虚拟机组件
- 操作系统:windows ,linux 等
- vmware tools:使得客户端能够更好的管理操作系统，以及与物理机进行无缝连接：主机与客户机文件系统之间的共享文件夹
在虚拟机与主机或客户端桌面之间复制并粘贴文本，图形和文件
改进鼠标性能
虚拟机中的时钟与客户端桌面的示重同步
帮助自主执行客户机操作系统操作的脚本
启用虚拟机的客户机自定义等 - 虚拟资源：CPU，内存，网络适配器，磁盘，控制器的并行和串行接口
物理机和虚拟化的对比
- 在物理机上，直接把操作系统绑定在硬件资源商，然后在操作系统上建立数据存储，创建应用程序，那么，就会出现：我们需要绑定一组特定的硬件组件，如果硬件失效了，就必须要配对的硬件更换，而且硬件上的资源，程序无法完成迁移，并且，通常有一个短的生命周期，成本较高
- 虚拟环境下，同样底层是硬件资源，在硬件资源会搭建一个虚拟平台（vsphere），将底层的硬件资源都虚拟化，然后在虚拟化平台上个再去搭建虚拟机，而且虚拟机都封装成文件的形式，独立于物理硬件，也独立于其他运行在同一平台上的虚拟机，易于实现热迁移或复制，这给我们带来了很大的便捷。
虚拟化分类
虚拟化是创建物理（如服务器，桌面，网络或存储设备）基于软件的表示过程
| 网络虚拟化（NSX） | 创建虚拟交换机和物理网络进行连通 |
|---|---|
| 存储虚拟化（VSAN） | 使用软件定义的方法为虚拟机创建共享存储，可以虚拟化ESXi主机的本地物理存储资源，并将这些资源转化为存储池，然后根据虚拟机和应用程序的服务质量要求发奋这些存储池并分配给这些虚拟机和应用程序，VSAN内置在vSphere中与vSphere完全集成，vSphere的HA，和热迁移都基于共享存储  |
| 桌面虚拟化 | 可以通过任何设备，在任何地点，任何时间通过网络访问属于我们个人的桌面系统 |
| 服务器虚拟化 | 允许多个操作系统作为虚拟机在单个物理服务骑上运行，每个操作系统都可以访问底层服务器的资源，提高了效率 |
SDDC
在软件定义的数据中心中，所有的基础设施都是虚拟化的，数据中心的控制完全由软件实现自动化。vSphere是软件定义数据中心的基础。
软件定义的虚拟数据中心的所有资源(CPU、内存、磁盘和网络)都被抽象到文件中，从而在基础设施的所有级别上实现虚拟化的所有好处，独立于下面的物理基础设施。
•服务管理:使用服务管理来跟踪和分析多区域SDDC中多个数据源的操作。跨多个节点部署vRealize操作管理器和vRealize日志洞察，以获得持续的可用性和增加的日志摄入率。
•云管理层:云管理层包括服务目录(存放要部署的设施)、编排(提供部署目录项的工作流)和自助门户(允许最终用户使用SDDC)。
•虚拟基础设施层:这一层建立了一个健壮的虚拟环境，所有其他解决方案都集成到这个环境中。这一层包括用于管理程序、资源池和虚拟化控制的虚拟化平台。附加的流程和技术构建在基础设施之上，以支持基础设施即服务(IaaS)和平台即服务(PaaS)。
•物理层:解决方案的最低层包括计算、存储和网络组件。
•安全性:客户使用平台的这一层来满足虚拟化工作负载的严格遵从性要求，并管理业务风险。
Virtual Machine
任何操作系统中的任何应用程序都可以在虚拟机中运行，
并从基于主机的资源中消耗CPU、内存、磁盘和网络
虚拟机是将组件转换为类似于物理组件的文件的物理机器的软件抽象
虚拟机架构
这张幻灯片显示了虚拟主机和非虚拟主机之间的区别。
在传统架构中，操作系统直接与安装的硬件交互。操作系统调度要运行的进程，将内存分配给应用程序，在网络接口上发送和接收数据，并对附加的存储设备进行读写操作
虚拟主机通过一层软件(称为虚拟化层或hypervisor)与已安装的硬件进行交互。hypervisor根据需要动态地向虚拟机提供物理硬件资源，以支持虚拟机的操作。虚拟机监控程序使虚拟机能够在一定程度上独立于底层硬件进行操作。
例如，虚拟机可以从一个物理主机移动到另一个物理主机。此外，它的虚拟磁盘可以从一种类型的存储移动到另一种类型的存储，而不会影响虚拟机的功能。
运行在物理主机上的多个虚拟机共享主机的计算、内存、网络和存储资源。
使用虚拟化，您可以在一个物理主机上运行多个虚拟机，每个虚拟机跨多个环境共享一台物理计算机的资源。虚拟机共享对cpu的访问，并由系统管理程序调度运行。此外，虚拟机被分配它们自己的内存区域来使用和共享对物理网卡和磁盘控制器的访问。不同的虚拟机可以在同一台物理计算机上运行不同的操作系统和应用程序。
当多个虚拟机在ESXi主机上运行时，为每个虚拟机分配一部分物理资源。hypervisor像传统操作系统一样调度虚拟机，分配内存并调度应用程序。这些虚拟机运行在各种cpu上。
与应用程序一样，虚拟机使用网络和磁盘带宽。然而，虚拟机是通过复杂的控制机制来管理的，以管理每个虚拟机有多少访问可用。使用默认的资源分配设置，所有与同一个ESXi主机相关联的虚拟机都可以平等地共享可用资源
CPU虚拟化
在物理环境中，操作系统承担系统中所有物理CPU的所有权
CPU虚拟化不是模拟，因为支持的客户操作系统是为x64处理器设计的。管理程序允许操作系统在主机的物理x64处理器上本地运行，当许多虚拟机在ESXi主机上运行时，这些虚拟机可能会争夺CPU资源。当发生CPU争用时，ESXi主机将跨所有虚拟机的物理处理器进行时间切片，这样每个虚拟机就可以像拥有指定数量的虚拟处理器一样运行，通过VMM（虚拟化层管理）调度，将CPU运行时间片分配、调度到不同的虚拟机上，当虚拟机运行完成或超时，将这个时间片控制权交回VMM，再进行下一次的调度。分配给应用的vCPU不是固定在某个CPU上，它只是可以执行命令的一个或几个时间片，这一次分配在这些物理核上，下一次分配在另外一些核上。通过时间片，可以提高物理CPU的利用率。原来物理机的CPU好比是私家车，上下班的时候在路上跑，平时都停在路边；CPU被时间切片被调度后就像加入“优步”的私家车，一直在路上跑，有需求就搭客运营，提高了利用率。
分配给虚拟机的最大虚拟cpu数量取决于主机上的逻辑cpu数量和虚拟机上安装的操作系统类型
虚拟机的虚拟cpu数量不能超过主机上逻辑cpu的数量。逻辑cpu的数量是物理处理器内核的数量，如果启用了超线程，则是物理处理器内核数量的两倍。
内存虚拟化
虚拟内存就是给系统当中的每一个进程分配虚拟地址，这样每个进程都感觉自己是独立的使用一块儿内存，具有良好的隔离性，同时，每个进程都是从0的虚拟地址开始的，这样就更有助于管理进程。但程序要运行，必须要运行在真实的内存上，所以会建立一种映射机制来帮助实现虚拟地址到物理地址之间的映射。
通过虚拟内存的方式实现了进程之间的地址隔离。
文件系统和数据存储
ESXI使用数据存储,使用VMFS格式，是高性能集群文件系统，VMFS使用其文件系统元数据更改的分布式日志记录，以便在发生硬件故障时能够快速而有弹性地恢复，VMFS通过提供对集群存储的合并池具有共享访问权的多个虚拟机来增加资源使用。VMFS也是分布式基础设施服务的基础，比如虚拟机和虚拟机文件的动态迁移、跨可用计算资源的动态平衡工作负载、虚拟机的自动重启和容错
通过聚合存储资源和动态扩展VMFS数据存储来动态增长VMFS数据存储，可以增加共享存储资源池，而不需要停机。
虚拟机封装
vSphere将每个虚拟机封装到一组虚拟机文件中。
虚拟机文件存储在VMFS、NFS、VMware vSANTM或VMware vSphere®Virtual VolumesTM数据存储上的目录中。
vSphere将每个虚拟机封装到少量的文件或对象中，使虚拟机更易于管理和迁移。每个虚拟机的文件和对象存储在一个数据存储上的单独文件夹中。
磁盘部署策略
厚置备：传统存储置备模式，用在创建虚拟磁盘时定义的所有磁盘空间
预先提供大量存储空间以满足未来的存储需要。但是，空间可能一直未被使用，这样会导致无法充分利用存储容量 分多少占多少 分了100G 存储就少了100G
厚置备置零:
厚置备置零即存储磁盘被分配给VM时即刻抹除其上所有数据，将所有二进制都写"0"，磁盘归零
厚置备延迟置零：
而延迟置零则相反，存储同样在分配空间时划出等量空间给VM，但是其上二进制不做任何处理，当VM写入数据要用对应区块时才清除其上数据
精简置备：允许虚拟机根据需要使用存储空间，虚拟机磁盘仅消耗保存当前文件所需的容量。
虚拟机可以随时查看已分配的磁盘大小
•虚拟磁盘分配:140gb•可用数据存储容量:100gb•使用存储容量:80gb用多少占多少 如分了100G 只用5个G，那就至少5个G
注：图片均来源于vmware
