Vmware虚拟化

什么是虚拟化

虚拟化是一种资源管理技术，将计算机的各种物理资源抽象、转换后呈现出来，打破物理设备结构间的不可切割的障碍，使用户可以以比原本的架构更好的方式来访问这些资源。这些资源的虚拟部分是不受现有资源的架构方式、地域或物理设备所限制。
虚拟化创建了一层隔离层，把硬件和上层应用分离开来，允许在一个硬件资源上运行多个逻辑应用。
常见的虚拟化有：内存虚拟化（Page File），磁盘虚拟化（RAID,Volume），网络虚拟化（VLAN）。
VMware实现的是X86服务器的额虚拟化，包含以下三方面：
计算能力：CPU/Memory的虚拟化
存储：VMFS文件系统
网络：虚拟交换机

CPU使用
超线程及虚拟化技术实现CPU过量使用。
物理和虚拟主机内存使用
内存复用及压缩技术实现内存的过量分配。
物理和虚拟网络
虚拟交换机将虚拟网卡与实际网卡连接。
数据存储池：将各类物理存储资源形成资源池后，再在池中划分虚拟磁盘供虚拟机使用。

vmware组件

VMWARE ESXI

为虚拟机的虚拟主机、虚拟化层；
-协调物理机资源；
-管理虚拟机；
-管理配置vSwitch（虚拟机交换机）;
-管理VMFS、NFS（虚拟存储资源）。
ESXI体系结构独立于通用操作系统运行，从而简化了虚拟化管理程序并提高了安全性。

优点
1. 精简体系结构，仅保留VMKERNEL;
2. 占用空间极小，安装后4G，甚至可作为无盘主机，将虚拟化程序安装到SAN上，通过 SAN引导启动；
3. 简化的部署和配置；
4. 简化的修补和更新模式。

ESXI体系结构

VMM（virtual machine monitor）:虚拟机监视器 及管理虚拟机资源使用。

ESXI主机管理方式

VCENTER SERVER

集中管理所有虚拟化机器
-提供集中管理接口
-实现虚拟化高级功能
eg：1.vmotion（迁移主机），storge vmotion（迁移数据存储），Cross-Host vMotion（同时迁移主机和存储）；
2.分布式虚拟交换机；
3.快速部署虚拟机模板，虚拟机克隆。

vcenter server功能图示

vcenter server体系结构

vcenter server组件

客户端连接管理vcenter;
数据库存储vcenter配置信息，清单信息。
架构庞大时，为了各组件间的信任加入了统一的身份验证，即AD域。

ESXI与vcenter通信

1.CLIENT直接管理，则用hostd服务管理；
2.vcenter server管理，则在vcenter senver添加主机时，向主机推送vpxa代理，vpxa通过hostd管理。

其他组件

-VMware vsphere client 客户端管理工具
-vsphere update manager 更新管理
-vmware data protection 数据保护
vrealize orchestrator 实现一系列工作流
vcloud director 部署私有云后发布云环境

虚拟机迁移

迁移类型对比

vmware各级容灾方案

HA高可用解决方案

适用故障情况：
1.主机故障；
2.客户0S故障；
3.应用程序故障。
功能：
服务器故障时，自动在其他正常主机重启虚拟机。保证了业务连续性。然而部分虚拟机重启耗时较长，则此时连续性低，甚至部分虚拟机需要开机后手动完成某些配置才能服务有时仅仅自动重启不能满足高可用性，因此有了FT。

FT容错（fault tolerance）

出现计划外中断时，某个备份虚拟机可立即接管任务，确保不出现服务中断。
提供比HA更高的业务连续性。

Distributed Resource Scheduler（动态资源调度）

围绕业务进行组织和规划，而不是硬件。
动态负载均衡和连续智能优化保证所有应用需要的资源。
跨资源池的动态调整。

动态添加硬件

当有新主机加入DRS集群，DRS自动将资源池扩展，计算后自动将虚拟机迁移到新的主机。

虚拟机可以随时克隆