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1、VMware云计算数据中心服务 器虚拟化解决方案模板2021/1/7vmware文档信息与变更记录文档名称数据中心的服务器虚拟化解决方案模板作者周晶邮箱jirifiz:V6.5变更记录2013.12.16 V1.0 初稿2014.03.28 V1.1增加了项目背景、现状分析、规划设计、 优势总结及软硬件配置清单等部分的内容2014.09.04 V1.2增加了 “培训服务”相关内容2015.02.27 V6.0 基于 vSphere 6.0 全面更新2017.03.31 V6.5 基于 vSphere 6.5 全面更新文档描述本文档是数据中心的服务器虚拟化解决方案模板,对应 于 VMware 的
2、 vSphere 6.5目录1 概述71.1 项目背景71.2 现状分析71.3 VMware服务器虚拟化解决方案概述102 vSphere 体系架构142.1 基于vSphere的虚拟数据中心基础架构142.2 ESXi体系结构152.2.1 ESXi架构和组件152.2.2 VMkernel162.2.3 虚拟机监视器VMM162.2.4 虚拟机172.3 资源分配方式202.3.1 主机、集群、资源池202.3.2 份额、限制、预留213 计算功能特性233.1 虚拟机计算性能233.1.1 CPU 虚拟化233.1.2 内存虚拟化263.2 虚拟机性能293.3 关键应用虚拟化293.
3、4 虚拟机迁移313.4.1 vMotion 简介313.4.2 实现原理与工作机制343.5 向大数据扩展363.6 CPU和内存的热添加和磁盘的热扩展363.6.1 功能描述363.6.2 工作原理373.7 分布式资源调度DRS373.7.1 功能描述373.7.2 工作原理383.8 分布式电源管理DPM393.8.1 功能描述393.8.2 工作原理393.9 NVIDIA GRID vGPU404 网络和安全功能特性424.1 vSphere 标准交换机(VSS) 434.1.1 VSS 概念434.1.2 VSS架构和网络特性434.2 vSphere分布式交换机(VDS) 44
4、4.2.1 VDS 概念444.2.2 VDS 架构444.2.3 功能摘要454.2.4 详细技术信息474.3 网络 I/O 控制(NIOC)474.3.1 功能摘要474.3.2 详细技术信息494.4 无代理终端安全防护494.4.1 概览494.4.2 主要优势514.4.3 vShield Endpoint 工作原理534.4.4 vShield Endpoint 主要功能特性535 存储功能特性565.1 虚拟化环境的存储565.2 vSphere存储体系结构585.3 Storage Distributed Resources Scheduler (DRS)595.3.1 功能
5、概览595.3.2 详细技术信息595.4 基于存储策略的管理605.5 Storage vMotion625.5.1 功能概览625.5.2 详细技术信息635.6 存储I/O控制655.6.1 功能概览655.6.2 详细技术信息665.7 Virtual Machine File System (VMFS)665.7.1 功能概览665.7.2 详细技术信息685.8 Storage Thin Provisioning685.8.1 功能概览695.8.2 详细技术信息705.9 存储 API705.10 Virtual Volumes725.11 vSphere Flash Read
6、Cache735.11.1 VMware FRC 介绍735.11.2 VMware特性与优势745.11.3 vFRC详细技术信息746 可用性功能786.1 VMware High Availability786.1.1 概览786.1.2 HA详细技术信息806.2 VMware Fault Tolerance826.2.1 概览826.2.2 FT详细技术信息836.3 VMware Data Protection856.3.1 功能特性856.3.2 VDP详细技术信息866.4 vStorage APIs for Data Protection886.4.1 概览886.4.2 V
7、ADP的主要优势886.5 vSphere Replication896.5.1 概览896.5.2 VR详细技术信息907 管理和自动化977.1 集中式控制和主动式管理977.1.1 vCenter Server体系结构和组件977.1.2 功能概览1007.2 自动化管理与调配1017.2.1 内容库1017.2.2 Auto Deploy1037.2.3 主机配置文件1047.2.4 Update Manager1048 vSphere 6.5新功能特性1068.1.1 虚拟机加密1068.1.2 全功能 vCenter Server Appliance1078.1.3 增强的HA功能
8、1108.1.4 安全启动1118.1.5 内置容器支持(vSphere Integrated Containers) 1129解决方案规划设计1159.1 计算资源规划1159.2 存储资源规划1199.3 网络资源规划1249.4 可用性规划1289.5 管理与监控规划13010方案优势总结13411配置清单及说明1369.6 !硬件配置需求13611.2虚拟化软件配置需求13612专业服务13712.1 VMware专业月艮务介绍13712.2 专业咨询服务内容13712.2.1 VMware Accelerate 咨询服务13712.2.2 技术咨询服务13812.2.3 技术客户经理
9、(TAM)服务13812.3 专业服务实施流程13912.3.1 评估14012.3.2 规划与设计14012.3.3 实施14012.3.4 运维14113支持服务概述14213.1 VMware支持的角色和职责14213.2 全球技术支持服务14213.3 自助服务支持14313.3.1 社会支持14313.3.2 其他资源14414培训服务14514.1 培训课程和认证体系14514.2 VMware精选课程介绍14715缩略语解释概述1.1 项目背景不断增长的业务对n部门的要求越来越高,所以数据中心需要更为快速的提供所需要的 能力。如果不断购买新的服务器,又会增加采购成本和运作成本,而
10、且还会带来更多供电和冷 却的开支,同时,目前的服务器还没有得到充分的利用。通常情况下,企业的服务器工作负载 只利用了 5%这导致了大量的硬件、空间以及电的浪费。同时由于应用程序兼容性的问题, it人员只能通过在不同场所的不同服务器中分别运行应用的方式，将应用程序隔离起来,而这 又会导致服务器数量的增长。购置新的服务器是项漫长的过程，这使得n部门更加难以应 对业务快速成长和不断变动的需求。例如,对于新业务系统平台的供应和拆除需求，往往就需 要消耗大量宝贵的资源和时间。从n管理员的角度来看,推动虚拟化技术发展的主要动是基础架构设施的迅猛增长, 而硬件部署模式又进步加剧了基础架构的复杂程度。应用越来
11、越多，也越来越复杂，因此就 变得更加难以管理、更新和维护。用户希望能采用各种桌面设备、笔记本电脑、家用pc和移 动设备来进行工作。服务器价格急剧下降,服务器散乱现象仍然存在。随着图形和多媒体的发 展,数据也变得越来越丰富，文件的平均大小也在不断上升,要求不间断的在线存储。纵观整 个数据中心,技术不断增多，分布也越来越广，另外，业界和法律法规也在不断要求企业加强 n管理控制。在这种环境下,虚拟化技术就体现了整合的优势。应用在n的不同层面，从逻辑层将物 理层抽象出来意味着逻辑组件会得到更一致的管理。从安全监督来看，虚拟化技术提升了 X86服务器的可靠性、可用性,从基础架构层面获 得了原先单机系统无
12、法想象的功能,大大提高了业务连续性的级别，降低了故障率、减少了系 统宕机的时间。从服务器的角度来看,虚拟化技术让每台设备都能托管多套操作系统，最大化了利用率, 降低了服务器数量。从存储的角度来看,虚拟化技术可网络化、整合磁盘设备，并让多个服务器共享磁盘设备, 从而提高了利用率。从应用的角度来看，虚拟化技术将应用计算从用户设备中分离出来，并在数据中心对应用 及相关数据进行整合,通过集中化技术改善了管理和系统的安全性。xxx客户作为国内大型企业，信息化建设不断发展。目前信息化网络以信息中心为运营 维护单位,覆盖出单、收付等多套业务系统，服务器资源庞大。出于经济效益和管理安全性考 虑,针对基础架构的
13、虚拟化整合已势在必行。1.2 现状分析XXX客户数据中心目前以X86服务器为主,运行着人力资源、市场计费、生产经营、资 产管理、网络管理、邮件、安全等业务系统。具体的服务器配置如下所示,该表涵盖了主要业 务系统的服务器配置。系统型号配置视频服务器PowerEdge 2950Xeon E5410*2/4GB下载服务器PowerEdge 2950Xeon E5110 *2/2GB生产经营管理系统PowerEdge 2950Xeon E5410*2/4GB固定资产管理系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/4GB移动站业务管理系统PowerEdge 2950Xeon E5410*
14、2/2GB网管系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/2GB财务系统PowerEdge 2950Xeon E5410*2/2GB防病毒系统PowerEdge 2950Xeon E5410*2/2GB邮件系统PowerEdge 2950Xeon E5410 *2/2GB安全评估系统PowerEdge 2850Xeon 2.8G *2/2GB人力资源系统PowerEdge 2850Xeon 2.8G *2/2GB任务管理系统PowerEdge 2650Xeon 2.8G *2/2GB库存管理系统PowerEdge 1750Xeon 2.4G *2/1GB身份认证系统PowerE
15、dge 750P42.8G/1GB表:XXX客户数据中心服务器上述服务器中,除了视频服务器和下载服务器外,其它服务器的负载都非常小,远没有达 到充分利用的状态。虽然视频服务器和下载服务器的负载相对较高,但是也没有充分发挥硬件 平台的资源效率。另外还有一些运行边缘业务的服务器，由于设备老旧以及所在位置等原因,本次尚未统计 在内。在存储阵列方面，XXX客户数据中心的主要存储设备及其相应系统的容量与使用率情况如 下所示。 旧MDS4700阵列上,网管系统可使用的总容量为1400G,现已使用了 800G,使 用率为57%;邮件系统可使用的总容量为1950G,现统计分析系统已使用了 900G, 使用率为
16、67%。人资源系统可使用的容量已全部分配完毕。 旧M FastT600阵歹!）上,库存管理系统可使用的总容量为1340G,现已使用了1340G,使用率为100%;身份认证系统可使用的总容量为340G,现已使用了 170G,使用率为50%。 旧MDS5020阵列上,视频服务器可使用的总容量为1540G,现已使用了 1530G, 使用率为97%;防病毒系统可使用的总容量为270G,现已使用了 206G,使用率 为 76%。 EMCCX3-40阵列上,财务系统可用总容量为941G,现已使用了 325G,使用率为 32%:移动站业务管理系统可用总容量为800G,现已使用了 270G,使用率为 34%；
17、安全评估系统可用总容量为600G,现已使用了 305G,使用率为51%。 EMC CX500阵歹上,任务管理系统可用总容量为120G,现已使用了 95G,使用 率为79%;固定资产管理系统可用总容量为300G,现已使用了 280G,使用率为 94% EMC CX4-480阵歹上,下载服务器可用总容量为2000G,现已使用了 2000G,使 用率为100%；生产经营管理系统可用总容量为980G,现已使用了 800G,使用率 为 82%。上述存储设备及其相应系统的容量与使用率情况如下表所示。阵列名称使用系统可用空间已用空间使用率IBM DS4700网管系统1400G800G57%邮件系统1950G
18、900G67%人力资源系统400G400G100%IBM FastT600库存管理系统1340G1340G100%身份认证系统340G170G50%IBM DS5020视频服务器1540G1530G97%防病毒系统270G206G76%EMC CX3-40财务系统941G325%32%移动站业务管理系统800G270G34%安全评估系统600G305G51%EMC CX500任务管理系统120G95G79%固定资产管理系统300G280G94%EMC CX4-480下载服务器2000G2000G100%生产经营管理系统980G800G82%表:XXX客户数据中心存储阵列可见,目前XXX客户的磁
19、盘阵列划分孤立、分散,造成了磁盘阵列的浪费以及数据的高 风险性,而且十分不易于维护。随着之后系统和数据量的不断增加,这一现象将会持续加剧。通过对XXX客户服务器和存储现状的分析,目前IT基础架构有以下几个问题亟待解决: 服务器的利用率低。现在机房内运行的大部分机器的利用率都非常低,由于一台服 务器只能有一个操作系统,受系统和软件开发平台的限制,CPU、内存、硬盘空间 的资源利用率都很低,大量的系统资源被闲置。 可管理性差。首先是可用性低，几乎每个应用服务器都是单机,如果某台服务器出 现故障,相对应的业务也将中断。其次是当硬件需要维护、升级或出现硬件故障时, 上层业务系统均会出现较长时间的中断，
20、影响业务的连续性,其中包括一些重要业 务系统，一旦中断服务影响很大，未来数据中心搬迁时会更加麻烦。 兼容性差。系统和应用迁移到其他服务器,需要和旧系统兼容的系统。新的软件包 括操作系统和应用软件无法运行在老的硬件平台,而老的代码有时候也很难移植到 新的硬件平台上。例如:由于各种资源数据库不同公司分别开发,需要的运行的软 硬平台很多时候不能保证兼容。为节省时间、物力和保持系统部署的顺利,只能用 增加服务器单独部署的方法来解决。 服务器和存储购置成本高,维护成本递增,也不得不考虑。随着应用的不断增加， 服务器数量也跟着增加,每年要支出高额购置费用不说,还有部分服务器已经过保 修期,部件逐渐进入老化
21、期，维护、维修预算费用也逐年增加。 对业务需求无法做到及时响应,灵活性差。当有新的应用需要部署时,需要重新部 署服务器,存储系统,并需要对网络系统进行调整以适应新的IT应用的需求。 目前为每套生产系统,在开发测试中心均要保留一套开发测试环境,造成了资源很 大的浪费。而VMware的服务器虚拟化解决方案可以很好地解决上面这些问题。1.3VMware服务器虚拟化解决方案概述VMware的服务器虚拟化解决方案vSphere是业界领先的用于构建云计算基础架构的虚拟 化平台。它使得IT能以最低的TC（总体拥有成本）满足要求最严格的关键业务应用的SLA。vSphere通过在计算、存储、网络、可用性、安全和
22、自动化等方面提供的一整套应用和基 础架构服务实现了一个完整、高效,安全的虚拟化平台。vSphere所提供的服务如下图所示。VMware vSphere虚拟化平台可用性安全保护自动化 DPS/Storao* DRS駅文件限助的存儲 Auto DeployI/O 校制 VMware vShield End point安全API, Kyprvt$or，肉行#豎 VMFS Tnin Proviiioning Storage API, Distributed Swttcn SR-IOV 直轉 Dau Protection RepllcMIon vMotion/Stor*9 vMotlon, Xigh A
23、vailability Fautt Tolerance图:VMware vSphere虚拟化平台vSphere具有如下的优势。 通过提高利用率和实现自动化获得高效率:可实现15:1或更高的整合率,将硬件利 用率从5%15%提髙到80%甚至更高,而且无需牺牲性能。 大幅降低IT成本:可使资金开销最多减少70%,并使运营开销最多减少30%,从 而为vSphere上运行的每个应用降低2%30%的IT基础架构成本。 兼具敏捷性和可控性：能够快速响应不断变化的业务需求,而又不牺牲安全性或控 制，并且为vSphere上运行的所有关键业务应用提供零接触式基础架构,并内置 可用性、可扩展性和性能保证。 可自由
24、选择：借助基于标准的通用平台，可以充分利用各种现有IT资产及新一代IT 服务,而通过开放式API,可借助来自全球领先技术提供商体系的解决方案使 vSphere提供更强大的功能。vSphere 6.5分为标准版和企业增强版，下表列出了 vSphere和vSOM (vSphere with Operations Management) 6.5各版本的功能特性对比。版本VSPHERE STANDARDVSPHERE ENTERPRISE PLUSVSPHERE WITH OPERATIONS MANAGEMENT ENTERPRISE PLUS使用情形通过服务器虚拟化、支持虐拟机的存值和实 时迁移功
25、能整合数据中心硬件并实现业务连 域性.跨集群边界共享鼓提中心贵源借助 増强的端点保护功能加强虚拟化安全性.借助vSpherei强应用性能和可用性.从而 提髙企业生产.控制资管理.均衡工作 负載并定使用資源的优先次序,从而保 量重要的应用具有顶級的性能.在您的虚 拟环境中快速调配和部工作负我,并在无 震停机的情况下在物理服务器之间移动正在 运行的整台序拟机.通过 vSphere with Operations Management 给您的效据中心増加，能运维管理和自动 化监控并管理运行状况和性能、规划并优 化容、根据应用性能智能安置工作负戴并 堂新均衡、利用預滿分析获取智能报并确 保安全强化合规
26、性.产品组件许可证授权按CPU数按CPU依按CPU数,vSphere 版本StandardEnterprise PlusEnterprise PlusvRealize1 OoerationsW 随本Standard产品功能特性服务H虚拟化*支持虚拟机的存储*-.API和策咯驱动型存储 功能*实时迁移工作负載再虚拟交换机R vCenter/远疑髙倒云R vCenter/远胡髙/！!云保护虚挣机和数据*确保系统正常运行时间*共享数据中心费不*逑点安全*容错2个虚拟CPU4个虚拟CPU4个虚拟CPU主动实现髙可用性*虚拟机級别加费*integrated Containers,集中式网络管理.负均衝*
27、优先为虚拟机分配费源快速部署和旧配虚拟机加速图形运行状况监控和性能 管理客規划与优化智能工作负載安置和 重新均衡自学式分析和預測性 分析安全强化过程的合規性图:vSphere与vSOM各版本比较下面的章节将从vSphere体系结构、计算、网络与安全、存储、可用性、管理与自动化、 vSphere 6.5新功能特性以及方案的整体规划设计等方面对该方案进行全面地分析与介绍。2 vSphere体系架构2.1 基于vSphere的虚拟数据中心基础架构vSphere可加快现有数据中心向云计算的转变,同时还支持兼容的公有云服务,从而为业界 唯一的混合云模式奠定了基础。vSphere,许多群体称之为“ESXi
28、”,即底层虚拟化管理程序体 系结构的名称,这是种采用尖端技术的裸机虚拟化管理程序。vSphere是市场上最先进的虚拟化管理程序,具有许多独特的功能和特性,其中包括: 磁盘空间占用量小，因此可以缩小受攻击面并减少补丁程序数量 不依赖操作系统,并采用加强型驱动程序 具备高级内存管理功能,能够消除重复内存页或压缩内存页 通过集成式的集群文件系统提供高级存储管理功能 高!/O可扩展性可消除I/O瓶颈基于VMware vSphere的虚拟数据中心由基本物理构建块（例如x86虚拟化服务器、存 储器网络和阵列、IP网络、管理服务器和桌面客户端）组成。VMware vSphere数据中心的物理拓扑vCente
29、r ServervSphere Client服务2t组1光纤通道iSCSINAS存储阵舛存储阵列存储阵列图:vSphere数据中心的物理拓扑 vSphere数据中心拓扑包括下列组件:计算服务器在裸机上运行ESXi的业界标准x86服务器。ESXi软件为虚拟机提供资源,并运 行虚拟机。每台计算服务器在虚拟环境中均称为独立主机。可以将许多配置相似的X86 服务器组合在一起,并与相同的网络和存储子系统连接,以便提供虚拟环境中的资源集 合（称为群集）。 存储网络和阵列光纤通道SAN阵列、iSCSI SAN阵列和NAS阵列是广泛应用的存储技术,VMware vSphere支持这些技术以满足不同数据中心的存
30、储需求。存储阵列通过存储区域网络连 接到服务器组并在服务器组之间共享。此安排可实现存储资源的聚合,并在将这些资源 置备给虚拟机时使资源存储更具灵活性。 IP网络每台计算服务器都可以有多个物理网络适配器，为整个VMware vSphere数据中心 提供髙带宽和可靠的网络连接。 vCenter ServervCenter Server为数据中心提供个单一控制点。它提供基本的数据中心服务，如 访问控制、性能监控和配置功能。它将各台计算服务器中的资源统在起,使这些资 源在整个数据中心中的虚拟机之间共享。其原理是:根据系统管理员设置的策略,管理 虚拟机到计算服务器的分配,以及资源到给定计算服务器内虚拟机
31、的分配。在vCenter Server无法访问（例如,网络断开）的情况下（这种情况极少出现）， 计算服务器仍能继续工作。服务器可单独管理，并根据上次设置的资源分配继续运行分 配给它们的虚拟机。在vCenter Server的连接恢复后,它就能重新管理整个数据中心。 管理客户端VMware vSphere为数据中心管理和虚拟机访问提供多种界面。这些界面包括 VMware vSphere Client （vSphere Client）, vSphere Web Client （用于通过 Web 浏览 器访问）或 vSphere Command-Line Interface （v卽here CLI）
32、。2.2 ESXi体系结构2.2.1 ESXi架构和组件ESXi是组成vSphere基础架构核心的虚拟化管理器,可直接安装在物理服务器之上,并 允许多个虚拟机运行于虚拟化层之上。每个虚拟机与其他虚拟机共享相同的物理资源,并且它 们可以同时运行。与其他虚拟化管理程序不同,ESXi的所有管理功能都可以通过远程管理工 具提供。由于没有底层操作系统,安装空间占用量可缩减至150 MB以下。ESXi体系结构独立于任何通用操作系统运行，可提髙安全性、增强可靠性并简化管理。 紧凑型体系结构设计旨在直接集成到针对虚拟化进行优化的服务器硬件中,从而实现快速安装、 配置和部署。如下图所示,从体系结构来说ESXi包
33、含虚拟化层和虚拟机,而虚拟化层有两个重要组成 部分:虚拟化管理程序VMkernel和虚拟机监视器VMM。ESXi主机可以通过vSphere Client. vCLI. API/SDK和CIM接口接入管理。图:ESXi体系结构2.2.2 VMkernelVMkernel是虚拟化的核心和推动,由VMware开发并提供与其他操作系统提供的功能 类似的某些功能，如进程创建和控制、信令、文件系统和进程线程。VMkernel控制和管理服 务器的实际资源,它用资源管理器排定VM顺序,为它们动态分配CPU时间、内存和磁盘及 网络访问。它还包含了物流服务器各种组件的设备驱动器例如，网卡和磁盘控制卡、 VMFS文
34、件系统和虚拟交换机。VMkernel专用于支持运行多个虚拟机及提供如下核心功能: 资源调度 I/O堆栈 设备驱动程序VMkernel可将虚拟机的设备映射到主机的物理设备。例如,虚拟SCSI磁盘驱动器可映 射到与ESXi主机连接的SAN LUN中的虚拟磁盘文件:虚拟以太网NIC可通过虚拟交换机端 口连接到特定的主机NICo2.2.3 虚拟机监视器VMM每个ESXi主机的关键组件是一个称为VMM的进程。对于每个已开启的虚拟机,将在 VMkernel中运行个VMM。虚拟机开始运行时,控制权将转交给VMM,然后由VMM依次 执行虚拟机发出的指令。VMkernel将设置系统状态，以便VMM可以直接在硬件
35、上运行。然 而,虚拟机中的操作系统并不了解此次控制权转交,而会认为自己是在硬件上运行。VMM使虚拟机可以像物理机样运行，而同时仍与主机和其他虚拟机保持隔离。因此， 如果单台虚拟机崩溃，主机本身以及主机上的其他虚拟机将不受任何影响。2.2.4 虚拟机虚拟机是个由VMkernel控制的软件构造体。所有虚拟机配置信息、状态信息和数据都 封装在存储在数据存储中的组离散文件中。这使虚拟机具有可移动性,并且易于备份或克隆。配置文件 交換文件 BIOS文件 日志文件 磁盘描述符文件 磁盘数据文件 挂起状态文件 快照敷据文件 快照状态文件 横板文件 快照磁盘文件 棵设备映射文件（虚拟机名称,.vmx） 虚拟机
36、名称. vswp） 虚拟机名称.nvram） （vmware.log）（虚拟机名称. vmdk）（虚拟机名称.flat-vmdk） 虚拟机名春.vmss） （虚拟机名称.vmsd） （虚拟机名称.vmsn） （虚拟机名称.vmtx）虚拟机名称delta.vmdk）（虚拟机名称.-rdm. vmdk）图:虚拟机文件2.2.4.1 虚拟机的特性虚拟机具有如下基本特性: 分区:可在一台物理机上运行多个操作系统,并在多个虚拟机之间分配系统资源 隔离：虽然多个虚拟机可以共享一台计算机的物理资源,但它们相互之间保持完全 隔离。由于隔离的原因,虚拟环境中运行的应用在可用性和安全性方面远优于在传 统的非虚拟化
37、系统中运行的应用。 封装：虚拟机实质上是个软件容器,它将一整套虚拟硬件资源与操作系统及其所 有应用捆绑或封装在起。通过封装,虚拟机获得了超强的移动性并且易于管理。 硬件抽象化:虚拟机完全独立于其底层物理硬件。可以为虚拟机配置与底层硬件上存 在的物理组件完全不同的虚拟组件。由于虚拟机独立于硬件,再加上它具备封装和兼容性这两个特性，因此可以在不同类型的 X86计算机之间自由地移动它,而无需对设备驱动程序、操作系统或应用进行任何更改。事实 上,您可以在一台物理计算机上混合运行不同类型的操作系统和应用。图:虚拟机特性2.2.4.2 虚拟机的组件虚拟机通常有一个操作系统、VMware Tools以及虚拟
38、资源和硬件,其管理方式与物理计 算机非常相似。在虚拟机上安装客户操作系统与在物理计算机上安装操作系统完全样。您必 须拥有操作系统供应商提供的包含安装文件的CD/DVD-ROM或!SO映像。操作系统虚拟机与所有标准X86操作系统和应用程序完全兼容。在一台物理主机的不同虚拟 机里,可以根据应用需求同时运行不同的X86操作系统,彼此之间不会冲突,且对X86 操作系统无需进行任何修改。 VMware ToolsVMware Tools是一套实用程序,能够提高虚拟机的客户操作系统的性能,并改善 对虚拟机的管理。在客户操作系统中安装VMware Tools十分必要。虽然客户操作系统 可以在未安装VMwar
39、e Tools的情况下运行，但是您将无法使用某些重要功能,并失去 些便利性。VMware Tools服务是项在客户操作系统内执行各种功能的服务。该服 务在客户操作系统启动时自动启动。该服务可执行的功能包括: 将消息从ESXi主机传送到客户操作系统。 向ESXi主机发送心跳信号,使其知道客户操作系统正在运行。 实现客户操作系统与主机操作系统之间的时间同步。 在虚拟机中运行脚本并执行命令。 为使用VMware VIX API创建的与客户操作系统绑定的调用提供支持,除MacSX客户操作系统外。 允许指针在Windows客户操作系统的客户机和Workstation之间自由移动。 帮助创建Windows
40、客户操作系统中由特定备份应用程序使用的快照。在客户操作系统中安装VMware Tools后,它还会提供VMware设备驱动程序,包 括SVGA显示驱动程序、用于某些客户操作系统的vmxnet网络连接驱动程序、用于某 些客户操作系统的BusLogic SCS!或LSI Logic驱动程序、用于在虚拟机之间进行有效 内存分配的内存控制驱动程序、用于将I/O置于静默状态(使用VMware Data Recovery 或 VMware vStorage API for Data Recovery)以进行备份的同步驱动程序、 用于实现文件夹共享的内核模块以及VMware鼠标驱动程序。虚拟硬件每个虚拟机都
41、有虚拟硬件,这些虚拟硬件在所安装的客户操作系统及其应用中显示 为物理硬件。每个客户操作系统都能识别出常规硬件设备，但它并不知道这些设备实际 上是虚拟设备。虚拟机具有统的硬件(少数选项可以由系统管理员控制)。统硬件 使得虚拟机可以跨vSphere主机进行迁移。并行端口串行端口/Com端口SCSI控制器IDE控制器鼠标 USB设备图:虚拟硬件ESXi主机将为每个虚拟机提供个X86基础平台，可以选择要在该平台中安装的 设备。基础虚拟机完全符合x86架构的系统标准。下图是所有Windows虚拟机中均配 备的标准VMware设备驱动程序。标准虚拟设备驱动程序具有可移植性，您无需为每台 虚拟机重新配置操作
42、系统。如果将这些文件复制到其他ESXi主机，则即使硬件截然不 同,这些文件仍然可以正常运行，且无需重新配置硬件。KVC04TRE从虚拟机角度看到的硬件田 Butteries ffi * Compute* S .Dttk drive*.VMwr% VMware virtual S SCSI Dak Devtce Draplay adapter*、VMware SVGA 3D (h*cro Corporation - WDOM) DVO/CDOM dnves& NECVMWar VMware IDE CDR10 ATA Device Floppy M( drivesFloppy drtv。cont
43、rolersHuman Interface Devices l-l jg OX ATA/ATAP! controters ATA Charmed 0 ATA Charmd Iy lntc(R) 82371A0Q PCI Bus Mm ter IDE Confroter (4) Keyboards H Q and other pointing devKMA KID-compliant mouw 小 HlDomphant mouse /j VMware Ponting Device MonitorsNetwork adapters Ports (COM & LPT)Sound, video and
44、 game controMecs VMwwe VMmxiio (VMALOIO) (WDM)Q Storage controlersLSI Adapter. SAS 3000 senes. 8-port with 1068国F System devices国 Un versa! Serial Bus controllers图:虚拟机看到的硬件2.3资源分配方式2.3.1 主机、集群、资源池可以在非集群（独立式）vSphere主机和集群中配置CPU和内存资源池。主机、群集和 资源池提供了灵活而动态的方法,来组织虚拟环境中聚合的计算和内存资源,并将其链接回基础 物理资源。主机表示x86物理服务器的
45、聚合计算和内存资源。例如,如果x86物理服务器具有四个双 核CPU（每个以4 GHz速度运行）和32 GB的系统内存,主机将提供32 GHz计算能力和32 GB 内存来运行分配给它的虚拟机。群集可作为单个实体发挥作用和进行管理。它表示共享相同网络和存储阵列的x86物理 服务器组的聚合计算及内存资源。例如,如果服务器组中包含8台服务器,每台服务器有四个双 核CPU（每个CPU以4 GHz的速度运行）和32 GB内存,群集将聚合256GHz的计算能力和 256GB的内存来运行虚拟机。资源池是单个主机或群集的计算及内存资源的分区。资源池可以是分层的,也可以是嵌套 的。您可以将任何资源池划分为较小的资源池,以进一步划分资源并将其分配给不同