从数据中心到桌面虚拟化
构建一个全面的，端到端的虚拟化策略
概述
世界各地的企业都相信：要想在一个充满活力和日益全球化的商业环境中保持竞争力，就必需具备数字化的工作风格。此工作风格需要团队进行跨企业和时区的紧密协作，其成功依赖于速度、移动性和连接性。
这些趋势使IT部门的压力不断增加，IT部门不仅要通过基础架构提供丰富的连接功能，同时还要防止环境及其机密数据的入侵和中断。社会网络和通信设备的急剧膨胀，存储、访问和共享的信息量成倍增长，使得创建一致性的环境变得异常艰巨，它的安全性受到威胁，它的复杂性难以避免。
虚拟化已经被寄予很大希望来解决这些难题，从而提高企业的IT 操作效率并增强他们对变化的条件的响应能力。虚拟化最初侧重于整合数据中心内的资源，而现在已经可以跨越IT 架构实现应用程序虚拟化，进而降低成本和提高灵活性。本白皮书探讨了IT 基础结构优化中应采取的角色虚拟化，并提供一组原则和最佳实践，以帮助您为您的企业构建一个全面的虚拟化策略。
良好的设计和虚拟化管理策略为企业提供三方面的价值
微软公司认为虚拟化是动态IT的一个关键组件，这个环境可帮助企业中的人员，预测以及响应业务挑战和机遇。动态IT是公司的战略资产，因为它能够帮助企业成长，使其具有快速和有效的反应能力，来应对不断变化的需求。这些动态IT技术，在系统中可启用动态功能，是支持企业及其员工运行的一个重要部分。
基础结构优化模型，标识了一个企业的IT基础结构成熟度需要经过的四个阶段，有助于动态IT 体系结构的进程。每个进度由一系列IT项目和过程组成；模型的价值就在于确定哪些项目适合某一特定企业。
此处是基础结构优化模型的概述：
作为IT基础架构的成本优化，早期的工作重点以节省成本和改进服务级别为主，随后则转移到提升商业竞争力的方面，IT将成为企业的关键战略性资产。企业可以为不同的IT 功能完善不同阶段，例如它可能是一个基本级别标识和访问管理，或是一个标准级别的桌面、服务器和设备管理。通过完成一次分析评估，企业可以确定其代表的关键功能，并确定合适的项目推进到更成熟的阶段。
虚拟化是帮助企业迈向动态服务的关键性技术之一，它能够为IT系统提供更大的灵活性以及简化变更。本白皮书探讨了虚拟化的不同层面，以及它在动态IT基础结构中的角色，还讨论了如何成功地利用这种功能强大的技术，下面是四个主要原则：
深入了解这些原则的之前，让我们看虚拟化的基础概念。
什么是虚拟化?
IT环境中的虚拟化实
际上是将计算资源相
互隔离。
通过分隔逻辑分区中
的不同层面，您可以获
得更大的灵活性，并简
化变更管理，从而不再
需要为了协同工作，而
配置每个元素。
了解虚拟化的一个很
好的方法是关注计算
机虚拟化。计算机虚拟
化就是将操作系统和
应用程序打包在一起
以形成一个虚拟机，然
后在运行主操作系统或Hypervisor（一个瘦软件层，提供硬件的基本接口）的物理服务器上运行。最需要了解的重要思想是此虚拟机（操作系统和应用程序）并不依赖于物理服务器操作系统。这使得单个物理服务器可运行多个虚拟机，同时提供分离和安全防护，每个虚拟机都像在自己的硬件上运行一样。
当你意识到大多数的工作负荷只占用了硬件总容量的一小部分时，计算机虚拟化的基本原理就很清楚了。通过在进程和内存消耗方面匹配及互补工作负荷，企业IT可以降低支持业务操作所需的物理服务器的数量。典型的服务器使用率约为15%，即服务器容量的85%都未使用。只需将此使用率提高到60%，就意味着需要的空间、硬件以及支持和冷却服务器场的电力消耗会减少四分之三。这通常称为服务器整合。
除了计算机虚拟化，虚拟化的概念还可用于企业存储、网络、应用程序和桌面计算机。这些方案都为IT 企业带来了收益，但重要的是，IT经理们理解了他们所面对的独特环境，从而发展出一个全面的虚拟化战略。作为一个完整的工具集，而非只是一种方法，虚拟化构想用来减少物理服务器；那么一个整体的考虑，将有助于最大化从这项技术中所产生的收益。
下面是虚拟化不同情况的使用摘要：
虚拟化的优点
如果虚拟化经过妥善的管理，那么基于它构建的基础结构就会具有较低的开销，更高的服务级别和更高版本灵活性。具体来说，这些收益来自： 服务器整合—通过将多个工作负荷合并到单个硬件平台上，既维护“一个应用程序/一台服务器”，又可降低物理服务器的扩充。这样您用较少的硬件就可以完全支持业
务的运行，从而降低了设备损耗、服务器运行和冷却的电力消耗，并减少服务器场所
需空间。
●正常运行时间最大化—通过划分工作负荷，您可以防止一个应用程序影响另一个的
性能或导致系统崩溃。甚至不稳定的老旧应用程序也可以在安全的、独立环境中运
行。
●可靠的灾难恢复—虚拟化策略使您可以维护一个即时故障恢复计划，这就在破坏性
事件过程中提供了整个业务的连续性。使用正确的工具，您可以启用服务器、桌面
和应用程序的自动备份、复制和快速移动。
●应用程序兼容性测试减少—通过将应用程序虚拟化并按需将它们传送到桌面，几乎
可以消除应用程序之间的冲突。这极大地减少了部署前需要进行的回归测试，还可
防止大多数兼容性问题的发生。
●支持旧的LOB应用程序—终端服务和桌面虚拟化可以使在旧操作系统平台上编写的
应用程序，能够在没有软件代码修订的当前操作系统中得到支持。
●有效的服务器维护—在物理服务器之间，在尽量不影响到他们运行的前提下，灵活地
转移工作负荷，使计划的服务器维护工作无需中断服务即可完成。
●简化设置—可以加速工作负荷资源的添加并从硬件获取进程中分离出来。如果特定
的业务流程需要其他功能以满足业务需求（比如说一个Web 商务引擎），此功能
的添加被简化并可立即进行。在高级虚拟化环境中，自身即可提供工作负荷要求，
从而导致了动态资源分配。
●复杂性降低—当您使用与物理资产管理相同的工具管理您的虚拟基础架构时，您可
以降低系统复杂性并简化对整个基础架构所做的更改。
“我们看到Vir tual Ser ver2005为我们的客户显著节省成本”
Dennis Luciani,高级产品经理，托管解决方案，TELUS
案例研究：TELUS-通过服务器整合减少系统开销
客户大小：2500 雇员
公司信息：TELUS 是加拿大的最大的通信公司，超过12.00 7 亿美元的年收入，4.8万网络访问和3.6 万无线订阅服务器。
商业需求：该公司希望降低为其客户承载网站的成本，以通过他们的托管解决方案增加灵活性。
解决方案：TELUS 使用Microsoft Virtual Server 2005 来合并客户硬件服务器和增加管理员工作效率。
收益：
?部署服务器快10 倍
?如果重新启动服务器提高20%的速度
?降低30%客户成本
?降低50%排错时间
?保护对虚拟服务器的访问
硬件：
HP DL 380 服务器
软件和服务：
Microsoft Virtual Server 2005
Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition
如何使用虚拟化
整个企业应用虚拟化，自然应该遵循成熟的机制。尽管每个方案都提供了具体和引人注目的优点，如果企业按合理定义的顺序采用这些方法，那是最好不过了。不同的情况下，这个顺序可能有所不同，但下面的指南将指导您如何在企业中最好地利用虚拟化。
测试和开发环境
一般开始进行各种类型虚拟化的地方，就是在测试和开发环境中。IT经理可以预先构建操作系统、应用程序、安全性以及管理环境，从而以更为简化和有效的方式，将它们投入到生产环境中，进而提供更大的灵活性，并迅速确定潜在的冲突。虚拟化提供多种机制，通过不同的方案快速模拟不同的环境和试验，而无需重要的硬件和物理资源扩展。极有特点的是，在这种情况下的虚拟化不仅是一个计划，IT人员还可以从中进行技术试验以及学习如何管理虚拟机和应用程序。
服务器基础架构
将大量分散的、没有得到充分利用的物理服务器工作负荷，整合到独立的、聚合的、数量较少的物理服务器上，是这项技术最常见的应用，它在解决成本方面可以得到立竿见影的效果。服务器整合是一个持续的过程，它更多的是一个过程而非最终状态。在早期，IT组织可以而且应该将注意力集中在非关键性业务的生产工作负荷上，通过学习如何在其基础架构内有效地管理虚拟和物理服务器，获得较少的利益。随着流程变得更成熟，专业技术更高，策略更具前瞻性，包括用于整合的关键性业务应用程序。这时，灾难恢复和业务持续性的优点，变得比简单的节约成本更为重要。最终，IT组织可以通过合理的服务器基础架构，熟练的管理关键性和策略性的工作负荷，进而可以使用虚拟化来动态地分配资源，以提高灵活性和级别，从而提高企业的战略意义。这样，IT组织通过使用正确的工具和基于策略的业务流程，很容易就提供了一个支持业务需求的IT基础架构，同时还能有效的控制成本。
“虚拟服务器使我们可极大的扩充测试环境，
而无须购买额外的硬件，因为我们可以
在一台服务器上加载大量的虚拟机”。
Joseph Paradi，高级设计师，Accenture 技术
案例研究：Accenture-加速从测试到生产环境部署
公司信息：Accenture 是一个全球管理咨询技术服务和外包公司，拥有48 个国家（地区）的133,000 名员工，2005年财政收入超过155亿美元。
业务需求：Accenture 项目小组需要一个新的测试环境，其中有四个应用程序服务器和五种客户端环境，这包括Red Hat Linux 和Windows 操作系统的各种版本。
解决方案：构建了Microsoft Virtual Server 的虚拟计算机，提前一周满足团队需求计划。Microsoft Operations Manager 和虚拟机在实验室中起了重要作用。
收益：
?减少总体拥有成本
?加速环境安装程序
?简化系统管理
?改进IT 响应
?启用更可靠的测试
软件和服务：
Microsoft Operations Manager (MOM) 2005
Microsoft Virtual Server 2005
Microsoft Windows Server 2003
Microsoft Windows Storage Server 2003
桌面基础架构—应用程序
与维护最新的应用程序和安全修补程序一样，管理大量台式机镜像会提高IT成本，显著消耗IT 资源。通过将应用程序层与桌面镜像中的操作系统分离，IT组织可以消除大部分复杂性管理任务。在部署主要的应用程序或操作系统更新之前，通常需要进行重要的应用到应用的回归测试。在一个应用程序被虚拟化并且根据需要传递到桌面的环境后，应用程序之间的冲突几乎都被消除，因为应用程序的执行是不影响桌面操作系统或其他应用程序的。此外，应用程序维护和安全修补程序部署被简化，因为只需要在源头进行维护，而不需要在数百个或数千个单独的桌面上进行。这不仅降低了桌面维护所需要的工作量，还确保了及时全面地修复任何安全漏洞。对应用程序与操作系统兼容性问题，可以使用桌面虚拟化和应用虚拟化的组合，以便在当前桌面的旧操作系统中运行应用程序。
桌面基础架构—展示层
在某些情况下，很重要的是需要将数据都驻留在一个中央位置，而不是分布在一个星型网络
的台式PC 上。这可能是出于保密性要求、监管要求或最终用户的移动性需要。此时，经过虚拟化的表示层，会将数据存储和处理放置于一个中央位置，而桌面只是简单的用于用户界面展示。
存储和网络资源
虚拟化企业存储和网络提供了另一种途径，以整合资源获得更大灵活性。管理虚拟环境中的存储和网络资源，简化了资源分配、设置以及维护，同时明显降低IT 经理们日常工作的系统复杂性。
“ SoftGrid 带给我们巨大的收益，包括简化和加速部署应用程序、真正的漫游体验以及方便的更换台式计算机。对于我们来说它是一个神奇的解决方案”
Mike Criss 基础结构工程师瑞典医疗中心
基础设施-业务连续性
将操作系统和应用程序实例转换为数据文件，简化了它们的备份、复制和移动过程，提供了更强大的业务持续性能力，并使之能够在停电或自然灾难的情况下，得以快速恢复。
案例研究：瑞典医疗中心应用程序虚拟化
客户大小：7245雇员
公司信息：瑞典医药中心，始建于1910年，是在太平洋西北中最大、最全面的非盈利性提供商之一。在西雅图，华盛顿，它具有三个医院校园和多个专用和主要诊所，以及家庭保健服务。
解决方案：通过Microsoft 桌面优化包，使用SoftGrid 应用程序虚拟化技术软件实现和提供应用程序。
收益：
?将部署时间从2-3 个月降低至3 天
?将部署PC的时间从8小时减少到几分钟
?在部署和支持相关的活动中节省了$ 1000,000以上
?启用真正的通用漫游
?改进的许可证跟踪
?将台式机影响从20个减少到3个
?改进Citrix 管理
软件和服务：
Microsoft SoftGrid
虚拟化面临的挑战
构建广泛使用的虚拟化构建基础结构将会带来许多商业优势，但如果没有正确管理工具，策略和进程，那么在虚拟化的过程中就可能会出现一些问题。所以当您规划虚拟基础结构时，请牢记下面的挑战和应对策略：
“没有受到良好管理的虚拟化比不使用虚拟化更危险”
Thomas Bittman, Gartner 研究
如何通过虚拟化策略获得更多收益
我们从哪里开始
回到Microsoft 的基础结构优化模型，您的企业适合于哪个区域取决于您企业的IT成熟度，以及IT组织对于虚拟化技术和工具的熟悉程度。
对于大多数情况下，我们建议使用下面的六个步骤，来评估和开发一个全面的虚拟化策略：
从基本型到标准型基础结构
主要优点：增强操作效率和降低成本
1. 首先进行测试和开发环境：先于应用程序的部署，IT专业人员可以创建一个镜像的虚拟化实例，在将其放到生产环境之前确保互用性。这还可使人们熟悉工具和虚拟机的管理问题。Windows 虚拟服务器提供了在开发实验室建立虚拟化环境的基础。
2. 查看服务器合并选项：分析您的服务器基础架构和应用程序工作负荷来标识未利用的物理资源。配置应用程序安全性需求以及峰/谷使用率特性来识别互补的工作负荷，然后规划出一个适当的合并策略。使用高级规划工具，如Microsoft Virtual Machine Manager，IT管理工具套装中System Center的一部分，提供了一个全面的工具集来管理虚拟机和物理服务器，并减少总体系统复杂性。
3. 通过应用程序虚拟化减少应用程序兼容性问题：如果应用程序兼容性回归测试占用资源太多，请考虑采用应用程序虚拟化策略，根据需求为桌面用户提供应用程序，并在中心位置进行管理。Microsoft SoftGrid 虚拟化应用程序为每个用户、每个应用程序实现，而无需更改基础源代码。结果生成了一个转换环境，几乎消除了所有潜在的应用程序冲突。
从标准型到合理型基础结构
主要优点：增强服务级别和业务连续性
4. 集成管理工具：一个没有适当管理工具的虚拟化基础架构，比完全没有虚拟化耗费更高、响应更差。部署一个可以管理常见环境中的物理和虚拟资源的完整工具集，以维持复杂性最小化并简化操作。一个常见的管理环境可以减少所需的培训，确保统一的策略应用程序以及简化维护工作。Microsoft System Center 为管理虚拟和物理系统组件提供了一个完整的工具集。
5. 实现备份和灾难恢复项目：虚拟化的基础架构可以通过自动备份和复制简化可靠的业务持续性功能的开发，提供一个故障防护环境，用于传输关键应用程序和LOB操作。在灾难事件发生时，故障转移计划可以通过将工作负荷更快速地移动到可用服务器，以防止服务中断。Microsoft System Center Data Protection Manager 可在第一时间获得数据的更改，并定期同步保护数据和用户的工作效率。
从合理型到动态型基础结构
主要优点：驱动器企业灵活性
6. 实现动态设置和自我管理系统：在全面利用虚拟化技术的基础上构建的一个成熟的基础架构，可以实现高度自动化，并促进快速增长以满足动态业务环境的需要。资源供应正成为现实。使用Microsoft的高级工具集，用于创建、管理和保护您的虚拟化基础架构，您的IT 人员可从常规的、低增殖任务中解放出来，并集中于新功能的启用，以使您的企业更成功、更具竞争力。
7. 虚拟化选项的上下文复核您的桌面策略：通过用户级别和特定的安全性或顺应性问题标识适当的桌面配置。在很多情况下，含有丰富客户端(完整PC) 和瘦客户端（支持终端服务) 的混合环境即可。规划环境并选择正确的管理工具，将帮助有效地管理多样性并提供更大的灵活性和机敏性。
Microsoft产品如何帮助我虚拟化我的IT基础架构?
Microsoft 提供了一个全面的、端到端的工具集，用于创建、设置、管理和保护您的虚拟和物理基础架构。使用熟悉的接口和共同的管理控制台，一个基于Microsoft 技术构建的环境将提供承诺的成本、服务级别和灵活性优势，同时减少因不同的解决方案产生的系统复杂性。您的IT企业可以在整个企业内利用虚拟化的强大功能，提高效率和操作的有效性。
采用正确的管理工具来管理物理和虚拟基础结构，对你来说是至关重要的。
Microsoft System Center通过统一的、熟悉的界面，提供了一套全面、集成的工具
来管理物理服务器、虚拟服务器、存储和网络资产、桌面和应用程序。
微软虚拟化技术的关键
Microsoft 提供了一套完整的技术，一个集成的、端到端虚拟化的基础结构。使用熟悉的接口和共同的管理控制台，一个基于微软技术构建的虚拟化环境简化了基础结构管理，并提供
在IT基础架构中使用虚拟化技术，是创建动态IT环境的主要步骤。从减少数据中心实用工具开支，到避免桌面部署时广泛的应用程序兼容性测试，虚拟化可以大大提高IT操作的效率。从简化备份到快速灾难恢复，虚拟化是可靠的业务持续性策略的基础。从服务器的快速提供和扩展到桌面部署的加速，虚拟化提高了操作的灵活性。总体来看，从数据中心跨越到桌面的虚拟化策略，在越来越动态、全局化和紧密连接的世界中，是保持竞争力的关键。Microsoft 有产品、人员以及合作伙伴，能够实现您端到端的虚拟化环境。
更多信息请访问:
https://www.doczj.com/doc/788254470.html,/virtualization
https://www.doczj.com/doc/788254470.html,/virtualserver
https://www.doczj.com/doc/788254470.html,/systemcenter/scvmm
https://www.doczj.com/doc/788254470.html,/softgrid
https://www.doczj.com/doc/788254470.html,/terminalserver
https://www.doczj.com/doc/788254470.html,/io
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服务器虚拟化解决方案 一、Citrix XenServer服务器虚拟化解决方 案 方案综述 服务器虚拟化的业务及应用需求 随着企业业务的飞速发展，越来越多的业务系统依赖于数据中心的支撑，其中包括财务系统、OA系统、ERP系统和各种管理系统等等。在企业数据中心的建设过程中，随着各种业务系统的建设和更新换代，每个业务系统都占用了大量的新旧服务器，其硬件利用率低下、管理复杂、运行成本居高不下等问题正逐渐显现。 这是传统的数据中心建设模式的纵向结构所造成的。由于传统服务器的硬件和操作系统的绑定，使得服务器之间无法复用计算资源，只能通过为不同业务单元分别堆加服务器来满足业务要求，随着企业规模发展，显然传统模式的数据中心无法在快速响应和节省成本之间找到平衡点。 虚拟化技术的出现解决了这一矛盾，服务器虚拟化使得操作系统不再直接安装在硬件上，业务服务器成为逻辑服务器概念，形成了逻辑层和物理层分离的横向结构，不仅可以方便地复用硬件资源，管理效率也大大提高。同时Citrix结合服务器虚拟化、应用虚拟化和流技术，提出了新一代动态数据中心的建设模式，能够根据不同业务模块的资源消耗，自动地分配硬件资源，从而最大限度满足企业级数据中心的高效率、高性价比和自动化管理等要求。 由于业务系统的要求，目前企业数据中心越来越多地采用X86服务器，无论是系统扩展性还是系统可靠性都需要通过服务器虚拟化技术进行增强，目前这些服务器部署的主要问题包括： 利用效率低下，由于每种业务运行都有高峰和低谷的周期，服务器不得 不分别按照峰值配备，大量时间运行空闲，再加上可靠性考虑分别配置 双机，不得不牺牲更多的计算资源。
虚拟现实简介及行业发展前景 一、虚拟现实简介 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物 百科内容： VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术
模拟系统。 概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。 二、虚拟现实分类 行业概况： 北京傲唯刃道科技有限公司甘健先生认为：供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看，市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段，行业需求巨大，
1项目概述 1.1竹溪县民政局现状 竹溪县民政局机房现有设备运行年限较长，各业务系统相对独立，造成管理难度大，基于这种现状我司推荐竹溪县民政局信息化启动平台化建设。 竹溪县民政局信息化平台是提高健康水平、提高政府服务质量和效率的有力推手，是规范医疗政府服务，方便群众办事，缓解群众看病难问题的主要手段，不仅对推动竹溪县政务整改工作有重要意义，也是当前竹溪县民政局信息化平台工作迫切的需求。 1.2竹溪县民政局信息化平台建设的基本原则 1)顶层设计，统筹协调原则：竹溪县民政局信息化平台建设要按照国家有 关信息化建设的总体部署和要求，结合竹溪县民政局实际，做好顶层设 计，进行信息资源统筹规划，统一建设规范、标准和管理制度，构建竹 溪县民政局信息化平台为建设目标和任务。运用不同机制和措施，因地 制宜、分类指导、分步推进，促进竹溪县民政局信息化平台工作协调发 展。 2)标准化原则：竹溪县民政局信息化平台建设要在统一标准、统一规范指 导原则下开展，相关技术、标准、协议和接口也须遵循国际、国家、部 颁有关标准，没有上述标准要分析研究，制定出适合竹溪县民政局信息 化平台的标准、规范。 3)开放和兼容性原则：竹溪县民政局信息化平台建设不是一个独立系统， 而是搭建一下通用平台，基于平台承载各类应用系统运行，因此，系统 设计应充分考虑其开放性，同时因发展需要，应具有较好的伸缩性，满 足发展需要。 4)先进性原则：采取业界先进系统架构理念和技术，为系统的升级与拓展 打下扎实基础，如在技术上采用业界先进、成熟的软件和开发技术，面
向对象的设计方法，可视化的面向对象的开发工具，支持 Internet/Ineternet网络环境下的分布式应用；客户/应用服务器/数据 服务器体系结构与浏览器/服务器（B/S）体系相结合的先进的网络计算 模式。 5)安全与可靠的原则：作为竹溪县民政局信息化平台，关乎到民生及医疗 数据安全，其数据库硬件平台必须具备最高的安全性及可靠性，可接近 连续可用。平台一旦出现故障可能会导致群体性事件，因此竹溪县民政 局信息化平台需要建立在一个科学稳定的硬件平台上，并达到系统要求 的安全性和可靠性。二是网络安全。在系统架构和网络结构设计上首先 考虑安全性，必须加强领导、落实责任，综合适用技术、经济、制度、 法律等手段强化网络的安全管理。三是信息安全。主要是数据安全即保 证数据的原始性和完整性，运行数据不可被他人修改或访问，记录者的 记录不容抵赖，访问和修改可追踪性等。在系统设计时既考虑系统级的 安全，又考虑应用级的安全。应用系统采用多级认证（系统级认证、模 块认证、数据库认证和表级认证）等措施，采用用户密码的加密技术以 防止用户口令被破解。同时需制定不断完善的信息系统应急处理预案和 合理的数据库备份策略，在灾难时也能快速从灾难中恢复。四是信息化 平台应具有较强数据I/O处理能力，同时系统在设计时必须考虑在大规 模并发，长期运行条件下的系统可靠性，满足竹溪县民政局信息化7× 24小时的服务要求，保证各机构单位数据交换和资源共享的需要。 6)协调合作原则:要求各有关方将以往的行为方式从独立行事向合作共事 转变，从独立决策向共同决策方式转变。各方在合作基础上，应在人力 资源和设备实体方面全力建立更加稳定的信息技术设施。 1.3平台需求 1.3.1硬件需求 竹溪县民政局信息化平台是支撑整个系统安全、稳定运行的硬件设备和网络设施建设，是系统平台的基础设施。主要包括支撑整个系统安全、稳定运行所需
1 引言 随着网络维护管理模式由分散式粗放型向集中式精细化管理模式迈进，铁通公司提出了“强化支撑能力，加强网络集中化管理，在集中化维护管理的基础上，逐步实现核心机房的联合值守和非核心机房的无人值守”的目标。 如何在有限的资金投资的前提下实现网管集中的目标，同时满足降低网络维护成本，达到维护出效率，节能减排的指标要求，是我们在网管集中工作中重点关注和努力的方向。由于铁通陕西分公司部分网管未搭建统一的集中化平台，制约了网管集中及维护管理模式集中化推进工作的整体实施，通过搭建虚拟化平台，实现了网管集中化维护管理的要求。 2 现有网管集中技术的缺陷及弊端 2.1技术落后、效率低下 既有网管接入方式主要采取将放置在机柜中的几十台工作站终端逐个接人KVM，通过KVM终端盒接入显示器，通过显示器进行切换分别进入不同的工作站终端进行维护操作。 从以下流程中可以看到。运维人员在处理一个区域的告警信息时无法看到其他区域的告警信息，只有在处理完这个区域的告警信息后才能处理下一个区域的信息，那么排在后面检查的区域告警往往得不到及时的处理，且随着业务系统的增加，维护人员需要管理的系统越来越多，这种轮询检查的方式将越来越成为制约维护效率提升的瓶颈。 2.2网管终端设备数量多维护成本居高不下。 几十台网管终端占据机房机柜资源，大量的终端清扫、部件维护和更换等在增加维护人员工作量的同时也增加了维护成本。同时新增系统时需增加网管终端
及机柜，受机房条件制约性很大。不算人工工作量，仅终端维修费支出每年平均在6.8万元。 2.3带来耗电量及运营成本的增加 从维护成本支出上计算，每台工作站终端按250W 能耗计算，在不考虑空调等耗电量的情况下，每年需要消耗近20万度电。 2.4系统架构分散使得管理难度、网管系统安全隐患增大。 由于系统架构分散，无备用终端，一旦故障，不能得到及时修复，对网络正常运行形成潜在威胁。 3 虚拟机技术介绍 计算机虚拟技术是指计算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。允许用户在一台服务器上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。虚拟化能在虚拟机技术(Virtual Machine Monitor)中，不再对底层的硬件资源进行划分，而是部署一个统一的Host系统。 在Host系统上，加装了Virtual Machine Monitor，虚拟层作为应用级别的软件而存在，不涉及操作系统内核。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备。包含CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源，在其上安装所谓的Guest操作系统。最终用户的应用程序，运行在Guest操作系统中。 虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享，提高资源利用率，特别是针对那些平均需求远低于需要为其提供专用资源的不同负载。这种虚拟机运行的方式主要有以下优势。
第一章系统概述 1.1 系统介绍 “虚拟现实VR系统开发软件”是基于客户／服务器模式,其中服务器提供VR文件及支持资源客户通过网络下载希望访问的文件，并通过本地平台上的VR 浏览器交互式访问该文件描述的虚拟境界。因为浏览器是本地平台提供的，从而实现了和硬件平台的无关性。VR象HTML一样，是一种ASCII码描述语言，它是一套告诉浏览器如何创建一个三维世界并在其中航行的指令，这些指令由再现器解释执行，再现器是一个内置于浏览器中或外部的程序。由于VR是一个三维造型和渲染的图形描述性语言，复杂的3D术语转换为动态虚拟世界是高速的硬件和浏览器，又由于其交互性强和跨平台性，使虚拟现实在Internet上有着广泛的应用，例如远程教育、商业宣传等等。 为此本公司研发出“基于VR的虚拟模型软件”,从用户的角度来说，基本上是HTML加上第三维，但从开发者角度来说， VR环境的产生提供了一套完全的新标准，新过程以及新的Web 技术。交叉平台和浏览器的兼容性是首先要解决的问题。设计之前，必须明确指定目标平台（PC、 Mac、SGI的新O2等等）， CPU 速度、可以运行的带宽以及最适合使用的VR浏览器。 1.2系统功能概述 1.建模 “虚拟现实VR系统开发软件”的建造概念和其他工程建模概念相似，必须解决交流的问题，画出草图并研究材质的处理，生成模型、空间、化身，但必须考虑一些技术的限制，如，考虑到目标平台，决定在VR文件中放入多少多边图形；预先考虑到虚拟现实VR系统开发软件执行的动作，把相应的目标归类，用于设定三维物体之间的相互联系，建模与动画相互配合，如果归类正确合适，就会缩小生成动画效果之后文件的体积。虚拟现实的设计中必须考虑加入重力和碰撞的效果，以使虚拟现实的场景和生活中的相似。
XX服务器 虚 拟 化 方 案
第一章概述 1.1项目背景 XX征信有限公司成立于北京，管理中心坐落于六朝古都南京，是国内早期从事非银行类信贷信息管理的公司之一。专门提供个人征信、企业评级、商家诚信认证等服务,被中国市场学会信用工作委员会授予副理事长单位，同时，聘请XX征信有限公司总经理XX先生为中国市场学会信用工作委员会副理事长。 XX征信在征信系统设计开发、区域信用体系建设、征信管理咨询等方面有着丰富的实践经验。在借鉴了国内外成熟的征信系统和完善的管理机制后，通过自主研发，建立了适应我国经济体制的非金融机构借贷信息共享平台，简称CMS平台。 CMS平台尽最大可能确保了信息主体记录的准确性、完整性、及时性和跨领域的一致性。此外，公司会实时更新录入者的具体信用情况，会员用户可以及时通过CMS平台查询主体信用信息，降低风险、寻找合作项目。。 1.2 项目目标 本着先进、实用的原则，XX利用虚拟化，将现有IT 基础架构转变成基于VMware vSphere，从而让IT 系统能够通过服务级别自动化提高控制力。降低资金成本和运营成本并最大限度提高IT 效益，同时保留选择任何应用程序、操作系统或硬件的自由。 ●通过将现有应用系统移植到虚拟化环境，保证系统的稳定性和可靠性，提高业务系 统的处理性能，提高IT业务效率。 ●通过服务器整合、自动化和高可用性来优化现有IT 基础架构。 ●利用业务连续性和灾难恢复来减少停机并提高可靠性。 ●利用我们的绿色IT 解决方案，通过减少运行的服务器数量和动态关闭未使用的服 务器来提高能效。
●让信息科人员将精力转移到打造具有变革意义的业务解决方案上，而不是放在对硬 件和软件的例行维护上。 ●更充分地利用现有IT资产，使数据中心的资金开销最多降低，大幅降低电力、散热 和占地空间需求，并使资源成本降低。 ●为下一步实现云数据中心提供基础和先决条件。 第二章虚拟化方案设计 2.1系统部署方案 XX征信虚拟化环境预期包含应用和数据库等多套应用,本次项目的主要实施目标是虚拟化环境建设，并将部分现在正在使用中的应用在虚拟化环境中进行部署和使用。 在3台服务器上安装虚拟化系统，组建HA,之后将使用中的核心数据库系统迁移到虚拟化平台上.之后可以根据实际使用情况酌情将其他应用系统迁移到虚拟化服务器上。 2.2 网络拓扑图
基于虚拟化的数据中心扩容建设 概述 目前***市信息办所有的应用系统设备均放至在***市数据中心机房内，中心数据机房整体建设完善，各业务系统有对应的管理机制，为进一步整合公共资源，提升***市公务信息化建设，需进行现有数据中心的扩容和升级，在原有数据中心建设的基础上，增加高性能服务器、大容量存储，并且需要通过升级扩容，形成机房综合管理系统，从而进一步提升***市信息办信息化平台建设水平。 新一代的信息办数据中心，应该设计成集中化、虚拟化和自动化管理的架构，不仅有利于数据的安全和系统的稳定，而且能够大大降低运营的成本，简化日常运营维护管理。本次***市信息办数据中心建设项目的设计目标是构造一个功能齐全、设备先进、运行高效、使用灵活、维护方便、易于扩展、投资省、高安全可靠的服务器及存储系统。 设计原则 根据项目实际需求，在系统设计原则及选型配置时应以满足当前的应用需求为基础，并具有良好的扩充能力，从实际应用和目前服务器技术发展趋势来看，服务器的选购应参考以下原则： 1.高效稳定、安全可靠 信息化建设必须秉承稳定为基础，兼顾高效率；故在设备选型及方案设计的初期，我们选择了先进的高端机架式服务器，同时应用业内最为先进的集群概念，通过采用虚拟化技术，在提高设备利用率的同时为上层应用系统提供更稳定更高效的基础平台支撑；进而实现信息化系统高效稳定的运行。 2.高可用 服务器涉及用户的关键应用和数据，因此高可用性的概念十分重要，“可用性”仍然是服务器的根本。 一般来讲，单台服务器的可用性通常需要考虑到关键部件的冗余。所以，提高可用性的一个普遍做法是部件的冗余配置，部件冗余对于高端服务器十分重要已是个不争的事实。然而，除了部件的冗余之外，还应该考虑采用HA和集群技
《虚拟现实》 教学目的和要求： 1、了解虚拟现实的概念； 2、了解虚拟现实的组成及国内 和同外虚拟现实研究的现状。 教学重点： 1、虚拟现实定义； 2、虚拟现实的组成； 3、虚拟现实的应用研究现状； 4、虚拟现实的应用前景。 1.前言 人类有许多梦想，一些梦想已经变为现实，而有一些梦想也许永远都 不可能实现。然而，有一种技术却能使一切梦想全部在感知中实现，这就 是虚拟现实技术 虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）。 虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒 体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科，由于它生成的视觉环 境是立体的、音效是立体的，人机交互是和谐友好的，因此虚拟现实技术 将一改人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，即计算机创造的环境将 人们陶醉在流连忘返的工作环境之中。 虚拟现实（VR）技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术， 它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体， 是当今前景最好的计算机技术之一。 虚拟现实 虚拟环境 虚拟房间 虚拟汽车 虚拟人 虚拟现实技术的发展 1965年，Sutherland在篇名为《终极的显示》（The Ultimate Display）的 论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟 现实系统的基本思想，从此，人们正式开始了对虚拟现 实系统的研究探索历程。 1970年，出现了第一个功能较齐全的HMD系统。基于从60年代以来所 取得的一系列成就，美国的Jaron Lanier 在80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。 80年代，美国宇航局（NASA）及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实 技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，从而引起了人们对虚拟现实技 术的广泛关注。1984年，NASA Ames研究中心虚拟行星探测实验室组织开 发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器，将火星探测器发回的数据输入计 算机，为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。 虚拟现实技术的发展 90年代，迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机 软件系统相匹配，使得基于大型数据集合的声音和图象的实时 动画制作成为可能；人机交互系统的设计不断创新，新颖、实 用的输入输出设备不断地进入市场。而这些都为虚拟现实系统 的发展打下了良好的基础。 例如1993年的11月，宇航员利用虚拟现实系统成功地完成 了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作，而用虚 拟现实技术设计波音777获得成功，是近年来引起科技界瞩目 的又一件工作。
1.2操作系统结构设计 操作系统是一种大型、复杂的并发系统，为了研制操作系统，首先必须研究它的结构，力求设计出结构良好的程序。操作系统的结构设计有两层含义：一是研究操作系统的整体结构，由程序的构成成分组成操作系统程序的构造过程和方法；二是研究操作系统程序的局部结构，包括数据结构和控制结构。采用不同的构件和构造方法可组成不同结构的操作系统。本节将在讨论操作系统构件之后，全面介绍各种操作系统的构造方法。 操作系统的组件 通常把组成操作系统程序的基本单位称作操作系统的构件。剖析现代操作系统，构成操作系统的基本单位除内核之外，主要还有进程、线程、类程和管程。 1．内核 现代操作系统中xx采用了进程的概念，为了解决系统的并发性、共享性和随机性，并使进程能协调地工作，单靠计算机硬件提供的功能是十分不够的。例如，进程调度工作目前就不能用硬件来实现；而进程自己调度自己也是困难的。所以，系统必须有一个软件部分能对硬件处理器及有关资源进行首次改造，以便给进程的执行提供良好运行环境，这个部分就是操作系统的内核。 由于操作系统设计的目标和环境不同，内核的大小和功能有很大差别。有些设计希望把内核做得尽量小仅具有极少的必需功能，称为微内核（microkernel），其他功能都在核外实现，通过微内核提供
的消息传递机制完成其余功能模块间的联系；有些设计则希望内核具有较多的功能，虽然其内部也可划分成层次或模块，但运行时是一个大二进制映像，模块间的联系可通过函数或过程调用实现，称为单内核（monolithic kernel）。操作系统的一个基本问题就是内核的功能设计。微内核结构是现代操作系统的特征之一，这种方法把内核和核外服务程序的开发分离，可为特定应用程序或运行环境要求定制服务程序，具有较好的可伸缩性，简化了实现，提供了灵活性，很适合分布式系统的构造。 一般而言，内核必须提供以下3个方面的功能。 （1）xx处理。xx处理是内核中最基本的功能，也是操作系统赖以活动的基础，为了缩短屏蔽xx的时间，增加系统内的并发性，通常它仅仅进行有限的、简短的处理，其余任务交给在内核之外的特殊用户态进程完成。当xx事件产生时，先由内核截获并转向xx处理例行程序进行原则处理，它分析xx事件的类型和性质，进行必要的状态修改，然后交给内核之外的进程去处理。例如，产生外围设备结束xx事件时，内核首先分析是否正常结束，如果是正常结束，那么，就应释放等待该外围传输的进程；否则启动相应设备管理进程进行出错或异常处理。又如当操作员请求从控制台输入命令时，内核将把这一任务转交给命令管理进程去处理，以接收和执行命令。 （2）短程调度。主要职能是分配处理器。当系统中发生了一个事件之后，可能一个进程要让出处理器，而另一个进程又要获得处理器。短程调度按照一定的策略管理处理器的转让，以及完成保护和恢
自从计算机被发明以来，在传统的信息处理环境中一直是以计算机为主体的，是“人围着机器〔计算机) 转”的。例如，在传统的仿真和建模环境中，虽然主观上一直在强调要发挥人的主动作用，但由于在客观上计算机只能在处理数字化的信息时才发挥出强大的威力。人不得不大“凑合”当时的计算机所能提供的技术条件. 人和机器的关系是不甚和谐的。 为了从“机器是主体”改变到“人是主体” ，从“人围着机器转”改变到要让“机器围着人转” .必须首先克服一系列的技术“瓶颈”。以仿真和建模为例. 这些“瓶颈”技术包括:如何实现参与仿真和建模的人的感知能力、认知能力和心理状况在仿真环境中的反应，如何表达和处理定性知识等。归根结底是如何把计算机只善于处理数字化的单调信息改变为计算机也善于处理人所能感受到的、在思维过程中所接触到的. 除了数字化信息之外的其他各种表现形式的多维信息。 为了达到以上所说的目标，我们必须首先回答一个前提性的问题，即“人的思维过程是可以认识的吗” ，如果答案是否定的，又如何能设计出这种多维信息的智能计算机和信息处理系统呢？ 我国著名科学家钱学森同志曾写道:“我们认为人的思维过程是可以理解的。不但如此，而又具有具体的研究途径，即通过四门科学:人工智能、认知科学、神经生理学〔神经解剖学〕和心理学。这个研究范围要比逻辑学广得多，它包括了人的全部思维，包括逻辑思维和形象思维。为了使计算机不仅仅成为人进行逻辑思维的有力工具，而目也是人进行形象思维的帮手. 首先要求计算机应能适应于人所惯用的信息获取形式和思维过程. 例如:人并不是仅仅靠听和看文字（或数字）材料获取信息的. 而是通过他与所处环境的交互作用，利用人本身对所接触事物的感知和认知能力，以全方位的方式获取各式各样表现形式的信息。
全面了解什么是服务器虚拟化 与过去相比，在服务器虚拟化技术方面，现在最大的不同就是参与者的队伍大大扩充了--从处理器层面的AMD和Intel到操作系统层面的微软的加入，从数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调，我们看到一个趋于完整的服务器虚拟化技术生态系统在逐渐形成。 “虚拟化正在从一个小市场向主流市场转变，尤其是在Microsoft进入该市场之后”，当微软宣布了其Virtual Server 2005计划之后，业内有这样的评价。在介绍微软的这个虚拟化项目的时候，几乎所有的媒体都做了这样的描述―与其他服务器虚拟化技术一样，Virtual Server 2005允许用户对服务器进行分区，以使这些服务器能够支持多个操作系统和应用。 在大多数人看来，虚拟化就是分区。实际上，我们认为这是对虚拟化技术的一种误解，所以有必要对这两者的关系进行进一步阐述。 虚拟化等于分区吗？ 实际上，虚拟化技术可以通过两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源，一种方向就是把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是分区；另一个方向，就是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是网格。
关于服务器虚拟化的概念，各个厂商有自己不同的定义，然而其核心思想是一致的，即它是一种方法，能够通过区分资源的优先次序并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。 根据我们目前看到的资料，所谓的这种方法，看上去就是分区。所以，很多人就理所当然地认为虚拟化技术就是分区技术。 实际上，分区与虚拟化技术是互补的，当它们结合使用时能发挥出最高的效率，但是两者之间的确是有区别的。分区能够将物理系统资源划分成多个不同、单独的部分，各部分彼此独立操作。通常，在物理资源与逻辑分区之间存在一一对应关系，以便创建“盒中盒”对等关系。如果没有进行分区，则所有物理部件都精确地各司其职。 最底层的力量 早在2005，英特尔就宣布了其初步完成的Vand erp ool技术外部架构规范（EAS），并称该技术可帮助改进未来虚拟化解决方案。英特尔表示，将在2006年把Vanderpool应用于安腾架构平台，同时还计划在台式机处理器和芯片组产品中采用该技术。 相比之下，AMD在虚拟化技术方面下手更早。Pacifi ca技术规范是AMD计划用于其64位产品中的虚拟化技术，该技术将用于基于x86架构的服务器、台式机和笔记本电脑等系列产品，“我们将进一步加快虚拟技术的开发步伐，增强虚拟化技术实力”，在去年底宣布Pacifica技术规范的时候，AMD副总裁兼计算
虚拟现实技术软件(VRP)简介 什么事虚拟现实技术 虚拟现实技术（简称VR），又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间，具有广阔的应用前景。 虚拟现实技术的实现靠什么？当然是虚拟现实软件。虚拟现实软件品类有很多，但一直以来，VRP虚拟现实软件凭借其强大的功能，在市场上占据主导地位。也是在虚拟现实行业应用最为广泛的一款软件。 VRP是什么 VRP（VR-Platform，简称VRP）VRP三维互动仿真平台是由中视典数字科技（https://www.doczj.com/doc/788254470.html,）独立开发的具有完全自主知识产权的一款三维虚拟现实平台软件。可广泛的应用于工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、视景仿真、城市规划、室内设计、军事模拟等行业。该软件适用性强、操作简单、功能强大、高度可视化、所见即所得，它的出现将给正在发展的VR产业注入新的活力。 VRP的目标 低成本、高性能，让VR从高端走向低端，从神坛走向平民。让每一个CG人都能够从VR中发掘出计算机三维艺术的新乐趣。 VRP产品体系 （1）VRPIE-3D互联网平台 软件用途：将VRP-BUILDER的编辑成果发布到互联网，并且可让客户通过互联网进行对三维场景的浏览与互动 客户群：直接面向所有互联网用户 （2）VRP-BUILDER 虚拟现实编辑器 软件用途：三维场景的模型导入、后期编辑、交互制作、特效制作、界面设计、打包发布的工具 客户群：主要面向三维内容制作公司 （3）VRP-PHYSICS 物理系统 软件用途：可逼真的模拟各种物理学运动，实现如碰撞、重力、摩擦、阻尼、陀螺、粒子等自然现象，在算法过程中严格符合牛顿定律、动量守恒、动能守恒等物理原理
操作系统结构设计 操作系统是一种大型、复杂的并发系统，为了研制操作系统，首先必须研究它的结构，力求设计出结构良好的程序。操作系统的结构设计 有两层含义：一是研究操作系统的整体结构，由程序的构成成分组成操作系统程序的构造过程和方法；二是研究操作系统程序的局部结构，包括数据结构和控制结构。采用不同的构件和构造方法可组成不同结构的操作系统。本节将在讨论操作系统构件之后，全面介绍各种操作系统的构造方法。 1.2.1 操作系统的组件 通常把组成操作系统程序的基本单位称作操作系统的构件。剖析现代操作系统，构成操作系统的基本单位除内核之外，主要还有进程、线程、类程和管程。 1．内核现代操作系统中大都采用了进程的概念，为了解决系统的并发性、共享性和随机性，并使进程能协调地工作，单靠计算机硬件提供的功能是十分不够的。例如，进程调度工作目前就不能用硬件来实现；而进程自己调度自己也是困难的。所以，系统必须有一个软件部分能对硬件处理器及有关资源进行首次改造，以便给进程的执行提供良好运行环境，这个部分就是操作系统的内核。 由于操作系统设计的目标和环境不同，内核的大小和功能有很大差别。有些设计希望把内核做得尽量小仅具有极少的必需功能，称为微内 核（microkernel ），其他功能都在核外实现，通过微内核提供的消息传递机制完成其余功能模块间的联系；有些设计则希望内核具有较多的功能，虽然其内部也可划分成层次或模块，但运行时是一个大二进制映像，模块间的联系可通过函数或过程调用实现，称为单内核 （monolithickernel ）。操作系统的一个基本问题就是内核的功能设计。微内核结构是现代操作系统的特征之一，这种方法把内核和核外服务程序的开发分离，可为特定应用程序或运行环境要求定制服务程序，具有较好的可伸缩性，简化了实现，提供了灵活性，很适合分布式系统的构造。 一般而言，内核必须提供以下 3 个方面的功能。 （1）中断处理。中断处理是内核中最基本的功能，也是操作系统赖以活动的基础，为了缩短屏蔽中断的时间，增加系统内的并发性，通常它仅仅进行有限的、简短的处理，其余任务交给在内核之外的特殊用户态进程完成。当中断事件产生时，先由内核截获并转向中断处理例行程序进行原则处理，它分析中断事件的类型和性质，进行必要的状态修改，然后交给内核之外的进程去处理。例如，产生外围设备结束中断事件时，内核首先分析是否正常结束，如果是正常结束，那么，就应释放等待该外围传输的进程；否则启动相应设备管理进程进行出错或异常处理。又如当操作员请求从控制台输入命令时，内核将把这一任务转交给命令管理进程去处理，以接收和执行命令。 （2）短程调度。主要职能是分配处理器。当系统中发生了一个事件之后，可能一个进程要让出处理器，而另一个进程又要获得处理器。短程调度按照一定的策略管理处理器的转让，以及完成保护和恢复现场的工作。由于它是协调进程竞争处理器资源的程序，所以它不是进程而是内核中的一个程序。 （3）原语管理。原语是内核中实现某一功能的不可中断过程。为了协调进程完成通信、并发执行和共享资源，各种原语是必不可少的。通信原语为进程相互传递消息，同步原语能协调并发进程之间的种种制约关系。此外，还有其他原语，如启动外围设备工作的启动原语，若启动不成功则请求启动者应等待，显然，这个启动过程应该是完整的，否则在成为等待状态时，可能外围设备已经空闲。由于设备的操作与硬件密切相关，故通常设备驱动程序等功能都放在内核中完成。 内核是操作系统对裸机的首次改造，内核和裸机组成了一台虚拟机，进程就在这台虚拟机上运行，它比裸机的功能更强大，具有以下特性： （1）虚拟机没有中断，因而，进程的设计者不再需要有硬件中断的概念，用户进程执行中无须处理中断； （2）虚拟机为每个进程提供了一台虚拟处理器，每个进程就好像在各自的私有处理器上顺序地推进，实现了多个进程的并发执行； （3）虚拟机为进程提供了功能较强的指令系统，即它们能够使用机器非特权指令、系统调用和原语所组成的新的指令系统。 为了保证系统的有效性和灵活性，设计内核应遵循少而精的原则。如果内核功能过强，则一方面在修改系统时可能牵动内核；另一方面它占用的内存容量和执行时间都会增大，且屏蔽中断的时间过长也会影响系统效率。因而，设计内核时应注意：中断处理要简单；调度算法要有效；原语应灵活有力、数量适当。这样就可以做到下次修改系统时，尽量少改动内核，执行时中断屏蔽时间缩短。 2．进程管理 程序本身并不能做什么，只有在CPL执行它的指令时才能有所作为；因此，可以把进程看做是正在运行的程序。但是当我们进一步研究时，对进程的定义将更为普遍。例如：一个分时用户程序（如编译器）是一个进程，个人用户在PC上运行的字处理程序是一个进程，一个系统任务（如输出到打印机）也是一个进程，并可以提供允许进程创建与其并发执行的子进程的系统调用。 进程需要特定的资源（包括CPU寸间、内存、文件和I/O设备）来完成工作。这些资源或者在进程创建时分配给它，或者在其运行时分配。除了在进程创建时所获得的各种物理资源和逻辑资源以外，各种各样的初始化数据（或输入）也可能一同传送给进程。例如，考虑一个能够在终端的显示屏上显示一
操作系统实验报告 实验目的： 随着操作系统应用领域的扩大，以及操作系统硬件平台的多样化，操作系统的体系结构和开发方式都在不断更新，目前通用机上常见操作系统的体系结构有如下几种:模块组合结构、层次结构、虚拟机结构和微内核结构。为了更好的了解计算机操作系统体系结构，以及linux 的体系结构，特作此报告。 实验内容： 计算机操作系统体系结构 一、模块组合结构 操作系统刚开始发展时是以建立一个简单的小系统为目标来实现的，但是为了满足其他需求又陆续加入一些新的功能，其结构渐渐变得复杂而无法掌握。以前我们使用的MS-DOS 就是这种结构最典型的例子。这种操作系统是一个有多种功能的系统程序，也可以看成是一个大的可执行体，即整个操作系统是一些过程的集合。系统中的每一个过程模块根据它们要完成的功能进行划分，然后按照一定的结构方式组合起来，协同完成整个系统的功能。如图1所示: 在模块组合结构中，没有一致的系统调用界面，模块之间通过对外提供的接口传递信息，模块内部实现隐藏的程序单元，使其对其它过程模块来说是透明的。但是，随着功能的增加，模块组合结构变得越来越复杂而难以控制，模块间不加控制地相互调用和转移，以及信息传递方式的随意性，使系统存在一定隐患。 二、层次结构 为了弥补模块组合结构中模块间调用存在的固有不足之处，就必须减少模块间毫无规则的相互调用、相互依赖的关系，尤其要清除模块间的循环调用。从这一点出发，层次结构的设计采用了高层建筑结构的理念，将操作系统或软件系统中的全部构成模块进行分类:将基础的模块放在基层(或称底层、一层)，在此基础上，再将某些模块放在二层，二层的模块在基础模块提供的环境中工作;它只能调用基层的模块为其工作，反之不行。严格的层次结构，第N+l层只能在N层模块提供的基础上建立，只能在N层提供的环境中工作，也只能向N 层的模块发调用请求。 在采用层次结构的操作系统中，各个模块都有相对固定的位置、相对固定的层次。处在同一层次的各模块，其相对位置的概念可以不非常明确。处于不同层次的各模块，一般而言，不可以互相交换位置，只存在单向调用和单向依赖。Unix/Linux系统采用的就是这种体系结构。 在层次结构中，强调的是系统中各组成部分所处的位置，但是想要让系统正常运作，不得不协调两种关系，即依赖关系和调用关系。 依赖关系是指处于上层(或外层)的软件成分依赖下层软件的存在、依赖下层软件的运行而运行。例如，浏览器这部分软件就依赖GUI的存在和运行，GUI又依赖操作系统的存在和运行。在操作系统内部，外围部分依赖内核的存在而存在，依赖内核的运行而运行，内核又依赖HAL而运行。处在同层之内的软件成分可以是相对独立的，相互之间一般不存在相互依赖关系。 三、虚拟机结构 虚拟机的基本思想是系统能提供两个功能:①多道程序处理能力;②提供一个比裸机有更方便扩展界面的计算机。操作系统是覆盖在硬件裸机上的一层软件，它通过系统调用向位于
深信服服务器虚拟化产品技术白皮书 深信服科技
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缩写和约定 英文缩写英文全称中文解释 Hypervisor Hypervisor 虚拟机管理器（和VMM同 义） VMM VMM Virtual Machine Manager 虚拟机监视器 HA HighAvailability 高可用性 vMotion vMotion 实时迁移 DRS Distributed Resource Scheduler 分布式资源调度程序 FC Fibre Channel 光纤通道 HBA Host Bus Adapter 主机总线适配器 RAID Redundant Arrays of Independent Disks 磁盘阵列 IOPS Input/Output Operations Per Second 每秒读写（I/O）操作的次数VM Virtual Machine 虚拟机 LUN Logical Unit Number 逻辑单元号
《云计算虚拟化技术与应用》教学大纲 学时： 代码： 适用专业： 制定： 审核： 批准： 一、课程的地位、性质和任务 本课程是云计算技术、计算机网络技术、计算机应用技术等专业的一门专业核心课程，主要讲授虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化架构特性并对目前主流的虚拟化技术都有涉及，重点讲授虚拟化技术在服务器、桌面及网络上的应用。通过本课程的学习，使学生掌握虚拟化的基本知识，掌握虚拟化的基本原理和方法。能够对目前主流的虚拟化产品进行熟练的使用、部署及维护，并培养学生团结协作、严守规范、严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业等职业素养。 二、课程教学基本要求 1.了解虚拟化的基本概念及发展情况、虚拟化的技术分类及虚拟化的基本技术架构等知识。 2. 了解服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的基本概念及基础架构原理，了解市场主流虚拟化技术及产品。 3. 了解VMware ESXi的基本概念并熟练掌握VMware ESXi的安装、配置的基本方法与技术；了解VMware ESXi的重要功能并掌握VMware ESXi虚拟机的创建、定制技术。 4. 了解XenServer的功能特性、虚拟基础架构及XenServer系统架构，掌握XenServer服务器和XenCenter管理平台的安装、配置以及创建虚拟机环境的基本方法与技术。 5. 了解Microsoft Hyper-V的功能特性及系统架构，掌握安装Microsoft Hyper-V服务器角色以及创建、定制虚拟机环境的基本方法与技术。 6. 了解KVM的应用前景及基本功能，掌握KVM环境构建、硬件系统维护、KVM服务器安装及虚拟机维护的基本方法与技术。 7. 了解Docker的功能特性及系统架构，掌握Docker的使用技术，包括Docker的安装与卸载、Docker镜像与容器以及Docker Hub的应用技术等。 8. 掌握虚拟机服务器的部署，包括虚拟服务器的配置、工具的部署、虚拟服务器调优、虚拟服务器安全性、虚拟机备份、虚拟机业务迁移及物理机转虚拟机的方法及技术。 9. 了解虚拟化终端的类型及其特点、熟悉常见共享桌面的种类。了解主流虚拟桌面的产品及其厂商，掌握VMware View虚拟桌面的部署步骤过程。 10. 掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN；掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMware VLAN和混合VLAN；掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。 11. 掌握虚拟化架构规划的需求分析及设计选型的一般方法，能够针对具体的项目需求给出虚拟化架构规划实施方案。
虚拟现实概述． 一、虚拟现实技术概述 自从计算机发明以来，计算机一直是传统信息
处理环境的主体，它只具有在数字化的单维信息空间中处理问题的能力。而事实上，人类是依靠自己的感知和认知能力全方位的获取知识，是在多维化的信息空间中认识问题。这样就产生了人类认识问题的认识空间与计算机处理问题的信息空间不一致的矛盾，人类被排斥在计算机为主体的信息处理环境之外，而且较难以直接理解信息处理工具的处理结果，更难以把人类的感知能力和认知经验与计算机信息处理环境直接联系
起来。因此，人们迫切需要突破现有的数字计算机只能处理单纯数字信息的限制，建立一个能包容图像、声音、化学气味等多种信息源的信息空间，人们不但可以从外部观察信息处理的结果，而且能通过视觉、听觉、嗅觉、口令、手势等多种形式参与到信息处理环境中去，这种信息处理环境被称为虚拟环境。虚拟环境是由计算机生成的，通过视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真。 虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的． 计算机系统(其中虚拟世界是全体虚拟环境的总称)。通过虚拟现实系统所建立的信息空间，已不再是单纯的数字信息空间，而是一个包容多种
信息的多维化的信息空间(Cyberspace)，人类的感性认识和理性认识能力都能在这个多维化的信息空间中得到充分的发挥。 要创建一个能让参与者具有身临其境感，具有完善地交互作用能力的虚拟现实系统，在硬件方面，需要高性能的计算机软硬件和各类先进的传感器；软件方面，主要是需要提供一个能产生虚拟环境的工具集。
国内外虚拟现实技术的研究状况二、国外虚拟现实技术的研究2.1 、美国的研究状况1（）研究范围和水美国是从事虚拟现实研究最早、． 平最高、相关研究对国家发展贡献最大的国家，从事虚拟现实的大学包括MIT、Stanford 大学、华盛顿大学、UniversityofIllinoisatChicago、
服务器虚拟化部署方案 Prepared on 24 November 2020
1.1.1.服务器虚拟化部署方案 1.1. 2.数据库服务器设计说明 在数据库服务器的配置中，对数据库服务器性能影响较大的有： CPU：数据库查询和修改操作都需要消耗大量的CPU资源，另外数据库都是多线程应用程序，使用SMP（对称多处理）系统能够提供更好的性 能。CPU缓存结构也很重要，因为数据库的对缓存的点击率是很高的。 内存：最重要的性能因素。数据库需要大量的内存来缓存数据。如果服务器没有足够的内存来作为数据缓存，将使用磁盘子系统作缓存，磁盘子系统的访问速度比内存低很多，这样就会降低系统性能。内存太低，甚至会因为过于频繁的磁盘访问而导致服务器死机。配置256GB DDR3内存，以满足应用系统的数据缓存。 磁盘：即使内存很充足，系统还得执行大量的磁盘I/O，从硬盘中读取数据并写入修改的数据，因此磁盘的访问速度对性能影响也很大。另 外，磁盘中的数据非常重要。为了提高访问数据库的性能，并保护磁盘中的重要数据，RAID磁盘控制器成为数据库服务器的标准配置。针对数据库随机读操作更多的特性，RAID5是最常用的选择。 另外每个数据库服务器包含两个HAB卡，光纤磁盘阵列包含两个磁盘控制器。数据库服务器通过SAN 光纤交换机与光纤磁盘阵列相连。任何一个数据库服务器与交换机之间的通路断掉均可以从另外一个HBA卡与交换机的通路上继续进行数据的传送。当任何一个交换机与磁盘阵列之间的通路断
掉均可以从另外一个交换机与光纤盘阵控制器上的通路继续进行数据的传送。 数据库系统的衡量标准通常有两个：一个是整个数据库系统的运行性能，包括了一些典型操作的响应时间，以及在系统负载比较大的情况下，系统依然要有合理的运行表现；第二个是数据库系统的稳定性，即数据库系统能够稳定持续运行的时间，一般要求能够达到7×24。 数据库服务器采用了双机系统，使得数据库应用系统实现了冗余，大大提高了系统的安全性及稳定性，保证了系统7×24小时对外提供服务，双机集群服务器共享磁盘阵列，数据均存放在共享存储中，无论是数据库还是应用，两台服务器都安装相同的应用。一台机器作为工作机，另外一台作为备份机，双机之间通过专用的心跳线来传递信息，互相检测对方的工作状态，此时工作机拥有对磁盘阵列的占用权利，可以对磁盘阵列的数据进行读写，而备份机无法对磁盘阵列进行操作，甚至无法发现磁盘阵列，这是通过双机软件的“软件锁”功能来实现的。工作机出现故障后，备份机的双机软件会监测到故障的发生，用户只要重新向虚拟IP地址发起请求，集群软件将该请求分配到正常工作的机器上，这样就完成了一次双机保障过程。 1.1.3.服务器虚拟化设计 通过服务器虚拟化技术可以在一台物理服务器上创建多个不同的虚拟机，可以部署不同的操作系统，部署不同的业务应用，每个虚拟机之间相互隔离。当用户有新增的业务需求时，无需再去采购新的硬件，只需要在某一台物理机