云计算和虚拟化那些活儿

(一)云计算概述

云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池，(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务)，这些资源能够被快速提供，需要投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

1：云计算之前的使用模式

• IDC 托管
• IDC 租用
• 虚拟主机(买空间)
• VPS：虚拟专用主机

2：传统数据中心面临的问题

• 资源使用率低
• 资源分配不均
• 自动化能力差

3：云计算的优势

• 云计算是一种使用模式，不是一种技术
• 云计算的使用方式：通过网络访问
• 云计算的优势：弹性计算、按需计费

4：云计算的特点

• 资源池化
• 无处不在的网络访问
• 可随时调节的自助服务
• 可测量的服务量
• 快速的变化伸缩

5：云计算的服务模式

A：支撑服务

由支撑网络来提供，云计算模式实现的使用的方式。

B：IaaS基础设施即服务

消费者通过支撑网络可以从完善的计算机基础设施获得服务。这类服务称为基础设施即服务，基于 Internet 的服务(如存储和数据库)是 IaaS的一部分。

C：PaaS平台即服务

PaaS(Platform-as-a-Service：平台即服务)是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。

D：SaaS

它是一种通过Internet提供软件的模式，厂商将应用软件统一部署在自己的服务器上，客户可以根据自己实际需求，通过互联网向厂商定购所需的应用软件服务，按定购的服务多少和时间长短向厂商支付费用，并通过互联网获得厂商提供的服务。用户不用再购买软件，而改用向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动，且无需对软件进行维护，服务提供商会全权管理和维护软件，软件厂商在向客户提供互联网应用的同时，也提供软件的离线操作和本地数据存储，让用户随时随地都可以使用其定购的软件和服务。对于许多小型企业来说，SaaS是采用先进技术的最好途径，它消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的需要。

6：云计算的类型

A：公有云

公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过 Internet 使用，可能是免费或成本低廉的，公有云的核心属性是共享资源服务。这种云有许多实例，可在当今整个开放的公有网络中提供服务。例如：阿里云、腾讯云、青云、百度云、盛大云、迅达云、等等。

B：私有云

私有云(Private Clouds)是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源。

C：混合云

混合云融合了公有云和私有云，是近年来云计算的主要模式和发展方向。我们已经知道私企业主要是面向企业用户，出于安全考虑，企业更愿意将数据存放在私有云中，但是同时又希望可以获得公有云的计算资源，在这种情况下混合云被越来越多的采用，它将公有云和私有云进行混合和匹配，以获得最佳的效果，这种个性化的解决方案，达到了既省钱又安全的目的。

(二)虚拟化概述

虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化使用软件的方法重新定义划分IT资源，可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，提高IT资源利用率，使IT资源能够真正成为社会基础设施，服务于各行各业中灵活多变的应用需求。

1：虚拟化的分类

• 全虚拟化
• 半虚拟化
• 平台虚拟化
• 硬件虚拟化(Inter vt-x/EPT) (AMD AMD-v /RVI)
• 软件虚拟化
• 桌面虚拟化
• 应用虚拟化
• 存储虚拟化
• 网络虚拟化

2：虚拟化的优势

• 虚拟化可以虚拟出不同的虚拟操作系统。
• 虚拟机之间是相互独立互不影响的。
• 支持异构。
• 支持快照、克隆、还原等操作

(三)云计算与虚拟化的区别与联系

1：虚拟化是一种技术，云计算是一种使用模式。

2：虚拟化是指将物理的实体，通过软件模式，形成若干虚拟存在的系统，其实真是运作还是在实体上，只是划分了若干区域或者时域划分

3：云计算的基础是虚拟化，但虚拟化只是云计算的一部分，云计算其实就是在虚拟化出若干资源池以后的应用，但虚拟化并不是只对应云计算的

(四)KVM虚拟化

• KVM是开源软件，全称是kernel-based virtual machine(基于内核的虚拟机)。
• 是x86架构且硬件支持虚拟化技术(如 intel VT 或 AMD-V)的 Linux 全虚拟化解决方案。
• 它包含一个为处理器提供底层虚拟化 可加载的核心模块kvm.ko(kvm-intel.ko或kvm-AMD.ko)。
• KVM还需要一个经过修改的QEMU软件(qemu-kvm)，作为虚拟机上层控制和界面。
• KVM能在不改变linux或windows镜像的情况下同时运行多个虚拟机，(它的意思是多个虚拟机使用同一镜像)并为每一个虚拟机配置个性化硬件环境(网卡、磁盘、图形适配器……)。

1：KVM的优势

嵌入到Linux的Kernel中 (提高兼容性)

代码级资源调用(提高性能)

虚拟机就是一个进程

直接支持MUMA技术(NUMA(Non Uniform Memory Access Architecture)技术可以使众多服务器像单一系统那样运转，同时保留小系统便于编程和管理的优点。)

2：KVM安装前提

CPU要支持虚拟化，服务器上默认一般是开启的，虚拟机要自己启动VT-EPT技术

[root@oldboy-node1 ~]# grep -E "(vmx|svm)" /proc/cpuinfo 

Inter处理器对应：VMX

AMD处理器对应：SVM