云计算的学习（五）

五、虚拟化特性介绍

1.集群特性

1.1HA

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HA（Hith Available，高可用特性)，克服单台主机的局限性，当一台服务器损坏，运行在损坏服务器上的虚拟机会自动迁移到其他运行状态正常的服务器上，整个迁移过程用户无感知。

1.2负载均衡

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当某一台服务器上运行虚拟机数量较多，虚拟化软件会自动发现某台服务器负载较大，会将运行在这台服务器上的一些虚拟机迁移到其他负载较低的服务器上，让所有服务器负载达到一个均衡的水平；提高用户体验感，提高硬件寿命。

1.3易扩容

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虚拟化集群会将硬件资源形成一个虚拟，资源池屏蔽底层差异，虚拟资源池的资源会分配给虚拟机，少部分资源会在虚拟机使用后释放掉，大部分资源会被虚拟机一直占用，导致虚拟资源池内的资源越来越少。只需要扩容硬件资源，再将硬件资源转换成新的虚拟资源池内的资源，不需要割接，不需要扩容，只需要在集群中添加硬件资源，不影响程序运行。

1.4内存复用

使服务器内所有虚拟机虚拟内存之和超过服务器物理内存容量，提高硬件利用率，降低成本。

a.内存共享

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不同的虚拟机共享同一段物理内存，Hypervisor会将某一段常用的内存空间同时映射给多台虚拟机。

b.内存气泡

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将内存利用率较低的虚拟机的一部分内存分配给内存利用率高的虚拟机使用。

c.内存置换

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虚拟机部分内用不常使用，系统将不常用的数据分配到存储中，如需使用再将数据从存储中重新分配给虚拟机。

2.虚拟机特性

2.1快速部署

a.模板部署

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将一台永远处于关机状态的虚拟机（模板）进行复制并配置添加新的个性化数据，使用模板部署可以产生除了个性化数据（IP地址、MAC地址等）其他完全一致的虚拟机。

b.虚拟机复制

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将虚拟机关机后，可复制出多台完全相同的虚拟机（包括个性化数据），但是这些虚拟机不同两台同时运行。

2.2资源热添加

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当资源不足时，管理员可以直接进行资源添加。

2.3Console控制

虚拟机可以通过Console（控制台）进行操作。

2.4快照

使用快照将虚拟机某一时刻的状态进行保存，可以随时恢复到曾经拍摄快照时虚拟机的状态。

a.创建快照

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创建快照后会产生新的映射，使用者可以对新的映射进行读和写的操作，原先的数据会被封存，用户只能对保存数据进行读的操作。

b.删除快照

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删除后最新产生的映射不会改变，被删除的快照与最初的数据进行合并，合并后的数据只能由于读的操作。

c.恢复快照

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数据不进行改变，用户进行读写操作的对象进行改变。

2.5NUMA

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NUMA将一台计算机（物理机或虚拟机）分成多个节点，每一个节点都叫NUMA-Node，每个节点上有一路或几路CPU，节点内部使用共同的节点控制器，节点之间通过互连模块（Interconnet）进行连接。同Node之间CPU的访问叫Local Access，跨Node之间的CPU访问叫Remote Access，Local Access的速度快于Remote Access。NUMA的功能是让一台虚拟机使用的CPU和内存来自于同一个Node。

3.华为虚拟化产品特性

3.1高级特性前提-Tools

Tools包括两部分内容：内核态的硬件驱动、用户态的vm-agent进程。

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虚拟化平台通过检测用户态进程的状态判断Tools是否正常运行。只有安装了Tools内核态的平台才可以获取虚拟机对应的硬件信息，才能完成快照、热迁移、在线调整虚拟机规格、网卡QOS等功能；用户态的vm-agent是运行在虚拟机里的一个进程，通过vm-agent可以获取到虚拟机内部的一些信息或下达一些指令，比如获取虚拟机IP地址、获取虚拟机状态、虚拟机软关机、虚拟机重启等。

3.2集群特性

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a.HA

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HA进行了细化主机、存储、虚拟机出现问题分别如何处理。

b.负载均衡-电源管理

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工作时间保证服务器、服务器上的虚拟机、虚拟机中的应用正常运行，设备功率开足，保证应用的运行速度；空闲时间系统自动根据负载情况将一部分服务器上的虚拟机集中迁移到几台服务器上，让没有虚拟机运行的服务器进行下电，节约电能。

c.负载均衡-DRS规则

①聚集虚拟机

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一台物理主机上的一台虚拟机迁移到另一台物理主机，同一台物理机上的另一台虚拟机也随之迁移到同一台物理机。保证一些虚拟机必须同时运行在同一台物理机上；例如一些相关应用在同一服务器下运行调用速度更快。

②互斥虚拟机

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一台虚拟机迁移到另一台物理主机上，被迁移物理主机上的另一台虚拟机会自动迁移到其他物理机上。保证一些虚拟机必须不能同时运行在同一台物理机上；例如为了保证应用的高可用性，一台虚拟机失效后另一台虚拟机不会失效。

d.IMC

IMC可以确保集群内的主机向虚拟机提供相同的CPU功能集，即使这些主机的实际CPU不同，也不会因CPU不兼容而导致迁移虚拟机失败。在FusionCompute中，设置集群的IMC策论，使虚拟机可以在不同CPU类型的主机之间进行迁移。目前IMC策略仅支持Intel不同型号CPU的热迁移，其他厂商的CPU不能配置该功能。

设置集群IMC策略时，如果集群中有主机或虚拟机，则必须满足下面的条件：

集群下主机的CPU功能集必须等于或高于设置的目标基准功能集。
集群下运行或休眠状态的虚拟机CPU功能集必须等于或低于目标基准功能集。如果存在不满足条件的虚拟机，需要将该虚拟机关机或迁移出该集群后设置。

3.3虚拟机特性

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a.CPU&内存Qos

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份额：将CPU按比例分配给每台虚拟机。

预留：决定虚拟机占用CPU和内存的下限，无论发生什么情况，系统必须预留出足够的资源。

限制：决定虚拟机占用CPU和内存的上限，限制虚拟机最多可占用的资源总量。