Microcomputer Applications V ol.27,No.12,2011
研究与设计微型电脑应用2011年第27卷第12期
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文章编号：1007-757X(2011)12-0015-03
基于云计算的虚拟化
PXE 技术在企业的应用模式
何晨亮，施亮
摘要：为了企业资源的利用率，实施云计算和虚拟化势在必行。将传统的PXE 与虚拟技术相结合，放置在企业的私有云
之中，并通过对几种镜像生成方法的优缺点比较从而选出了一种适合企业的新应用模式。这种新的PXE 应用模式与传统方法相比，不仅大量的减少了时间和精力，并且更具安全性和灵活性。通过使用这种方法，企业员工在使用的设备和系统方面有更多的选择，同时IT 部门也可以更好地开展协作和创新，更快地开发和部署应用程序，更加高效、灵活地提供技术和服务，值得借鉴和推广。
关键词：私有云；虚拟化；PXE ；IT 中图分类号：TP393
文献标志码：A
0引言
PXE(preboot execute environment)是由Intel 公司开发的技术,工作于Client/Server 的网络模式，支持工作站通过网络从远端服务器下载映像，并由此支持来自网络的操作系统的启动过程。这项技术已经被主要应用于网吧无盘克隆，通过使用PXE 无盘启动技术和GHOST 等还原工具，可以实现无需软驱、光驱、网络还原卡等情况下网吧机房的快速克隆和部署。
随着信息技术和高性能数据中心的蓬勃发展，“云”这个当下信息时代最新潮的名词已经越来越多的进入了人们的视野。云具有极大的灵活性。云的核心是提供可扩展、随时可用的计算和存储环境，这些环境可更安全的同时应用于多个用户。本文介绍的就是通过使用私有云和虚拟机技术，PXE 在现代化大中型企业中一种新的应用模式，企业可以根据要求自己定制特殊的系统安装细节，达到原原本本的安装流程，最大程度上可以避免不必要的硬件冲突，同时可以显著提高IT 部门的工作效率
1云技术
1.1云的概念
“云”这一术语最早用于电信网络和互联网领域，因为它们在技术示意图上被画成云，表示移动和处理信息的区域，但我们一般人不用管这其中的技术细节。
一个被广泛接受的正式定义来自美国标准与技术研究院：“云计算是一个模型，允许方便地通过网络按需访问一个共享的可配置计算资源池，这些资源（例如网络、服务器、存储、应用程序和服务）可以快速调配和释放，只需要极少的管理工作或服务提供商交互。
云灵活性的强大之处体现于动态资源调配过程中——它能够让企业根据需求和使用率的高低来扩大或缩减规模。
云模式还可以确保更高的资源和IT 资产利用率，从而在为用户提供所需服务的同时降低总体成本。
1.2私有云的特点
公司或组织在使用云计算时可以采用两种基本模式。一种模式称为“公共云”，这实际上是一种基于服务的模式，用户可以在这种模式中为组织提供的内部普通运营服务付费。这种模式的优点是计算资产归他人所有和管理，从而有效降低了总体成本。但是，有些组织可能关心如确保可控性和敏感数据安全性等问题。另一个模式是“私有云”，这种模式仅供组织内部使用，从而提供更强的直接控制力。“私有云”将此组织资源和调配服务（包括旧式系统）的做法搬到了公司的防火墙和安全基础架构内。它差不多可以提供公用云具备的所有优势但没有后者存在的重大缺陷和风险。1.3私有云的实现
毫无疑问，私有云是基于数据中心而存在的，而数据中心存取数据最重要的技术就是虚拟化技术，可见虚拟化技术是实现私有云的核心，而且虚拟化的优势与私有云的概念完美吻合，完全虚拟化的私有云可通过满足管理、业务连续性和备份方面的需求最大限度地降低风险，因此最佳方法应运而生。
虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。通过虚拟机软件，你可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例如你可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对于你而言，它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就是一台真正的计算机。
通过虚拟化技术将管理离散的硬件更改为管理虚拟化的共享资源池，其中包括服务器、存储和网络连接。通过虚拟化所有IT 资源，可以提高资源利用效率并针对高优先级应用程序进行动态资源分配，如图1所示：
———————————作者简介：何晨亮（1986-），上海交通大学自动化系，硕士研究生，研究方向：云计算，上海，200240
施亮（1961-），上海交通大学自动化系，副教授，研究方向：云计算，上海，200240
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虚拟化技术与云计算 商彦磊 shangyl@https://www.doczj.com/doc/642921317.html, 北京邮电大学网络技术研究院 网络与交换技术国家重点实验室
教学内容 ?绪论 算体系架构与虚拟化技术?计算体系架构与虚拟化技术 ?虚拟化概述 ?CPU的虚拟化 ?内存虚拟化 ?I/O虚拟化 ?虚拟化实施与应用 ?虚拟化的现状与未来
CPU虚拟化 ?处理器虚拟化概述 ?可虚拟化条件 ?指令模拟 ?CPU软件虚拟化方案?CPU硬件虚拟化方案
虚拟环境与可虚拟化条件 ?虚拟环境由三部分组成：硬件、虚拟机监视器（VMM ）及虚拟机 ?虚拟机可以视为物理机的一种高效隔离的复制：同质 、高效、资源受控 ?虚拟机的三个特点决定了不是所有体系结构都可以虚 拟化 虚拟机 虚拟机监视器 硬件
特权指令与敏感指令 ?多数计算机体系结构都有2个或以上的特权级，用来分 隔系统软件和应用软件。 隔系统软件和应用软件 ?系统中有一些操作和管理关键系统资源的指令会被定 为特权指令 令 ?特权指令只有在最高特权级上能够正确执行 ?如果在非最高特权级上运行，特权指令会引发异常，处理 器会陷入到最高特权级 ?在虚拟化后，有一类指令称为敏感指令，即操作特权 资源的指令 ?所有特权指令都是敏感指令；并不是所有敏感指令都 是特权指令
陷入再模拟 ?为使VMM完全控制系统资源，不允许直接执行虚拟机操作系统（客户OS）的敏感指令 ?陷入再模拟 ?系统的所有敏感指令都是特权指令（前提） ?将VMM运行在最高特权级，客户OS运行在非最高特 权级 ?陷入再模拟：当客户OS因执行敏感指令（此时也是 时 特权指令）而陷入到VMM时，VMM模拟执行引起异常的敏感指令
1、云计算主要服务形式是什么 答： 目前业界公认的第三方的对于云计算的定义和解释是NIST（National Institute of Standards and Technology，美国国家标准和技术研究院）的说法，其对于云计算的服务形式的说明如下： SaaS（软件即服务）：提供给消费者的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序，消费者可以在各种设备上通过瘦客户端界面访问，如浏览器（例如基于Web的邮件）。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储，甚至独立的应用能力等等，消费者仅仅需要对应用进行有限的，特殊的配置。 PaaS（平台即服务）：提供给消费者的服务是把客户使用支持的开发语言和工具（例如Java、python、.Net等）开发的或者购买的应用程序部署到供应商的云计算基础设施上。消费者不需要管理或控制底层的云基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储等，但客户能够控制部署的应用程序，也可能控制运行应用程序的托管环境配置。 IaaS（基础架构即服务）: 提供给消费者的服务是处理能力、存储、网络和其他基本的计算资源，用户能够利用这些计算资源部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不能管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统、储存、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件（例如，防火墙、负载均衡器等）的控制。 简单来说： IaaS给你的是远程的登录终端界面（虚拟服务器）或者Web Service接口（云存储）。PaaS给你的是数据库连接串或者中间件部署界面，或者是应用的部署管理界面。 SaaS给你的就是访问应用的客户端或者Web界面。 2：云计算定义 Wiki定义：云计算[1]是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。 美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：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，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。“云计算”概念被大量运用到生产环境中，国内的“阿里云”与云谷公司的XenSystem，以及在国外已经非常成熟的Intel 和IBM，各种“云计算”的应服务范围正日渐扩大，影响力也无可估量。 3：云计算分类 云计算的分类
虚拟化技术与云计算介绍详解 【来源：小鸟云计算】 Ps.小鸟云，国内专业的云计算服务商 一、什么是虚拟化 虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，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。 二、常见的虚拟化软件介绍 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、VmWare ESX 虚拟化方式：完全虚拟化 架构：裸金属架构 I/O协议栈：VMware选择性能，但是把I/O协议栈放到了hypervisor里面。不幸的是，VMware kernel是专有的，那就意味着VMware不得不开发和维护整个协议栈，会导致开发速度会减慢，你的硬件可能要等一段时间才会得到VMware的支持。
2、RedHat KVM 虚拟化方式：完全虚拟化 架构：寄居架构（linux内核）;祼金属架构RHEV-H 特点：祼金属架构RHEV-H或在关键的硬盘和网卡上支持半虚拟化VirtIO，达到最佳性能。I/O协议栈：KVM重用了整个Linux I/O协议栈，所以KVM的用户就自然就获得了最新的驱动和I/O协议栈的改进。 3、Citrix XenServer 虚拟化方式：半虚拟化(linux安装linux);全虚拟化(linux安装windows),硬件辅助虚拟化架构：裸金属架构 I/O协议栈：Xen选择了可维护这条道路，它将所有的I/O操作放到了Linux guest里面，也就是所谓的domain-0里面。重用Linux来做I/O, Xen的维护者就不用重写整个I/O协议栈了。但不幸的是，这样就牺牲了性能：每一个中断都必需经过Xen的调度，才能切换到domain 0, 并且所有的东西都不得不经过一个附加层的映射。 4、Microsoft Hyper-V Hyper-V即Hypervisor，它是一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享硬件。也可叫做VMM( virtual machine monitor )，即虚拟机监视器。 Hypervisor是一种在虚拟环境中的“元”操作系统。他们可以访问服务器上包括磁盘和内存在内的所有物理设备。Hypervisor不但协调着这些硬件资源的访问，也同时在各个虚拟机之间施加防护。当服务器启动并执行Hypervisor时，它会加载所有虚拟机客户端的
1、与SaaS不同的，这种“云”计算形式把开发环境或者运行平台也作为一种服务给用户提供。 A、软件即服务 B、基于平台服务 C、基于WEB服务 D、基于管理服务 2、云计算是对（）技术的发展与运用 A、并行计算 B、网格计算 C、分布式计算 D、三个选项都是 3、公司通过（）计算云，可以让客户通过WEBService方式租用计算机来运行自己的应用程序。 A、S3 B、HDFS C、EC2 D、GFS 4、互联网就是一个超大云。（） A、正确 B、错误 5、不属于桌面虚拟化技术构架的选项是 A、虚拟桌面基础架构（VDI） B、虚拟操作系统基础架构（VOI） C、远程托管桌面 D、OSV智能桌面虚拟化 6、（）不属于桌面虚拟化技术构架的选项是。 A、SAAS B、PAAS C、IAAS D、HAAS 7、与网络计算相比，不属于云计算特征的是（） A、资源高度共享 B、适合紧耦合科学计算 C、支持虚拟机 D、适用于商业领域 8、云计算的基本原理为：利用非本地或远程服务器（集群）的分布式计算机为互联网用户提供服务（计算、存储、软硬件等服务）。 A、正确
9、将平台作为服务的云计算服务类型是（） A、IaaS B、PaaS C、SaaS D、三个选项都是 10、Raid1是备份量极高的Raid策略，相应的他的保护能力也很强（）。 A、正确 B、错误 11、我们常提到的"Window装个VMware装个Linux虚拟机"属于（） A、存储虚拟化 B、内存虚拟化 C、系统虚拟化化 D、网络虚拟化 12、IaaS是（）的简称。 A、软件即服务 B、平台即服务 C、基础设施即服务 D、硬件即服务 13、超大型数据中心运营中，什么费用所占比例最高（） A、硬件更换费用 B、软件维护费用 C、空调等支持系统维护费用 D、电费 14、将基础设施作为服务的云计算服务类型是（） A、IaaS B、PaaS C、SaaS D、三个选项都是 15、SAN属于 A、内置存储 B、外挂存储 C、网络化存储 D、以上都不对 16、利用并行计算解决大型问题的网格计算和将计算资源作为可计量的服务提供的公用计算，在互联网宽带技术和虚拟化技术高速发展后萌生出云计算。 A、正确 B、错误 17、不属于网络虚拟化的概念是 A、VLAN B、VPN
1.云计算是对（ D ）技术的发展与运用 A. 并行计算 B网格计算 C分布式计算 D三个选项都是 2. IBM在2007年11月退出了“改进游戏规则”的（ A ）计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。 A. 蓝云 B. 蓝天 C. ARUZE D. EC2 3.微软于2008年10月推出云计算操作系统是（ C ） A. Google App Engine B. 蓝云 C. Azure D. EC2 4. 2008年，（ A ）先后在无锡和北京建立了两个云计算中心 A. IBM B. Google C. Amazon D. 微软 5.将平台作为服务的云计算服务类型是（ B ） A. IaaS B.PaaS C.SaaS D.三个选项都不是 6.将基础设施作为服务的云计算服务类型是（ A ） A. IaaS B.PaaS C.SaaS D.三个选项都不是 7. IaaS计算实现机制中，系统管理模块的核心功能是（ A ） A. 负载均衡 B 监视节点的运行状态 C应用API D. 节点环境配置 8.云计算体系结构的（ C ）负责资源管理、任务管理用户管理和安全管理等工作 A.物理资源层 B. 资源池层 C. 管理中间件层 D. SOA构建层 9. 云计算按照服务类型大致可分为以下类（ A、B、C ） A.IaaS B. PaaS C. SaaS D.效用计算 10. 下列不属于Google云计算平台技术架构的是（ D ） A. 并行数据处理MapReduce B.分布式锁Chubby C. 结构化数据表BigTable D.弹性云计算EC2 11. 在目前GFS集群中，每个集群包含（ B ）个存储节点 A.几百个 B. 几千个 C.几十个 D.几十万个 12. 下列选项中，哪条不是GFS选择在用户态下实现的原因（ D ） A.调试简单 B.不影响数据块服务器的稳定性 C. 降低实现难度，提高通用性 D. 容易扩展 13. GFS中主服务器节点存储的元数据包含这些信息（ BCD ） A.文件副本的位置信息 B.命名空间 C. Chunk与文件名的映射 D. Chunk副本的位置信息 14. 单一主服务器（Master）解决性能瓶颈的方法是（ ABCD ） A.减少其在数据存储中的参与程度 B. 不适用Master读取数据 C.客户端缓存元数据 D. 采用大尺寸的数据块 15. （ B ）是Google提出的用于处理海量数据的并行编程模式和大规模数据集的并行运算的软件架构。 A. GFS B.MapReduce C.Chubby D.BitTable 16. Mapreduce适用于（ D ） A. 任意应用程序 B. 任意可在windows servet2008上运行的程序 C.可以串行处理的应用程序 D. 可以并行处理的应用程序 17. MapReduce通常把输入文件按照（ C ）MB来划分 A. 16 B32 C64 D128 18. 与传统的分布式程序设计相比，Mapreduce封装了（ ABCD ）等细节，还提供了一个简单而强大的接口。 A. 并行处理 B. 容错处理 C. 本地化计算 D. 负载均衡 19.（ D ）是Google的分布式数据存储于管理系统 A. GFS B. MapReduce C. Chubby D.Bigtable 20.在Bigtable中，（ A ）主要用来存储子表数据以及一些日志文件 A. GFS B. Chubby C.SSTable D.MapReduce 21. Google APP Engine使用的数据库是（ C ） A. 改进的SQLServer B. Orack C. Date store D. 亚马逊的SimpleDB
实验报告 课程名称虚拟化与云计算学院计算机学院 专业班级11级网络工程3班学号3211006414 姓名李彩燕 指导教师孙为军 2014 年12 月03日
EXSI 5.1.0安装 安装准备 安装VSPHERE HYPERVISOR SEVER（EXSI 5.1.0）需要准备： 无操作系统的机器（如有系统，安装过程中会格式化掉），需切换到光盘启动模式。BOIS中开启虚拟化设置（virtualization设置成enable） VMware vSphere Hypervisor 自启动盘 安装过程 1.安装VMware vSphere Hypervisor确保机器中无操作系统，并且设置BIOS到光盘启 动模式 2.插入光盘，引导进入安装界面。 3.选择需要安装在硬盘 4.选择keyboard 类型，默认US DEFAULT
5.设置ROOT的密码 6.安装完毕后，请注意弹出光盘。然后重启。 7.F2进入系统配置界面。
8.选择到Configure management network去配置网络。
9.配置完毕后，注意重启网络以使设置生效，点击restart management network，测 试网络设置是否正确，点test management network。至此，sever端安装完毕。配置 1.添加机器名：在DNS服务器上添加相关正反解析设置。 2.License设置：Vsphere client登陆后，清单→配置→已获许可的功能→编辑 输入license
3.时间与NTP服务设置：Vsphere client登陆后，清单→配置→时间配置→属性 钩选上NTP客户端 选项中，NTP设置设添加NTP服务器，然后在常规中开启NTP服务
河北经贸大学 虚拟化与云计算 作业1 1、简述什么是“互联网+”，“互联网+”时代的发展和建设有哪些特点？ 答：互联网+：以互联网为主的一整套信息技术（包括互联网、移动互联网、大数据、云计算技术等）在经济、社会生活等有关环节的扩散及应用过程。互联网+的本质：就是传统业务的数据化、在线化。特点：在互联网的原有基础设施上增加了新基础设施：云网端（云计算、大数据基础设施强势突破；互联网、物联网基础设施快速渗透；智能终端、APP应用异军突起。） 2、传统的数据中心存在哪些问题？采用虚拟化技术有哪些好处？ 答：a. 资源利用率低b. 资源孤岛c. 自动化程度很低 好处：①更高的资源利用率②降低管理成本③提高使用灵活性④提高安全性⑤更高的可用性⑥更高的可扩展性⑦互操作性和投资保护⑧改进资源供应 3、什么是虚拟化？采用虚拟化的目标是什么？虚拟化包含了哪些方面的含义？有哪些类 型？ 答：虚拟化是指对物理资源的逻辑表示（而非简单的抽象），通常是将一组物理资源虚拟为多组逻辑资源，或者将多组物理资源虚拟为一组逻辑资源。虚拟相对于真实，虚拟化就是将原本运行在真实环境上的计算机系统或组件运行在虚拟出来的环境中。核心理念：以透明的方式提供抽象的底层资源。 目标：对包括基础设施、系统和软件等IT资源的表示、访问和管理进行简化，并为这些资源提供标准的接口来接收输入和提供输出。降低了资源使用者和资源具体实现之间的耦合程度，让使用者不再依赖于资源的某种特定实现。 三层含义：a.虚拟化的对象是各种各样的资源b.经过虚拟化后的逻辑资源对用户隐藏了不必要的细节c.用户可以在虚拟环境中实现其在真实环境中的部分或者全部功能类型：完全虚拟化、半虚拟化、硬件虚拟化 4、什么是云计算？简述云计算的发展历程和关键技术需求。 答：云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。发展历程：云计算是并行计算、分布式计算、和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。关键技术：面向服务、虚拟化、安全性、灵活性、易管理、易伸缩、高可用、On-Demand（提供与计费）。 5、简述云计算和虚拟化的关系。 答：虚拟化是一种综合技术，然而云计算它是一种商业模型，云计算可能会利用虚拟换技术，但本质上，它并不是一种技术。 6、Google云计算是如何发展而来？有哪些核心技术分别解决了哪些关键问题？ 答：Google云计算应用（功能实现）在云端、存储在云端、计算在云端。 Google云计算的关键技术主要包括：Google文件系统GFS、分布式计算编程模型MapReduce和分布式结构化数据存储系统BigT able等。
云计算与云服务——试题及答案题库 一、判断题 1.各国政府都非常重视云计算产业发展，但并未在政府内部广泛推行云计算应用。 标准答案：错 2.ChristopherStrachey发表虚拟化论文，虚拟化是今天云计算基础架构的基石。 标准答案：对 3.中国政府对云计算的定位是一种新“技术”。 标准答案：错 4.云计算提供了服务水平协议（SLA）以保证可用性，而网格计算并未提供。 标准答案：对 5.自主计算：具有自我管理功能的计算机系统。 标准答案：对 6.云计算是从网格计算演化而来的，能够随需应变地提供资源。 标准答案：对 7.云计算的消费者需要管理或控制云计算的基础设施，例如网络，操作系统、存储等。 标准答案：错 8.云计算是可伸缩的，网格计算不是可伸缩的。 标准答案：错 9.半虚拟化技术是指虚拟机模拟了完整的底层硬件，包括处理器、物理内存、时钟、外设等。错！ 10. SaaS的消费者需要管理或控制云计算的基础设施，例如网络，操作系统、存储等。 标准答案：错 11.PaaS实质是将互联网的资源服务化为可编程接口。 对。 12. 采用空气冷却的数据中心通常建在较高的维度上。 对。 13.全虚拟化同时能够支持多个不同的操作系统。 对。 14. 操作系统虚拟化位于操作系统的底部。 错。 15.异步消息通信机制，可以使得云计算每个层次中的内部组件之间及各个层次之间解耦合。对。 16.分布式文件系统基本上都有冗余备份机制和容错机制来保证数据读写的正确性。 对。 17.云计算海量数据的处理对芯片只关心计算性能。 错。 18.云计算的硬件主要部署于数据中心。 对。 19.低功耗芯片是将来云计算芯片的主流，将是云计算芯片的主流发展方向。 对。 20.阿里巴巴云OS是国内第二家以云计算技术为核心的，同时支持数据中心和手机终端的互联网平台。 错。
云计算的概念和特点 “云计算”面世以来，在IT产业界和学术界掀起了巨大的波澜，不少企业及专家都将云计算看作是未来IT产业的发展方向，并开始全力投入其中。从政策层面来看，云计算己经进入我国中央政府的中长期发展规划，国务院发布了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，确定我国现阶段将重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车这七大战略性新型产业，作为新一代信息技术的重点发展领域，云计算将成为新一代信息技术产业中的支柱领域之一。可以说，良好的政策环境将保证云计算技术能够获得持续的政策利好和充足、稳定的资本投入，具有诱人的发展前景。 通俗的来讲，云计算就是让计算变成像水、电、煤气一样的基础设施，人们可以像购买水、电、煤气一样购买计算服务，因此可以说云计算重新定义了IT软硬件资源的设计和购买的方式，从而可能引发IT产业的大规模变革。 云计算主要分为四类：公共云、私有云、社区云及混合云。公共云是利用互联网，面向公众提供云计算服务;私有云是利用企业内网和专网，面向单一企业或组织提供云计算服务，这些服务是不提供于公众使用的;社区云是利用内网、专网及VPN，为多家关联部门提供云计算服务;混合云是上述两种或三种云的组合
云计算的服务模式有三种：(1)软件即是服务(Soft as a Service，简称SaaS)，对应的用户主要是直接使用应用软件的终端用户，提供的服务是终端用户所需要的应用软件，终端用户不用购买和部署这些应用软件，而是通过向SaaS提供商支付软件使用或租赁费的方式来 使用部署在云端的应用软件。(2)平台即是服务(Platform as a Service，简称PaaS)，对应的用户主要是使用开发工具的应用软件 开发商，提供的服务是开发商所需要的部署在云端的开发平台及针对该平台的技术支持服务。(3)基础设施即是服务(Infrastructure as a Service简称IaaS)，对应的用户主要是使用需要虚拟机或存储资源 的应用开发商或IT系统管理部门;提供的服务是开发商或IT系统管 理部门能直接使用的云基础设施，包括计算资源、存储资源等部署在云端的虚拟化硬件资源。 云计算的特点和好处主要有以下几点： 1.低成本 云计算将建设成本转化为运营成本，用户不需要为峰值业务购置设施，不需要大量的软硬件购置和维运成本就可以享用各种IT应用 和服务。 2.灵活性 云计算可以快速灵活的构建基础信息设施，并可以根据需求灵活的扩容IT资源。云计算提供给用户短期使用IT资源的灵活性(例如：
虚拟化在云计算中的应用 1 什么是虚拟化技术 迄今为止，虚拟化在业界还没有一个公认的定义。实际上，虚拟化涉及的范围很广，包括网络虚拟化、存储虚拟化、服务器虚拟化、桌面虚拟化、应用程序虚拟化、表示层虚拟化等。本文所说的虚拟化主要指服务器虚拟化。一般来讲，虚拟化是一个抽象层，它将物理硬件与操作系统分开，从而提供更高的IT 资源利用率和灵活性。处理器、内存、存储和网络等硬件资源被抽象成标准化的虚拟硬件，与包括操作系统和应用程序在内的完整运行环境一起封装在独立于硬件的虚拟机中，而虚拟机以文件形式保存，因此可以快速对其进行保存、复制和部署。服务器虚拟化技术原理如图1所示。 2 虚拟化技术的发展过程和 现状 2.1 虚拟机演进路径 虚拟化技术源于大型机。早在 上世纪60年代，IBM公司就发 明了一种操作系统虚拟机技 术，允许在一台主机上运行多 个操作系统，让用户尽可能地 充分利用昂贵的大型机资源。 随着技术发展和市场竞争的 需要，大型机上的技术开始向小型机或UNIX服务器移植。IBM、HP和Sun后来都将虚拟化技术引入各自高端RISC服务器系统中。 经过40多年的发展，虚拟化技术获得了长足的进步，服务器虚拟化技术也随着应用的普及日臻完善。随着X86服务器性能的提升和应用普及，大量的X86服务器已经慢慢成为IT管理的难点，虚拟化技术也开始逐渐在x86架构上流行起来，以控制服务器的无度增长以及提高服务器资源的利用率。 2.2 虚拟化技术的现状 目前有4种类型的虚拟化技术： (1) 完全虚拟化 目前最主要的虚拟化方法，使用名为hypervisor的一种软件，在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层。hypervisor可以捕获CPU指令，为指令访问硬件控制器和外设充当中介。在完全虚拟化的环境下，hypervisor运行在裸硬件上，充当主机操作系统，而由hypervisor管理的虚拟服务器运行客户端操作系统(guest OS)。完全虚拟化技术的优点是操作系统不用改动就能安装到虚拟服务器上；主要缺点是，hypervisor给处理器带来开销。VMware和微软的Virtual PC是该方法的两个代表性商用产品，而基于核心的虚拟机(KVM)是面向Linux系统的开源产品。 (2) 准虚拟化 准虚拟化(para-virtualization)减轻了处理器的负担，客户操作系统需要在核心层面进行改动，能够与 hypervisor协同工作。准虚拟化技术的优点是性能高，经过准虚拟化处理的服务器可与hypervisor协同工作，其响应能力几乎不亚于未经过虚拟化处理的服务器；缺点是只适用于BSD、Linux、Solaris等某些开源操作系统，不适用于Windows
河北经贸大学虚拟化与云计算作业及答案 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
河北经贸大学 虚拟化与云计算 作业1 1、简述什么是“互联网+”，“互联网+”时代的发展和建设有哪些特点 答：互联网+：以互联网为主的一整套信息技术（包括互联网、移动互联网、大数据、云计算技术等）在经济、社会生活等有关环节的扩散及应用过程。互联网+的本质：就是传统业务的数据化、在线 化。特点：在互联网的原有基础设施上增加了新基础设施：云网端（云计算、大数据基础设施强势突破；互联网、物联网基础设施快速渗透；智能终端、APP应用异军突起。） 2、传统的数据中心存在哪些问题采用虚拟化技术有哪些好处 答：a. 资源利用率低 b. 资源孤岛 c. 自动化程度很低 好处：①更高的资源利用率②降低管理成本③提高使用灵活性④提高安全性⑤更高的可用性⑥更高的⑦互操作性和投资保护⑧改进资源供应 3、什么是虚拟化采用虚拟化的目标是什么虚拟化包含了哪些方面的含义 有哪些类型 答：虚拟化是指对物理资源的逻辑表示（而非简单的抽象），通常是将一组物理资源虚拟为多组逻辑资源，或者将多组物理资源虚拟为一组逻辑资源。虚拟相对于真实，虚拟化就是将原本运行在真实环境上
的计算机系统或组件运行在虚拟出来的环境中。核心理念：以透明的方式提供抽象的底层资源。 目标：对包括基础设施、系统和软件等IT资源的表示、访问和管理进行简化，并为这些资源提供标准的接口来接收输入和提供输出。降低了资源使用者和资源具体实现之间的耦合程度，让使用者不再依赖于资源的某种特定实现。 三层含义：a.虚拟化的对象是各种各样的资源b.经过虚拟化后的逻辑资源对用户隐藏了不必要的细节c.用户可以在虚拟环境中实现其在真实环境中的部分或者全部功能 类型：完全虚拟化、半虚拟化、硬件虚拟化 4、什么是云计算简述云计算的发展历程和关键技术需求。 答：云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。发展历程：云计算是并行计算、分布式计算、和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。关键技术：面向服务、虚拟化、安全性、灵活性、易管理、易伸缩、高可用、On-Demand（提供与计费）。 5、简述云计算和虚拟化的关系。 答：虚拟化是一种综合技术，然而云计算它是一种商业模型，云计算可能会利用虚拟换技术，但本质上，它并不是一种技术。
云计算的三种服务模式：IaaS，PaaS 和SaaS 云服务”现在已经快成了一个家喻户晓的词了。如果你不知道PaaS, IaaS 和SaaS的 区别，那么也没啥，因为很多人确实不知道。 “云”其实是互联网的一个隐喻，“云计算”其实就是使用互联网来接入存储或者运行在远 程服务器端的应用，数据，或者服务。 任何一个使用基于互联网的方法来计算，存储和开发的公司，都可以从技术上叫做从 事云的公司。然而，不是所有的云公司都一样。不是所有人都是CTO，所以有时候看到云 技术背后的一些词可能会比较头疼。 云也是分层的 任何一个在互联网上提供其服务的公司都可以叫做云计算公司。其实云计算分几层的，分别是Infrastructure（基础设施）-as-a-Service，Platform（平台）-as-a-Service，Software（软件）-as-a-Service。基础设施在最下端，平台在中间，软件在顶端。别的一 些“软”的层可以在这些层上面添加。 IaaS: Infrastructure-as-a-Service（基础设施即服务）
第一层叫做IaaS，有时候也叫做Hardware-as-a-Service，几年前如果你想在办公室 或者公司的网站上运行一些企业应用，你需要去买服务器，或者别的高昂的硬件来控制本 地应用，让你的业务运行起来。 但是现在有IaaS，你可以将硬件外包到别的地方去。IaaS公司会提供场外服务器， 存储和网络硬件，你可以租用。节省了维护成本和办公场地，公司可以在任何时候利用这 些硬件来运行其应用。 一些大的IaaS公司包括Amazon, Microsoft, VMWare, Rackspace和Red Hat.不过这些公司又都有自己的专长，比如Amazon和微软给你提供的不只是IaaS，他们还会将其计算能力出租给你来host你的网站。 PaaS: Platform-as-a-Service（平台即服务） 第二层就是所谓的PaaS，某些时候也叫做中间件。你公司所有的开发都可以在这一 层进行，节省了时间和资源。 PaaS公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，比如虚拟服务器和操作系统。这节省了你在硬件上的费用，也让分散的工作室之间的合作变得更加容易。网页应用管理，应用设计，应用虚拟主机，存储，安全以及应用开发协作工具等。 一些大的PaaS提供者有Google App Engine,Microsoft Azure，https://www.doczj.com/doc/642921317.html,,Heroku，Engine Yard。最近兴起的公司有AppFog, Mendix和Standing Cloud SaaS: Software-as-a-Service（软件即服务） 第三层也就是所谓SaaS。这一层是和你的生活每天接触的一层，大多是通过网页浏 览器来接入。任何一个远程服务器上的应用都可以通过网络来运行，就是SaaS了。 你消费的服务完全是从网页如Netflix, MOG, Google Apps, https://www.doczj.com/doc/642921317.html,, Dropbox或者苹 果的iCloud那里进入这些分类。尽管这些网页服务是用作商务和娱乐或者两者都有，但这 也算是云技术的一部分。 一些用作商务的SaaS应用包括Citrix的GoToMeeting，Cisco的WebEx，Salesforce的CRM，ADP，Workday和SuccessFactors。 Iaas和Paas之间的比较 PaaS的主要作用是将一个开发和运行平台作为服务提供给用户，而IaaS的主要作用是 提供虚拟机或者其他资源作为服务提供给用户。接下来，将在七个方面对PaaS和IaaS进行比较：
《虚拟化与云计算》模拟试卷 姓名：学号：院系： 第一部分：选择题（共40分，每题4分） 1) Reducer的三个阶段是（） A. Shuffle——Sort——Reduce B. Shuffle——Reduce——Sort C. Reduce——Shuffle——Sort D. Sort——Shuffle——Reduce 2) 下列关于mapreduce的key/value对的说法正确的是（） A.输入键值对不需要和输出键值对类型一致 B.输入的key类型必须和输出的key类型一致 C.输入的value类型必须和输出的value类型一致 D.输入键值对只能映射成一个输出键值对 3) 下面哪一个选项是mapreduce真正的引擎（） A. Namenode B. Datanode C. Job Tracker and Task Tracker D. HDFS 4) 下列选项中哪个不是GFS中“Masters”的主要功能（） A. 维护所有文件系统的元数据 B. 周期性地与chunkservers联系来发送指令和检查状态 C. 对于读与写，客户端通过与Master联系来获得chunk的位置，然后直接与chunkservers 连接 D.返回最终的答案给客户端 5) 下列哪个选项不是我们需要Hive的主要原因（） A. 我们需要一个容量为PB级别的数据仓库。 B. 文件是不充分的数据抽象。 C. Hadoop在处理作业方面是不够的。 D. 我们需要一个开发的数据格式。 6) 下面那个不是云计算的特征（） A. 虚拟化 B. 动态可扩展 C. 管理多设备 D. 个体自治 7) Hadoop用来确保数据准确性的方法不包括下面的哪一个（） A. 使用校验和来验证数据
云计算数据中心网络虚拟化技术 Network1：VM 本地互访网络，边界是Access Switch ，包括物理服务器本机VM 互访和跨Access Switch 的不同物理服务器VM 互访两个层面。 Network2：Ethernet 与FC 融合，就是FCoE ，边界仍然是Access Switch 。 Network3：跨核心层服务器互访网络，边界是Access Switch 与Core Switch 。 Network4：数据中心跨站点二层网络，边界是Core Switch 。 Network5：数据中心外部网络，边界是Core Switch 与ISP IP 网络。 在大规模数据中心部署虚拟化计算和虚拟化存储以后，对网络产生了新的需求。 1) 虚拟机(VM)之间的互通，在DC 内部和DC 间任 意互通、迁移和扩展资源。 2) 更多的接口，更多的带宽，至少按照一万个万兆端口容量构建资源池。 3) 二层网络规模扩大，保证业务与底层硬件的透 明和随需部署。 4) 数据中心站点间二层互联，DC 资源整合，地域 无差别，构建真正的大云。 5) 服务器前后端网络融合，DC 内部网络整合。 李 明 杭州华三通信技术有限公司 杭州 100052 摘 要 云计算带来的超大规模数据中心建设，对数据中心网络提出了新的需求，网络虚拟化技术是解决这些新需求的有效手段，通过系统论述数据中心网络虚拟化技术中涉及的控制平面虚拟化技术和数据平面虚拟化技术，分析了业界主要厂商的技术实现和新的虚拟化标准协议的技术原理，为数据中心网络虚拟化技术的发展提出了一个较为清晰的演进路径。 关键词 云计算；数据中心；网络虚拟化技术 云计算最重要的技术实现就是虚拟化技术，计算虚拟化商用的解决方案得到了较成熟的应用，而存储虚拟化已经在SAN 上实现得很好了，在网络虚拟化技术方面，业界主流厂商都提出了自己的解决方案，本文分析了数据中心中网络虚拟化的实现相关技术和发展思路。 最早的网络虚拟化技术代表是交换机集群Cluster 技术，多以盒式小交换机为主，当前数据中心里面已经很少见了。而新技术则主要分为两个方向，控制平面虚拟化与数据平面虚拟化。在探讨网络虚拟化技术之前，先定义一下云计算数据中心各种网络类型，数据中心网络流量的根本出发点是Server ，结合云计算最适合的核心-接入二层网络结构，各种网络分类如图1所示。 Client Network5 Network4 Network3 Network2Network Core Layer Access Layer Physical Server(PS) VM/PS VM VM VM/PS DC Sitel DC Site2 图1 网络分类
实习报告 实习性质：《云计算与虚拟技术》课程实习学生姓名：罗双 专业班级：网络151 指导教师：刘方涛、罗元成 实习时间：2017年6月26日-2017年7月1日实习地点：一教学楼1208教室 重庆工程职业技术学院
学生实习考核表
目录 1 实习目的 (1) 2 实习概况 (1) 2.1 实习要求 (1) 2.2 实习时间 (1) 2.3 实习环境 (1) 2.4 运行环境 (1) 3 实习内容 (2) 3.1 安装VMware Esxi (2) 3.2 创建域控服务器 (2) 3.3 配置sphere vcenter服务器 (6) 3.4 安装View Composer Server (9) 3.5 安装View Connection Server (11) 4 实习总结 (14)
巩固所学知识扎实基础，为以后的学习做知识储备。锻炼同学动手协作能力和创新能力，是对同学们学习期末成果的检验。锻炼同学们的自主学习能力，为以后同学们出身社会能够独自学习基础。在长时间的实习中还能锻炼同学们的耐力，培育持之以恒永不放弃的精神。 通过实习，认识社会的需要，发现自身的差距，培养面对现实的正确态度和独立分析解决问题的基本能力；培养良好的职业精神，适应毕业以后的实际工作需求；通过综合实训进一步巩固、深化和扩展学生的专业技能；训练和培养学生获取信息和处理信息的能力，充分培养和提高学生的动手能力，学会通过网站、书籍等方式收集所需的资料；培养学生运用所学的知识和技能解决云计算和虚拟技术的使用、管理过程中所遇到的实际问题的能力及其基本工作素质；培养学生理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度以及独立工作的能力，树立自信心；训练和培养学上的团队协作精神与合作能力。 2 实习概况 2.1 实习要求 掌握VMware Esxi、vCenter Server的安装与配置,安装并使用vSphere Client 对Esxi、vCenter 服务器的管理。通过View Composer 父域镜像快速创建桌面映像；极大地简化部署和修补，并降低成本。用户仍然可以高效地使用工作桌面，甚至在应用更改的同时也如此；通过VMware View的连接管理服务器，对 VMware View部署；实现资源的合理化运用为用户减少资金投入。 2.2 实习时间 2017年6月26日至2017年7月1日 2.3 实习环境 一教学楼1208教室 2.4 运行环境 ●操作系统（Windows Server 2012、window 7） ●使用软件（WMware Horizon View） ●数据库系统(SqlServer2012) ●浏览器（IE8.0）
云计算的三种服务模式：IaaS，PaaS和SaaS 【来源：小鸟云计算】 Ps.小鸟云，国内专业的云计算服务商 随着云计算热潮的兴起，到如今“云服务”已经成为一个家喻户晓的词了。但是即便如此，很多当代企业对于云服务只是一知半解，并不熟悉云计算的三种服务模式：IaaS、PaaS 和SaaS，更不知道它们之间有何区别。 所谓的“云”其实是互联网的一个隐喻，“云计算”其实就是使用互联网来接入存储或者运行在远程服务器端的应用，数据，或者服务。可以说任何一个使用基于互联网的方法来计算，存储和开发的公司，都可以从技术上称为从事云服务的公司。然而，并不是所有的云公司提供的服务都是一样的，云技术背后还怀揣着更多的名词。 云的分层 任何一个在互联网上提供云服务的公司都可以叫做云计算公司。其实云计算也是分几层的，分别是Infrastructure（基础设施）-as-a- Service，Platform（平台）-as-a-Service，Software（软件）-as-a-Service。基础设施在最下端，平台在中间，软件在顶端。别的一些“软”的层可以在这些层上面添加。 IaaS：Infrastructure-as-a-Service（基础设施即服务） 第一层叫做IaaS，有时候也叫做Hardware-as-a-Service，对于几年前的你来说，如果想在办公室或者公司的网站上运行一些企业应用，你需要去买服务器，或者用别的高昂的
硬件来控制本地应用，让你的业务运转起来。 而如今有了IaaS，你可以将硬件外包到别的地方去。IaaS公司会提供场外服务器，存储和网络硬件，你可以选择租用，节省了维护成本和办公场地，公司可以在任何时候利用这些硬件来运行其应用。比如一些大的IaaS公司包括Amazon, Microsoft, VMWare, Rackspace和Red Hat.不过这些公司又都有自己的专长，比如Amazon和微软给你提供的不只是IaaS，他们还会将其计算能力出租给你来host你的网站。 PaaS：Platform-as-a-Service（平台即服务） 第二层就是所谓的PaaS，某些时候也叫做中间件。如果你的公司有很多的开发项目，都可以在这一层进行，节省了时间和资源。 PaaS公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，比如虚拟服务器和操作系统。这节省了你在硬件上的费用，也让分散的工作室之间的合作变得更加容易。网页应用管理，应用设计，应用虚拟主机，存储，安全以及应用开发协作工具等。 一些大的PaaS提供者有Google App Engine,Microsoft Azure，https://www.doczj.com/doc/642921317.html,,Heroku，Engine Yard。最近兴起的公司有AppFog, Mendix 和Standing Cloud SaaS：Software-as-a-Service（软件即服务） 第三层也就是所谓SaaS。这一层是和你的生活每天接触的一层，大多是通过网页浏览器来接入。任何一个远程服务器上的应用都可以通过网络来运行，就是SaaS了。 你消费的服务完全是从网页如Netflix, MOG, Google Apps, https://www.doczj.com/doc/642921317.html,, Dropbox或者苹果的iCloud那里进入这些分类。尽管这些网页服务是用作商务和娱乐或者两者都有，但这也算是云技术的一部分。
云计算的虚拟化技术 云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识在不断的发展变化，云计算没仍没有普遍一致的定义。中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务，比如亚马逊数据仓库出租生意。广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型，例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件，谷歌发布的Google应用程序套装等。通俗的理解是，云计算的“云“就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。 云计算有许多特点。首先，云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。很多人觉得数据只有保存在自己看得见、摸得着的电脑里才最安全，其实不然。你的电脑可能会因为自己不小心而被损坏，或者被病毒攻击，导致硬盘上的数据无法恢复，而有机会接触你的电脑的不法之徒则可能利用各种机会窃取你的数据。此前轰动一时的“艳照门”事件据报道不也是因为电脑送修而造成个人数据外泄的吗？反之，当你的文档保存在类似 Google Docs 的网络服务上，当你把自己的照片上传到类似 Google Picasa Web 的网络相册里，你就再也不用担心数据的丢失或损坏。因为在“云”的另一端，有全世界最专业的团队来帮你管理信息，有全世界最先进的数据中心来帮你保存数据。同时，严格的权限管理策略可以帮助你放心地与你指定的人共享数据。这样，你不用花钱就可以享受到最好、最安全的服务，甚至比在银行里存钱还方便。 其次，云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。大家都有过维护个人电脑上种类繁多的应用软件的经历。为了使用某个最新