IP地址的范圍7）IPV6在國內(nèi)沒怎么使用可以禁用8）配置好的DHCP分配有IP沖突，我們需要排除；右鍵可以新建排除范4、配置DNS服務(wù)器DNS（DOMAINNAMESYSTEM，域名系統(tǒng)），因特網(wǎng)上作為域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫，能夠使用戶更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記住能夠被機器直接讀取的IP數(shù)串。直接說DNS服務(wù)器的搭建過程1）添加DNS角色安裝2）配置DNS服務(wù)器3）查看正反向查找的配置4）在本機TCP/IP上設(shè)置DNS域名為本機IP5）在DOS界面使用NSLOOKUP查看DNS是否配置成功5、配置FTP、WEB服務(wù)器FTP是FILETRANSFERPROTOCOL（文件傳輸協(xié)議）的英文簡稱，而中文簡稱為“文傳協(xié)議”。用于INTERNET上的控制文件的雙向傳輸。WEB服務(wù)器的搭建（使用微軟的INTERNETINFORMATIONSERVICES（IIS，互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)）WEB服務(wù)器一般指網(wǎng)站服務(wù)器，是指駐留于因特網(wǎng)上某種類型計算機的程序，可以向瀏覽器等WEB客戶端提供文檔，也可以放置網(wǎng)站文件，讓全世界瀏覽；可以放置數(shù)據(jù)文件，讓全世界下載。1和上面添加角色一樣添加WEB（IIS服務(wù)）2）角色服務(wù)勾選FTP服務(wù)和IIS6服務(wù)安裝3）如圖打開IIS服務(wù)器添加FTP站點以及網(wǎng)站4）對于FTP服務(wù)器，選擇物理路徑SSL（SECURESOCKETSLAYER安全套接層）設(shè)置為無；身份驗證和授權(quán)信息，指定的用戶需要在計算機里面重新創(chuàng)建。對于WEB服務(wù)器，在里面添加網(wǎng)站。5測試FTP是否搭建成功，在文檔中輸入FTP/IP檢驗FTP服務(wù)器測試WEB服務(wù)器，直接在IE瀏覽器中輸入IP地址，同時可以結(jié)合上面DNS的映射輸入域名。42基于ESXI50配置工作站點1、虛擬機的創(chuàng)建后1IP配置后信息圖46添加FTP站點圖47配置IP地址（2）DNS配置及其域名設(shè)置圖48DNS配置（3）登錄搭建好的站點圖49登陸進入站點（4）進入搭建的1012798100站點進行使用圖410ESXI操作界面43完成項目設(shè)計方案書圖141桌面虛擬化項目方案設(shè)計文件截圖44文檔整理圖113文檔整理文件截圖總結(jié)我們使用VMWARE的VCENTER和VSPHERE將主機硬件作為一組標準化資源進行聚合，通過合理的調(diào)度和分配生成若干臺與物理服務(wù)器無使用差別的虛擬服務(wù)器，來滿足新業(yè)務(wù)系統(tǒng)部