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

Bevezető, Virtualizációs technológiák áttekintése PowerPoint PPT Presentation


  • 75 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


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

  • 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


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


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


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 félév menete

HDD

====


A félév menete


A félév menete


A félév menete


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 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 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


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


Rétegek közötti interfészek

Interfész az alkalmazások és

a rendszermag között

Rendszerhívások

(System calls)

Szolgáltatások

Interfész Adatszerkezetek

Alkalmazások

Operációs rendszer

IPC mechanizmusok

Hardver


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


Rétegek közötti interfészek

Interfész a nyújtott szolgáltatások felé

Hálózati protokollok

Szolgáltatások

Felhasználói felület

Alkalmazások

Operációs rendszer

stb…

Hardver


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 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 jó nekünk?

  • Allowmetodemonstrate! 

Vegyünk több vasat!

Új üzleti szolgáltatást akarok beindítani

Biztos, hogy ez segít?

Biztos, hogy ez a költséghatékony megoldás?


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 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 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 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 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


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


VMwareworkstation

  • Desktop virtualizációs szoftvercsomag

  • Virtuális gép hardver konfigurációja

  • Virtuális gép „csomag” a hoszt gép fájlrendszerében


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


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