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虛擬化技術及應用 瑞紅科技

虛擬化技術及應用 瑞紅科技. 虛擬化技術 虛擬化的優勢 虛擬化平台架構 建立高可用性虛擬化平台 個人電腦虛擬化 電腦教室虛擬化. 大綱. 軟體化硬體 標準化硬體 虛擬化網路. 虛擬化技術說明. 軟體化硬體. 服務 / 應用程式. 服務 / 應用程式. 訪問作業系統 (Guest OS). 訪問作業系統 (Guest OS). 虛擬機器. 虛擬機器. Hypervisor. 1. 利用硬體資源建立軟體化的硬體，並集結成虛擬機器。 2. 建立 Virtual Switch. 母作業系統 (Host OS).

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Presentation Transcript

  1. 虛擬化技術及應用 瑞紅科技 AcroRed Confidential

  2. 虛擬化技術 虛擬化的優勢 虛擬化平台架構 建立高可用性虛擬化平台 個人電腦虛擬化 電腦教室虛擬化 大綱

  3. 軟體化硬體 標準化硬體 虛擬化網路 虛擬化技術說明

  4. 軟體化硬體 服務/應用程式 服務/應用程式 訪問作業系統(Guest OS) 訪問作業系統(Guest OS) 虛擬機器 虛擬機器 Hypervisor 1.利用硬體資源建立軟體化的硬體，並集結成虛擬機器。 2.建立Virtual Switch 母作業系統(Host OS) Windows Server 2003/2008/2012, VMware vSphere, Citrix XenServer, Linux, AIX 實體機器

  5. 全虛擬化(Full-virtualization)vs. 半虛擬 (Paravirtualization) Paravirtualization Full-virtualization 服務/應用程式 服務/應用程式 訪問作業系統(Guest OS) 訪問作業系統(Guest OS) 虛擬機器 虛擬機器 Hypervisor 1.利用硬體資源建立軟體化的硬體，並集結成虛擬機器。 2.建立Virtual Switch 母作業系統(Host OS) Windows Server 2003/2008/2012, VMware vSphere, Citrix XenServer, Linux, AIX 實體機器

  6. KVM軟體化的硬體

  7. 標準化硬體 服務/應用程式 服務/應用程式 訪問作業系統(Guest OS) 訪問作業系統(Guest OS) = = 虛擬機器 虛擬機器 Hypervisor Hypervisor = 母作業系統(Host OS) 母作業系統(Host OS) ≠ ASUS Nvidia Gigabyte AMD SATA SAS Intel Broadcom DDR3 DDR3 ECC Intel VT-x AMD AMD-V 實體機器 實體機器

  8. 訪問作業系統驅動軟體化硬體

  9. 虛擬化網路-Virtual Switch 訪問 作業 系統 訪問 作業 系統 訪問 作業 系統 訪問 作業 系統 虛擬化 平台 管理 系統 IP IP IP IP 虛擬 機器 虛擬 機器 虛擬 機器 虛擬 機器 IP MAC MAC MAC MAC MAC IP Forwarding Uplink-2 Uplink-3 Uplink-4 Uplink-1 Virtual Switch

  10. 虛擬化網路-Virtual NAT(Router) 訪問 作業 系統 訪問 作業 系統 訪問 作業 系統 訪問 作業 系統 虛擬化 平台 管理 系統 IP IP IP IP 虛擬 機器 虛擬 機器 虛擬 機器 虛擬 機器 IP MAC MAC MAC MAC MAC Router/DHCP/IP Tunnel WAN-2 WAN-3 WAN-4 WAN-1 Virtual NAT(Router)

  11. 提昇硬體使用率 動態調配運算、記憶體和儲存資源 降低硬體升級的難度 減免系統硬體失能時間(Downtime) 虛擬化的優勢

  12. 虛擬化提昇硬體使用率和降低成本 虛擬化前之CPU使用率 虛擬化後之CPU使用率 服務1+4+5 服務2+3 服務1 服務2 服務3 服務4 服務5 AcroRed Confidential

  13. 系統資源動態調配 13 虛擬化架構+硬體資源整合 APP APP APP APP APP APP Resource Pool 1 Resource Pool 2 OS OS OS OS OS OS HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW AcroRed Confidential

  14. 無痛升級 服務/應用程式 服務/應用程式 訪問作業系統(Guest OS) 訪問作業系統(Guest OS) 虛擬機器 虛擬機器 Hypervisor Hypervisor 母作業系統(Host OS) 母作業系統(Host OS) ASUS Nvidia Gigabyte AMD SATA SAS Intel Broadcom DDR3 DDR3 ECC AMD Phenom Intel i7-3820 實體機器 實體機器 新主機 舊主機

  15. 減免系統硬體失能時間 服務/應用程式 服務/應用程式 訪問作業系統(Guest OS) 訪問作業系統(Guest OS) 虛擬機器 虛擬機器 Hypervisor Hypervisor 母作業系統(Host OS) 母作業系統(Host OS) ASUS Nvidia Gigabyte AMD SATA SAS Intel Broadcom DDR3 DDR3 ECC Intel VT-x AMD AMD-V 實體機器 實體機器 備用主機 執行主機

  16. 虛擬化環境元件 • 虛擬化伺服器 • Windows 2012+Hyper-V 3.0 / VMware vSphere 5.1 / Citrix XenServer 6.0 / Redhat RHEVM / IBM VIO • 管理伺服器 • Windows AD Server / VMware vCenter • SAN儲存器 • 網路設備 如何建立高可用性虛擬化環境

  17. 虛擬化伺服器和管理伺服器 • 虛擬化平台管理系統 • 監控虛擬化平台 • 資源最佳化 • 管理虛擬機器 • 動態移轉 • 容錯移轉 虛擬化平台管理系統 虛擬化平台管理系統 作業系統 Hypervisor Hypervisor 母作業系統 (Host OS) 母作業系統 (Host OS) 虛擬化平台管理訊號透過網路傳送

  18. 18 Internet 系統動態移轉 HA AcroRed Confidential

  19. 系統動態移轉 系統正常運作狀態 LAN VM Start 虛擬主機 Client AIS-U16xG 實體伺服器 (A) 實體伺服器 (B) IP SAN AcroRed Confidential

  20. 系統動態移轉 系統資源動態移轉 LAN VM Start VM Start 虛擬主機 虛擬主機 Client AIS-U16xG 實體伺服器 (B) 實體伺服器 (A) IP SAN AcroRed Confidential

  21. 21 21 Internet 系統容錯移轉 AcroRed Confidential

  22. 系統容錯移轉 系統正常運作狀態 LAN VM Start 虛擬主機 Client AIS-U16xG 實體伺服器 (A) 實體伺服器 (B) IP SAN AcroRed Confidential

  23. 系統容錯移轉 系統容錯移轉啟動 LAN VM Start VM Start 虛擬主機 虛擬主機 Client AIS-U16xG 實體伺服器 (B) 實體伺服器 (A) IP SAN AcroRed Confidential

  24. 直接存取儲存 • SCSI, Thunderbolt(PCI-E), SAS, SATA, USB, RAID控制卡 • 網路存取儲存(IP Storage) • NAS, Web Storage • NFS, iSCSI • SAN架構儲存 (Storage Area Network) • Fiber Channel, iSCSI 儲存設備分類

  25. 高可用性虛擬化環境 - 儲存 Hypervisor Hypervisor 叢集檔案系統 母作業系統 (Host OS) 母作業系統 (Host OS) SAN儲存器 (Fiber Channel / iSCSI) 多台虛擬化平台伺服器同時 存取被『叢集檔案系統』 管理的同一個儲存空間

  26. 高可用性儲存系統 Hypervisor Hypervisor 叢集檔案系統 母作業系統 (Host OS) 母作業系統 (Host OS) 高可用性 (HA) Synchronous Backup

  27. AVM-F3200標準型-虛擬化解決方案架構圖 27 27 27 應用軟體 應用軟體 應用軟體 應用軟體 應用軟體 應用軟體 應用軟體 應用軟體 作業系統 作業系統 作業系統 作業系統 作業系統 作業系統 作業系統 作業系統 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 母作業系統+Hypervisor 母作業系統+Hypervisor Block Block 虛擬化平台伺服器 管理伺服器 (AD或vCenter伺服器) 虛擬化平台伺服器 乙太網路交換機 乙太網路交換機 企業網路/網際網路 Block Block 瑞紅高可用性iSCSI儲存器 瑞紅高可用性iSCSI儲存器 AcroRed Confidential

  28. AVM-F3200標準型 28 28 28 KVM 虛擬化管理系統 虛擬化平台 高可用性 iSCSI儲存器 網路交換機 AcroRed Confidential

  29. AVM-F3900+100TB 高可用性儲存 管理服务器＠1 虚拟化服务器@5 高速随机高可用性iSCSI存储器 AIS-F9042@2 KVM＠1 高速高可用性iSCSI存储器 (AIS-F8042+AIS-U16J)@4 10GbE光口＠24交换机＠2 10GbE光口＠2 +1GbE电口＠24交换机 AcroRed Confidential

  30. 使用者透過遠端桌面使用虛擬機器來作為個人電腦使用者透過遠端桌面使用虛擬機器來作為個人電腦 • VDI優點 • 集中管理、集中運算(個人電腦為分散管理、分散運算) • 用戶可不固定電腦使用虛擬機器 • 管理者可有計劃的備份用戶工作環境 • 使用較低的網路頻寬 • 較高的資訊安全性 • 用戶無法改變虛擬機器設定 • VDI缺點 • 若單一虛擬化環境伺服器執行過多虛擬機器，會導致效能不彰 • VGA效能不彰(Nvidia有VGX解決方案) 虛擬化應用- 虛擬桌面架構(VDI)

  31. 虛擬桌面架構(VDI)+iSCSI儲存器 企業網路/ 網際網路 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 Hypervisor Hypervisor Hypervisor 虛擬化平台伺服器 虛擬化平台伺服器 虛擬化平台伺服器 iSCSI儲存器 帳號 iSCSI 磁碟 個人 環境 AcroRed Confidential

  32. 使用者在個人電腦上執行虛擬機器作為個人電腦使用者在個人電腦上執行虛擬機器作為個人電腦 • VPI優點 • 集中管理、分散運算(個人電腦為分散管理、分散運算) • 用戶可不固定電腦使用虛擬機器 • 管理者可有計劃的備份用戶工作環境 • 比VDI高的工作效率 • 可以執行Paravirtualization • VPI缺點 • 使用較高的網路頻寬 • 較低的安全性 • 用戶可以改變虛擬機器設定 虛擬化應用- 虛擬化電腦架構(VPI)

  33. 虛擬桌面架構(VPI)+iSCSI儲存器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 虛擬機器 Hypervisor Hypervisor Hypervisor Hypervisor 企業網路/ 網際網路 iSCSI儲存器 帳號 iSCSI 磁碟 個人 環境 AcroRed Confidential

  34. Q & A AcroRed Confidential

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