一、云里面的关键技术简介

目前来说,云里面的关键技术就是虚拟化的技术,主要是从以下三个方面展开的:

l 计算虚拟化技术

l 存储虚拟化技术

l 网络虚拟化技术

1.计算虚拟化

定义:将一台计算机虚拟化成多台逻辑计算机,每个逻辑计算机可以运行不同的操作系统。这样不同的操作系统环境下运行的软件相互之间是独立的,运行互不影响。

核心:Hypervisor软件,该软件是运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件,允许多个操作系统和应用共享一套基础的物理硬件。物理服务器硬件、Hypervisor、逻辑计算机的具体关系如下图所示:

 

1计算虚拟化技术的基础框架

在图1中最底层是物理硬件,在物理硬件之上运行一款对硬件资源管理的软件HypervisorHypervisor将自己管理的硬件资源组织成可以调用的资源池。在Hypervisor之上是虚拟机,虚拟机在创建的时候会向资源池申请资源,比如内存大小、处理器个数、硬盘大小、网卡等。虚拟机创建成功后就可以单独的工作,互相之间并不会干扰,即逻辑上是单独的计算机。

 

2.存储虚拟化

定义:对存储硬件进行抽象化表现,这样用户就与具体的存储器的硬件特性隔绝开来。用户存储数据的时候只需要调用相关的接口存储。

核心:将底层的存储设备统一的管理,将存储物理设备抽象成一个虚拟的资源,并可以根据用户的需求按需分配存储空间。

自动精简配置:它扩展了存储管理功能,可以小的物理容量为操作系统提供超大的虚拟存储空间。并且,随着应用数据的增长,实际存储空间也可以及时扩展,而无需手动扩展。下面是存储虚拟化的主要架构。

 

2 虚拟存储化系统

在图2中对于最底层的物理存储硬件需要虚拟磁盘管理系统进行存储资源的统一管理,为上层的虚拟文件系统提供存储池的服务。虚拟磁盘管理系统不仅提供虚拟磁盘,还为上层提供各式各样的存储池。虚拟文件系统,比如DFS分布式文件系统通过SAN存储域网络将数据存储中心和计算中心进行连通。存储区域网(SAN)是一种高速网络,提供在计算机和存储系统之间的数据传输。

3.网络虚拟化

定义:网络虚拟化指用软件定义网络

核心:网络虚拟化分成网络设备虚拟化、链路虚拟化和虚拟化网络。典型的网络虚拟化有网卡虚拟化,软件虚拟化出来的网卡可以有单独的MAC地址、IP地址。所有的虚拟机的虚拟网卡通过虚拟交换机以及物理网卡连接到物理交换机;硬件虚拟化设备,在传统的x86架构机器上安装特定的操作系统,实现路由器的功能。链路虚拟化是日常生活中最常见的虚拟化技术之一,比如链路聚合是将多个物理端口捆绑在一起,虚拟成一个逻辑端口。当交换机检测到其中一个物理端口的链路发生故障的时候,就停止在此端口上发送报文,根据负载分担策略在余下的物理链路中选择发送报文的端口。隧道协议是另外的一种链路虚拟化,隧道协议将其他协议的数据帧或包重新封装后通过隧道发送。虚拟网络是由虚拟链路组成,虚拟网络节点之间的连接并不使用物理线缆连接,而是依靠特定的虚拟化链路相连,典型的虚拟化网络包括叠加网络、虚拟专用网络。

参考文献:

1.云计算基础架构及关键应用 陆平 机械工业出版社

2.http://www.zhiding.cn/wiki-Network_Virtualization

            3.http://blog.csdn.net/qq_15437629/article/details/52608964

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