一、云計算基礎(chǔ)

1、云計算概念

關(guān)于云計算的定義有很多種，百度百科的解釋是這樣的：

云計算??（Cloud Computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交互模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。因此，云計算甚至可以讓你體驗每秒10萬億次的運算能力，擁有這么強大的計算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運算。

說的通俗一點，云計算就是通過網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)的一種模式。

“云計算”可以理解為：通過互聯(lián)網(wǎng)可以使用足夠強大的計算機為用戶提供的服務(wù)，這種服務(wù)的使用量可以使用統(tǒng)一的單位來描述。

2、云計算的部署模式

私有云：一般由一個組織來使用，同時也是由這個組織來運營，即使用者與維護(hù)者都是用戶本身。

公有云：通常指第三方提供商用戶能夠使使用的云，公有云一般可通過 Internet 使用，可能是免費或成本低廉的，即用戶本身是使用者，但不是維護(hù)者。

混合云：可以是私有云+私有云，公有云+公有云，公有云+私有云，甚至更多云的混雜。它強調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施是由兩種或更多的云來組成的，但對外呈現(xiàn)的是一個完整的實體。企業(yè)正常運營時，把重要數(shù)據(jù)保存在自己的私有云里面（比如：財務(wù)數(shù)據(jù)），把不重要的信息放到公有云里。

3、云計算的服務(wù)模式

IaaS（Infrastructure as a service）：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，即把基礎(chǔ)設(shè)施以服務(wù)形式提供給最終用戶使用。包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和其它的計算資源，用戶能夠部署和運行任意軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。例如：虛擬機出租、網(wǎng)盤等。

PaaS（Platform as a service）：平臺即服務(wù)，即把二次開發(fā)的平臺以服務(wù)形式提供給最終用戶使用，客戶不需要管理或控制底層的云計算基礎(chǔ)設(shè)施，但能控制部署的應(yīng)用程序開發(fā)平臺。例如：LAMP平臺出租等。

SaaS（Software as a service）：軟件即服務(wù)，即提供給消費者的服務(wù)是運行在云計算基礎(chǔ)設(shè)施之上的應(yīng)用程序。例如：企業(yè)OA系統(tǒng)。

4、云計算的特征

按需自助服務(wù)、廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入、資源池化、快速彈性伸縮、可計量服務(wù)

二、虛擬化基礎(chǔ)

1、虛擬化概念

百度百科的解釋：

虛擬化，是指通過虛擬化技術(shù)將一臺計算機虛擬為多臺邏輯計算機。在一臺計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運行不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。

虛擬化可以理解為：將任何一種形式的資源抽象成另一種形式的技術(shù)都是虛擬化。虛擬化是資源的邏輯表示，不受物理限制的約束。

2、虛擬化常用概念

Guest OS：虛擬機操作系統(tǒng)

Guest Machine：虛擬出來的虛擬機

Hypervisor：虛擬化軟件層/虛擬機監(jiān)控機（Virtual Machine Monitor，VMM）

Host OS：運行在物理機之上的OS

Host Machine：物理機

3、虛擬化的特點

分區(qū)、隔離、封裝、相對于硬件獨立

4、虛擬化的好處

降低運營成本

縮短上線周期

提高可靠性

提高資源利用率

動態(tài)資源調(diào)度（DRS）

三、虛擬化和云計算比較

1、虛擬化：是一種技術(shù)存在

2、云計算：是一種服務(wù)模式存在

四、計算虛擬化

1、計算虛擬化的分類

裸金屬型虛擬化：性能好、開發(fā)難度大，不需要OS，實現(xiàn)困難? 如：VMvare ESXi

宿主型虛擬化：性能差、開發(fā)難度小，依賴宿主OS，實現(xiàn)簡單? 如：VMvare Workstation

全虛擬化：虛擬機不知道自己是個虛擬機：修改VMM：讓VMM主動找OS（改軟件）

半虛擬化：虛擬機知道自己是個虛擬機：修改OS：讓OS實現(xiàn)超級調(diào)用VMM（改軟件）

硬件輔助虛擬化：（Intel、AMD改CPU硬件，讓硬件支持虛擬化）

????概念說明：

????root：根模式（擁有真正權(quán)限）：Ring0? 1? 2? 3?

????non-root：非根模式（處于受控級別）：Ring0? 1? 2? 3?

????CLI：Command Line Interface,命令行界面

????GUI：Graphical User Interface，圖形化界面

????Windows：閉源、源代碼不公開，不能修改? ? ?

????Linux:開源、源代碼公開，能夠修改

2、Ring等級

對于X86處理器來說，其保護(hù)模式下一共有4個不同優(yōu)先級，分別從Ring 0直到Ring3。

這些Ring的優(yōu)先級隨其所執(zhí)行功能的不同也有所不同。其中Ring 0用于操作系統(tǒng)內(nèi)核，優(yōu)先級最高，擁有最高的“特權(quán)”，Ring 1和Ring 2用于操作系統(tǒng)服務(wù)，優(yōu)先級次之，Ring 3用于應(yīng)用程序，優(yōu)先級最低。

3、CPU虛擬化

全虛擬化、半虛擬化、硬件輔助虛擬化

4、內(nèi)存虛擬化

虛擬內(nèi)存-----VMM映射-----物理內(nèi)存

5、I/O虛擬化

?模擬方式、半虛擬化方式、直通方式

6、常見虛擬化平臺

KVM、XEN、Hyper-v、ESXi、FusionCompute

????XEN中相關(guān)概念：

????Domain：虛擬機

????Domain 0：特權(quán)虛擬機：后端驅(qū)動：負(fù)責(zé)收集前端驅(qū)動發(fā)過來的信息

????設(shè)備驅(qū)動：HardWareDriver：1.負(fù)責(zé)收集后端驅(qū)動發(fā)過來的信息

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2.負(fù)責(zé)找到真正的后端硬件

????Domain U：用戶虛擬機：前端驅(qū)動:負(fù)責(zé)收集本VM的IO，然后匯總給后端

7、KVM QEMU Libvirt

KVM：Kernel based Virtual Machine，系統(tǒng)內(nèi)核中的一個模塊，負(fù)責(zé)CPU虛擬化+內(nèi)存虛擬化，實現(xiàn)了CPU和內(nèi)存的虛擬化，但KVM不能模擬其他設(shè)備；

QEMU：開源的虛擬化模擬軟件，能夠模擬IO設(shè)備（網(wǎng)卡，磁盤），KVM加上QEMU之后就能實現(xiàn)真正意義上服務(wù)器虛擬化。

Libvirt則是調(diào)用KVM虛擬化技術(shù)的接口用于管理的，用Libvirt管理方便

五、虛擬機及模板

1、華為的虛擬化軟件

VRM:虛擬資源管理，主要是負(fù)責(zé)管理

CNA：計算節(jié)點代理，能夠承載虛擬機

2、虛擬機

虛擬機與物理計算機一樣，是運行操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的虛擬計算機。

虛擬機運行在某個主機上，并從主機上獲取所需的CPU、內(nèi)存等計算資源，以及圖形處理器、USB設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接和存儲訪問等能力。

3、模板

模板是虛擬機的一個副本，包含操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和虛擬機規(guī)格配置，使用模板創(chuàng)建虛擬機能夠大幅節(jié)省配置新虛擬機和安裝操作系統(tǒng)的時間。

使用系統(tǒng)內(nèi)已有的虛擬機制作模板，可以創(chuàng)建與模板設(shè)置一致的虛擬機，實現(xiàn)快速部署的功能。

4、虛擬機和模板的區(qū)別

① 虛擬機

可用性：虛擬機與物理計算機一樣，是運行操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的虛擬計算機。

資源占用：虛擬機運行在某個主機上，需要主機提供CPU、內(nèi)存、存儲等資源。

用途：虛擬機的主要用途是作為應(yīng)用程序的運行載體，用于處理計算任務(wù)。

② 模板

可用性：模板是虛擬機的一個副本，包含操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和虛擬機規(guī)格配置，但是不能直接運行。

資源占用：模板不能直接運行，所以也不會真正占用主機的資源。

用途：模板的主要用途是用于批量創(chuàng)建虛擬機。

六、存儲虛擬化

1、直接連接存儲(Direct Attached Storage，DAS)

DAS：? 不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)? 本地磁盤? ? 內(nèi)部DAS? 外部DAS

2、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Networks，SAN)

SAN： IP/FC ? LUN（邏輯卷）? ? ??

塊存儲 IP：使用iSCSI協(xié)議? ??

?FC：使用FC協(xié)議

3、網(wǎng)絡(luò)連接存儲(Network Attached Storage，NAS）

NAS： IP ? DIR（共享目錄）? ? 文件存儲? ? ? ??

CIFS：給Windows使用? ? ??

NFS：給類UNIX使用

4、硬盤的類型

SATA盤: 速度慢? ? 精確度低? ? 成本低 SATA盤的轉(zhuǎn)速主要有5400轉(zhuǎn)、7200轉(zhuǎn)；

SAS盤: 速度快? ? 精確度高? ? 成本高? SAS盤的轉(zhuǎn)速主要有10000轉(zhuǎn)、15000轉(zhuǎn)；

NL-SAS：SAS接口+SATA盤體 NL-SAS硬盤的轉(zhuǎn)速只有7200轉(zhuǎn)，因此性能比SAS硬盤差。但由于使用了SAS接口，所以在尋址和速度上有了提升。

SSD：具有傳統(tǒng)機械硬盤所不具備的快速讀寫、質(zhì)量輕、能耗低以及體積小等特點，但其使用壽命有限且價格較高。

5、虛擬化存儲

虛擬磁盤是一組文件。

虛擬化存儲基于文件系統(tǒng)管理，較非虛擬化存儲性能差一些。但功能多，對快照、精簡配置等支持的程度高。

6、非虛擬化存儲

虛擬磁盤是一個邏輯卷。

非虛擬化存儲基于邏輯卷管理，較虛擬化存儲有更高的性能，速度更快，效率更高。但功能少，對快照、精簡配置等支持的程度沒有存儲虛擬化高。

七、網(wǎng)絡(luò)虛擬化

1、南北向流量

指的是數(shù)據(jù)中心Data Center外部用戶和內(nèi)部服務(wù)器之間交互的流量。（內(nèi)外部交互）

2、東西向流量

指的是數(shù)據(jù)中心Data Center內(nèi)部服務(wù)器之間交互的流量，也叫橫向流量。（內(nèi)部間交互）

3、虛擬交換機

實現(xiàn)虛擬機間的二層交換。

4、上行鏈路

實現(xiàn)虛擬交換和物理交換的虛擬鏈路。

5、端口組

包含VLAN、端口類型、網(wǎng)絡(luò)QoS的設(shè)置。

6、虛擬化中數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑

相同端口組不同主機內(nèi)的虛擬機通信需要經(jīng)過物理網(wǎng)絡(luò)；

相同端口組相同主機內(nèi)的虛擬機通信不需要經(jīng)過物理網(wǎng)絡(luò)；

不同端口組的虛擬機通信需要經(jīng)過物理網(wǎng)絡(luò)。

八、桌面云

1、桌面云概述

桌面云的定義

百度百科：

桌面云，可以通過瘦客戶端或者其他任何與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備來訪問跨平臺的應(yīng)用程序，以及整個客戶桌面。桌面云與云桌面，是對同一對象的不同側(cè)重點的闡述。和傳統(tǒng)pc相比，大的主機箱換成了一些小盒子 ，既是云終端，可將鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器、網(wǎng)線都插在云終端上。機房桌子寬敞了許多。

? ?桌面指的是虛擬機的完整桌面，云指的是網(wǎng)絡(luò)

桌面云優(yōu)勢

? 數(shù)據(jù)安全性高、運維效率高、靈活性好

2、華為桌面云解決方案架構(gòu)

FusionAccess桌面云解決方案邏輯架構(gòu)

? 硬件資源層

? 云操作系統(tǒng)管理層

? 桌面和會話管理層

? 終端接入層

FusionCompute和FusionAccess的關(guān)系

FusionAccess可以創(chuàng)建、發(fā)放并管理虛擬桌面，但是FusionAccess自身不實現(xiàn)虛擬機的承載，虛擬機的承載創(chuàng)建最終由FusionCompute去實現(xiàn)， FusionAccess只是調(diào)用了FusionCompute的管理接口去實現(xiàn)管理功能而已。

3、華為桌面云終端類型

移動終端

軟終端

瘦終端

桌面協(xié)議:HDP（華為私有）

4、華為桌面云桌面類型

A、完整復(fù)制桌面云

每個虛擬機都有獨立的完整的虛擬機磁盤（系統(tǒng)盤）

B、鏈接克隆桌面云

每個虛擬機都有獨立的可讀可寫的差分盤，有共用只讀的系統(tǒng)母卷

由差分盤和母卷形成鏈接克隆卷（系統(tǒng)盤）

C、全內(nèi)存桌面

每個虛擬機都有獨立的可讀可寫的差分盤，有共用只讀的系統(tǒng)母卷

但是差分盤和母卷都在內(nèi)存中（系統(tǒng)盤），掉電會丟失數(shù)據(jù)

????注：磁盤說明：

????ID盤：用于關(guān)機還原恢復(fù)，保存差異化數(shù)據(jù)（個性化數(shù)據(jù)）?！脖P中

????應(yīng)急盤：用于內(nèi)存空間用盡時，繼續(xù)存放新數(shù)據(jù)，保障業(yè)務(wù)不中斷?！脖P中

????重刪技術(shù)：重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，只保留一份獨有數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)只添加映射

5、虛擬機登錄過程

訪問WI頁面-----用戶鑒權(quán)------獲取虛擬機列表------預(yù)連接-----登錄虛擬機