Bevezet virtualiz ci s technol gi k ttekint se
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 29

Bevezető, Virtualizációs technológiák áttekintése PowerPoint PPT Presentation


  • 61 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Virtualizációs Technológiák és Alkalmazásaik. Bevezető, Virtualizációs technológiák áttekintése. Tóth Dániel. Bemutatkozás. Micskei Zoltán (IB414, micskeiz @ mit.bme.hu ) Tóth Dániel (IB414, dtoth @ mit.bme.hu ) Dr. Pataricza András (IB420, pataric @ mit.bme.hu ). Bemutatkozás.

Download Presentation

Bevezető, Virtualizációs technológiák áttekintése

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Bevezet virtualiz ci s technol gi k ttekint se

Virtualizációs Technológiák és Alkalmazásaik

Bevezető, Virtualizációs technológiák áttekintése

Tóth Dániel


Bemutatkoz s

Bemutatkozás

  • Micskei Zoltán (IB414, [email protected])

  • Tóth Dániel (IB414, [email protected])

  • Dr. Pataricza András(IB420, [email protected])


Bemutatkoz s1

Bemutatkozás

  • Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

  • Hibatűrő Rendszerek Kutatócsoport(Fault-Tolerant Systems Research Group, FTSRG)

    • http://www.inf.mit.bme.hu

    • BSc - Informatikai technológiák szakirány, Rendszertervezés ágazat

    • MSc - Szolgáltatásbiztos rendszertervezés szakirány

    • Főbb témák:

      • Rendszermodellezés és matematikai alapú modellanalízis,

      • Szolgáltatásbiztonsági vizsgálatok,

      • Informatikai rendszerek verifikációja és validációja,

      • Informatikai infrastruktúra elemzése és tervezése,

      • Rendszeroptimalizálás, projektmenedzsment optimalizálása,

      • Informatikai eszközök szolgáltatás alapú integrációja,

      • Modelltranszformációk


Virtualiz ci s technol gi k s alkalmaz saik

Virtualizációs Technológiák és Alkalmazásaik

  • Tárgy honlapja:

    • http://sauron.inf.mit.bme.hu/Edu/VirtualizacioValaszthato/virttech2009.nsf

  • Időpont

    • minden héten csütörtök 12:15-14:00

  • Helyszín

    • IE224 labor

  • Előadás és gyakorlat


K vetelm nyek

Követelmények

  • Egy félévközi önálló munka

    • Házi feladat lehetőségek:

      • Valamely technológia telepítése, egyszerű feladatok kipróbálása

      • Egyszerű programozási, scriptelési feladat valamelyik virtualizációs technológiával

      • Elméleti jellegű, tudományos cikkek, leírások feldolgozása, ~5-10 oldalas tanulmányban összefoglalása

    • Egy rövid (~5 perc) szóbeli beszámoló a házi feladatban megismert technológiáról

    • Elkészült tanulmányok, dokumentációk, programok, scriptek feltöltése a félév végéig

  • Vizsga

    • Nincs 

  • Félév végi jegy a házi feladat és előadás alapján


K vetelm nyek1

Követelmények

  • Fontos dátumok:

    • HF témakiírások: 2009 09. 14.-tól (2. hét hétfő)

    • HF téma választás: 2009 09. 25.-ig (3. hét vége)

      (a megadott témákon kívül természetesen saját ötletet is szívesen fogadunk)

    • Szóbeli beszámoló a témáról: 2009 11. 12. (10. hét)

    • Elkészült anyagok feltöltése: 2009 12. 11. (szorgalmi időszak vége)

    • Pótlás:

      • Szóbeli beszámoló: csak különleges esetben, aki a tárgyat tényleg el szeretné végezni mindenképpen jöjjön el a beszámolóra!

      • Anyagok feltöltése: 2009. 12. 18. (pótlási hét vége)


A f l v menete

A félév menete

HDD

====


A f l v menete1

A félév menete


A f l v menete2

A félév menete


A f l v menete3

A félév menete


Mi is az a virtualiz ci

Mi is az a virtualizáció?

  • „Az erőforrások elvonatkoztatása az erőforrást nyújtó elemektől”

    - kellemesen sejtelmes általános definíció 

  • Jellemzően:

    • fizikai erőforrásokból logikai erőforrások képzése, amik függetlenek a tényleges fizikai elemektől

    • korlátos erőforrások szétosztása több részre

  • Ez egy új ötlet?

    • Korántsem – az oprendszerek is ezt csinálják…


Mi micsoda a virtualiz ci vil g ban

Mi micsoda a virtualizáció világában?

VirtualDesktopInfrastructure

Livemigráció

Jail

Emuláció

Paravirtualizáció

Hypervisor

Seamlesswindowmanagement

Backend

Figyelem! Gyakran nincs egyértelmű terminológia, a gyártók is néha következetlen elnevezéseket használnak!

Erőforrás-

menedzsment

Tárhely virtualizáció

Desktopvirtualizáció

BinaryTranslation

Container

Konszolidáció

Exokernel

Mikrokernel

Hardveres

virtualizáció

Alkalmazás virtualizáció


Mit csin l az oper ci s rendszer

Mit csinál az operációs rendszer?

A háttértáron a fájlrendszerrel tetszőleges, változtatható méretű, névtérbe szervezett adattömböket lehet tárolni

A virtuális memóriával minden alkalmazás saját lineáris címtartományt kap. Extra képességek: megosztott memória, memóriába leképzett fájlok

A CPU-t időosztásos rendszerben osztja az alkalmazások között.„Kibővíti az utasításkészletet” rendszerhívásokkal

Az oprendszer a fizikai hálózati kapcsolatból egy szoftveres socketet hoz létre, amiből több is mehet egyidejűleg, életciklussal, hibakezeléssel…

  • Tanulság:

  • Az operációs rendszer kétféle módon vonatkoztat el a fizikai erőforrásoktól:

  • Erőforrás megosztással

  • Erőforrás finomítással, saját logikai erőforrásfajták bevezetésével

CPU idő

Virtuális memória

Fájlrendszer

Socketek

Szolgáltatások

Alkalmazások

Operációs rendszer

HDD

====

Hardver

Processzor

Memória

Háttértár

Hálózat


R tegek k z tti interf szek

Rétegek közötti interfészek

Interfész a hardverhez:

CPU, Memória:ISA(InstructionSetArchitecture)

Szolgáltatások

HDD

====

Alkalmazások

Perifériák:I/O vagy memória-tartományban regiszterek, megszakítás, DMA

Operációs rendszer

Hardver


R tegek k z tti interf szek1

Rétegek közötti interfészek

Interfész az alkalmazások és

a rendszermag között

Rendszerhívások

(System calls)

Szolgáltatások

Interfész Adatszerkezetek

Alkalmazások

Operációs rendszer

IPC mechanizmusok

Hardver


R tegek k z tti interf szek2

Rétegek közötti interfészek

Interfész az alkalmazások szintjén, illetve az OS magasszintű szolgáltatásai között

Könyvtár hívások

(call)

Szolgáltatások

Futtatókörnyezetek

Alkalmazások

Operációs rendszer

Konfig fájlok, Registry, stb…

Hardver


R tegek k z tti interf szek3

Rétegek közötti interfészek

Interfész a nyújtott szolgáltatások felé

Hálózati protokollok

Szolgáltatások

Felhasználói felület

Alkalmazások

Operációs rendszer

stb…

Hardver


A virtualiz ci k l nb z fajt i

A virtualizáció különböző fajtái

„Desktop virtualizáció”

„Alkalmazás futtatókörnyezetek” (Runtimeenvironments)

Alkalmazás virtualizáció(packagedapplications…)

Szolgáltatások

Alkalmazások

„Operációs rendszer szintű virtualizáció”

- Containerek, Jailek

Operációs rendszer

„Platform Virtualizáció”

Hardver


Platform virtualiz ci

Platform virtualizáció

  • Amikor a „virtualizáció” buzzword elhangzik leggyakrabban erről van szó

    • „Szerver virtualizáció”, „Hardver virtualizáció”, „Számítógép virtualizáció” szinonim fogalmak

    • De nem összekeverendő a „hardveres” virtualizációval!

  • Cél: megosztani a hardver erőforrásokat:

    • Nem végzünk finomítást, az eredeti(hez hasonló) interfészen maradnak elérhetőek (exokernelnek hívják azt, ami ilyet csinál)

    • Izolált környezeteket („sandbox”) biztosítunk

  • Célok gyakorlatiasabban megfogalmazva:

    • Több operációs rendszer példányt futtatni egyazon gépen


Mire lesz ez j nek nk

Mire lesz ez jó nekünk?

  • Allowmetodemonstrate! 

Vegyünk több vasat!

Új üzleti szolgáltatást akarok beindítani

Biztos, hogy ez segít?

Biztos, hogy ez a költséghatékony megoldás?


Mire lesz ez j nek nk1

Mire lesz ez jó nekünk?

  • Allowmetodemonstrate! 

Nem lehetne akkor valahogy egy gépre felrakni több szolgáltatást?

Hát… feltűnt valami…

Sok gépen nagyon kicsi a CPU kihasználtság

Egyiknek Linux kell a másiknak Windows… ráadásul különböző verziók…


Mire lesz ez j nek nk2

Mire lesz ez jó nekünk?

  • Allowmetodemonstrate! 

Biztonsági okokból nem szabad egy gépre rakni őket!

Nem lehetne akkor valahogy egy gépre felrakni több szolgáltatást?

(Ő a biztonsági felelős a cégnél)

Egyiknek Linux kell a másiknak Windows… ráadásul különböző verziók…


Mire lesz ez j nek nk3

Mire lesz ez jó nekünk?

  • „Now for something completely different…”

Több platformon kell fejlesztenem, tesztelnem… az időm nagy része az ide-oda váltogatással megy el. Ráadásul folyton széthomokozom az oprendszeremet

(Az IRF előadásokban ő volt a szoftverfejlesztő avatarja)

Egyiknek Linux kell a másiknak Windows… ráadásul különböző verziók…

Ooop, ezt már mondtam… 

Szóval nekem is mindenféle sokgépes bonyolult tesztkörnyezetet kell csinálnom a ti cuccaitokhoz


Mire lesz ez j nek nk4

Mire lesz ez jó nekünk?

  • A virtualizáció tipikus alkalmazási területei

    • Szoftverfejlesztés

      • fejlesztés, tesztelés sok különböző környezetben, könnyen

      • „homokozó” akasandbox – a tesztelés nem veszélyezteti az éles munkakörnyezetet

      • különleges hibakeresési lehetőségek (debugging)

    • Desktop alkalmazások

      • különböző környezetet igénylő alkalmazások együtt futtatása

      • biztonsági szempontból jó (vagy legalábbis jobb) szétválasztás

      • sandbox – alkalmazások telepítés, kipróbálása éles munkakörnyezet veszélyeztetése nélkül

      • Nehezen/kényelmetlenül telepíthető környezetek egyszerű, gyors cserélése (pl.: mérés laborok, tanfolyamok)


Mire lesz ez j nek nk5

Mire lesz ez jó nekünk?

  • A virtualizáció tipikus alkalmazási területei

    • Szerverek

      • Erőforrás megosztás, hardverköltség csökkentés

      • Energiatakarékosság, terhelésfüggő átcsoportosítás

      • Könnyű erőforrás átrendezés („kéne nekem most gyorsan még 4GB ram és még 2 processzormag a gépembe…”

      • Ideiglenes tesztkörnyezetek gyors kiépítése („…és még két ugyanilyen gép is kéne, de csak a jövő hétig”)

      • Életciklus kezelés - szerverek könnyű létrehozása, kezelése, mentése, üzembiztos működtetése, nyilvántartása

      • Desktop gépek kiváltása szerveren futó virtuális gépekkel – nem kell desktop gépeket menedzselni (VirtualDesktopInfrastructure)

    • Beágyazott rendszerek

      • Kritikus feladatok szétválasztása, üzembiztosság, biztonság


T rt neti ttekint s

Történeti áttekintés

  • ~1960 - IBM CP-40 rendszere, elsőkísérletek a virtualizációval

  • 1972 - CP-67 a virtualizáció a mainframetermékvonal (S/370) része lett

    • Paravirtualizációt is tartalmazott(bár senki nem nevezte még így)

  • 1974 Popek és Goldberg publikációja

  • 1998 az első x86 alapú platform virtualizáció megoldás (VMware)

    • Kihívás: az x86 architektúra nem teljesíti a Popek és Goldberg féle kritériumokat (lásd: következő előadás)

  • 1999 UserMode Linux

    • első praktikus paravirtualizáció x86-on

  • 2000-es évektől kezdve számos más megoldás (Xen, Parallels, Sun, Microsoft…)

    • Második felétől kezdve a szerver virtualizáció felfutóban

  • 2000-es évek vége - beágyazott rendszerek virtualizációja


Bevezet virtualiz ci s technol gi k ttekint se

VMwareworkstation

  • Desktop virtualizációs szoftvercsomag

  • Virtuális gép hardver konfigurációja

  • Virtuális gép „csomag” a hoszt gép fájlrendszerében


Sszefoglal s

Összefoglalás

  • A virtualizáció általános definíciója

  • A főbb virtualizációs lehetőségek áttekintése

  • Történeti áttekintés

  • Platform virtualizációs demo

  • A következő rész tartalmából

    • Platform virtualizáció részletes áttekintése

    • CPU virtualizáció megoldási lehetőségei, nehézségei

    • Memória virtualizáció lehetőségei, nehézségei


Tov bbi inform ci

További információ

  • Néhány fontosabb blog, hír aggregátor oldalak, RSS feedek:

  • MassimoRe Ferre (IBM) blogja, áttekintő jellegű írások

    • http://it20.info/blogs/MainFeed.aspx?GroupID=4

  • Hírek, független vélemények

    • http://www.virtualization.info

  • PlanetVMware, összes VMwareblog

    • http://www.vmware.com/vmtn/planet/vmware/rss20.xml

  • Ben Armstrong, Microsoft

    • http://blogs.msdn.com/virtual_pc_guy/rss.xml


  • Login