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网络虚拟化技术介绍及应用实例

网络虚拟化技术介绍及应用实例
网络虚拟化技术介绍及应用实例

网络虚拟化介绍及应用实例

技术背景

随着社会生产力的不断发展,用户需求不断发展提高,市场也不断发展变化,谁能真正掌握市场迎合用户,谁就能够占领先机提高自己的核心竞争力。企业运营中关键资讯传递的畅通可以帮助企业充分利用关键资源,供应链、渠道管理,了解市场抓住商机,从而帮助企业维持甚至提高其竞争地位。作为网络数据存储和流通中心的企业数据中心,很显然拥有企业资讯流通最核心的地位,越来越受到企业的重视。当前各个企业/行业的基础网络已经基本完成,随着“大集中”思路越来越深入人心,各企业、行业越来越迫切的需要在原来的基础网络上新建自己的数据中心。数据中心设施的整合已经成为行业内的一个主要发展趋势,利用数据中心,企业不但能集中资源和信息加强资讯的流通以及新技术的采用,还可以改善对外服务水平提高企业的市场竞争力。一个好的数据中心在具有上述好处之外甚至还可以降低拥有成本。

1.虚拟化简介

在数据大集中的趋势下,数据中心的服务器规模越来越庞大。随着服务器规模的成倍增加,硬件成本也水涨船高,同时管理众多的服务器的维护成本也随着增加。为了降低数据中心的硬件成本和管理难度,对大量的服务器进行整合成了必然的趋势。通过整合,可以将多种业务集成在同一台服务器上,直接减少服务器的数量,有效的降低服务器硬件成本和管理难度。

服务器整合带来了巨大的经济效益,同时也带来了一个难题:多种业务集成在一台服务器上,安全如何保证?而且不同的业务对服务器资源也有不同的需求,如何保证各个业务资源的正常运作?为了解决这些问题,虚拟化应运而生了。虚拟化指用多个物理实体创建一个逻辑实体,或者用一个物理实体创建多个逻辑实体。实体可以是计算、存储、网络或应用资源。虚拟化的实质就是“隔离”—

将不同的业务隔离开来,彼此不能互访,从而保证业务的安全需求;将不同的业务的资源隔离开来,从而保证业务对于服务器资源的要求。

数据中心运行的应用越来越多,但很多应用都相互独立,而且在使用率低下、相关隔绝的不同环境中运行。每个应用都追求性能的不断提高,数据中心拥有多种操作系统、计算平台和存储系统。因此,IT机构必须提高运行效率,优化数据中心资源的利用率,才能将节省出来的资金用于开展新的盈利型IT项目。另外,数据中心需要建立永续的基础设施,才能保护各种应用和服务免受各种安全攻击和干扰的危害,才能建立既可以持续改进计算机、存储和应用技术,又能支持不断变化的业务流程的灵活型基础设施。利用整合和虚拟化技术帮助数据中心将计算和存储资源从多个分立式系统转变成可以通过智能网络汇聚、分层、调配和访问的标准化组件,从而为自动化等新兴IT战略奠定基础。

数据中心资源的整合和虚拟化正在不断发展,这需要高度可扩展的永续安全数据中心网络基础。网络不但能让用户安全访问各种数据中心服务,还能根据需要实现共享数据中心组件的部署、互联和汇聚,包括各种应用、服务器、设备和存储。适当规划的数据中心网络不仅能保护应用和数据完整性,提高应用可用性和性能,还能增强对不断变化的市场状况、业务重要程度和技术先进性的反应能力。

网络虚拟化技术

网络虚拟化是目前业界关于虚拟化细分领域界定最不明确,存在争议较多的一个概念。但总体来说,分为纵向分割和横向分割两大类概念。

纵向分割

早期的"网络虚拟化",是指虚拟专用网络(VPN)。VPN对网络连接的概念进行了抽象,允许远程用户访问组织的内部网络,就像物理上连接到该网络一样。网络虚拟化可以帮助保护IT环境,防止来自Internet的威胁,同时使用户能够快速安全的访问应用程序和数据。

随后的网络虚拟化技术随着数据中心业务要求发展为:多种应用承载在一张

物理网络上,通过网络虚拟化分割(称为纵向分割)功能使得不同企业机构相互隔离,但可在同一网络上访问自身应用,从而实现了将物理网络进行逻辑纵向分割虚拟化为多个网络;

如果把一个企业网络分隔成多个不同的子网络――它们使用不同的规则和控制,用户就可以充分利用基础网络的虚拟化路由功能,而不是部署多套网络来实现这种隔离机制。

网络虚拟化概念并不是什么新概念,因为多年来,虚拟局域网(VLAN)技术作为基本隔离技术已经广泛应用。当前在交换网络上通过VLAN来区分不同业务网段、配合防火墙等安全产品划分安全区域,是数据中心基本设计内容之一。

出于将多个逻辑网络隔离、整合的需要,VLAN、MPLS-VPN、Multi-VRF 技术在路由环境下实现了网络访问的隔离,虚拟化分割的逻辑网络内部有独立的数据通道,终端用户和上层应用均不会感知其它逻辑网络的存在。但在每个逻辑网络内部,仍然存在安全控制需求,对数据中心而言,访问数据流从外部进入数据中心,则表明了数据在不同安全等级的区域之间流转,因此,有必要在网络上提供逻辑网络内的安全策略,而不同逻辑网络的安全策略有各自独立的要求,虚拟化安全技术,将一台安全设备可分割成若干台逻辑安全设备(成为多个实例),从而很好满足了虚拟化的深度强化安全要求。

横向分割

从另外一个角度来看,多个网络节点承载上层应用,基于冗余的网络设计带来复杂性,而将多个网络节点进行整合(称为横向整合),虚拟化成一台逻辑设备,提升数据中心网络可用性、节点性能的同时将极大简化网络架构。

数据中心是企业IT架构的核心领域,传统的数据中心网络架构由于多层结构、安全区域、安全等级、策略部署、路由控制、VLAN划分、二层环路、冗余设计等诸多因素,导致网络结构比较复杂,使得数据中心基础网络的运维管理难度较高。

使用网络虚拟化技术,用户可以将多台设备连接,“横向整合”起来组成一个“联合设备”,并将这些设备看作单一设备进行管理和使用。多个盒式设备整合类似于一台机架式设备,多台框式设备的整合相当于增加了槽位,虚拟化整合后的设备组成了一个逻辑单元,在网络中表现为一个网元节点,管理简单化、配置简单化、可跨设备链路聚合,极大简化网络架构,同时进一步增强冗余可靠性。

目前纵向和横向分割的业界网络虚拟化倡导者为Cisco与3Com,两家业界巨头更希望能将任何基于服务的传统客户端/服务器安置到"网络上",甚至在路由器中插入一张工作卡。该卡上带有一套全功能的Linux服务器,可以和路由器中枢相连。在这个Linux服务器中,你可以安装诸如sniffer、VoIP、安全应用等

等。让路由器和交换机执行更多的服务。

但总的来说,目前网络虚拟化并无业界标准,成熟程度不如服务器虚拟化和存储虚拟化,而且相当一部分技术已经在设备采购中包含(比如VPN,VLAN),无需单独统一部署。

园区网络虚拟化

无论规模如何或有什么安全需求,企业现在都能在单一物理网络上,受益于支持多个封闭用户组的虚拟化园区网络。

综述

随着对园区网络的需求日益复杂,可扩展解决方案也越来越需要将多个网络用户组进行逻辑分区。网络虚拟化提供了多个解决方案,能在保持现有园区设计的高可用性、可管理性、安全性和可扩展性优势的同时,实现服务和安全策略的集中。为达到出色效果,这些解决方案必须包括网络虚拟化的三个主要方面:访问控制、路径隔离和服务边缘。通过实施这些解决方案,网络虚拟化即能与思科系统公司?的服务导向网络架构(SONA)相结合,为迁移到智能化信息网络的企业创建一个强大的框架。

SONA网络利用NAC和IEEE802.1x协议提供身份识别服务,从而实现最优访问控制。在用户获准接入网络后,三个路径隔离解决方案—GRE隧道、VRF-lite 和MPLS VPN—能在保留当前园区网设计优势的同时,在现有局域网上叠加分区机制,将网络划分为安全、虚拟的网络。这些解决方案解决了与分布部署服务和安全策略相关的问题。最后,共享服务和安全策略实施的集中化,大大减少了在园区网中维护不同群组的安全策略和服务所需的资本和运营开支。这种集中化有助于在园区中实施一致的策略。

挑战

园区网络的设计建议一直缺乏一种对网络流量分区,以便为封闭用户组提供安全独立环境的方式(表1)。有许多因素都在推动对于创建封闭用户组的需要,包括:

?企业中存在不同级别的访问权限:几乎每个企业都需要解决方案来为客户、厂商、合作伙伴以及园区局域网上的员工授予不同的访问级别。

?法规遵从性:部分企业受法律或规定的要求,必须对较大的机构进行分区。

例如,在金融公司中,银行业务必须与证券交易业务分开。

?过大的企业需要简化网络:对于非常大型的园区网络,如机场、医院或大学来说,过去,为保证不同用户组或部门间的安全性,就必须构建和管理不同的物理网络,这种做法既昂贵又难以管理。

?网络整合:在合并和收购时,通常需要迅速集成所收购公司的网络。

?外包:随着外包和离岸外包的普及,子承包商必须证明各客户的信息间完全隔离。尤其当一家承包商服务于相互竞争的公司时,这尤为重要。

?提供网络服务的企业:零售连锁公司为其他公司支持售货亭或为加油站提供互联网接入;同样,服务于多家航空公司和零售商的机场能使用单一网络来提供隔离服务和共享服务。

不同垂直行业中网络分区的应用示例

垂直行业网络虚拟化应用示例

制造业生产工厂(自动装置,生产环境自动化等),管理,销售,视频监视。金融业交易大厅,管理,合并。

政府支持不同部门的共同建筑物和设施。在部分国家,法律要求这些部门采用不同网络。

医疗总体趋势是在进行治疗的同时提供宾馆式服务。须隔离医护人员、核磁共振成像(MRI)和其他技术设备、病人互联网接入,以及为病人

提供的广播和电视等媒体服务。

商业智能楼宇:多企业园区不同部门共享部分资源。多个公司位于同一园区,其中不同建筑物分属不同部门,但全使用相同的核心和互联网接入机制。园区所有者管理建筑物自动化体系,覆盖所有建筑物。

零售售货亭,分支机构中的公共无线局域网,RF识别,WLAN设备(例如,不支持任何WLAN安全特性的较早的WLAN条码阅读器)。

教育学生、教授、管理人员和外部研究团队间需要隔离。此外,分布于多个建筑物的各院系可能需要访问各自的服务器区域。而某些资源

(例如互联网、电子邮件和新闻)可能需要共享或通过一个服务区

访问。此外,建筑物自动化体系也必须分开。

网络虚拟化技术解决方案

1.背景介绍

行业的分布格局较为单一,属于典型“纵横”结构。“纵”指的是从行业总部到行业各省、市、县等区域分部的业务体系。“横”指的是在各省、市、县等区域内,行业各个分部之间的业务体系。行业网解决方案的组网结构与行业网结构相对应,也分为“纵、横”两部分。纵向网指的是连接行业总部网络与各省、市、县等区域网络的骨干网,横向网指的是连接各区域内业务点的城域网。行业网内存在多种业务,业务与业务之间需要互不干扰,才能保证各种业务的独立管理和服务质量。因此,在统一的行业网络上,需要将不同的业务进行逻辑隔离,达到“网络业务虚拟化”的目的,而BGP/MPLS VPN就是实现业务虚拟化的一种最佳方式。

BGP/MPLS VPN是在网络路由和交换设备上应用MPLS技术,简化核心路由器的路由选择方式,利用结合传统路由技术的标记交换实现的IP虚拟专用网络(IP VPN),可用来构造宽带的Intranet、Extranet,满足多种灵活的业务需求。采用MPLS VPN技术可以把现有的IP网络分解成逻辑上隔离的网络,这种逻辑上隔离的网络的应用可以是千变万化的:可以是用在解决行业骨干网/城域网互连、也可以时用来提供新的业务---如为IP电话业务专门开辟一个VPN、以此解决IP网络地址不足和QoS的问题,也可以为用MPLS VPN为IPv6提供开展业务的可能。

2.方案概述

2.1行业骨干网

行业骨干网纵向连接省、市、县三级,横向接入三级城域网,主要负责行业纵向系统三级业务流传递,要求提供数据高速转发。骨干网路由设备要求支持MPLS VPN和QOS(端到端服务质量保证)功能。从可靠性角度考虑,骨干网路由设备应支持关键部件全冗余配置以及NSF(不间断路由转发)和GR(平滑

重启)功能。从接口上看,骨干网路由设备应支持2.5G/155M CPOS,GE/FE等接口。

行业骨干网典型组网

2.2行业城域网

城域网中基本以三层交换机设备为主,在组网功能结构上可分为:核心层、汇聚层、接入层。可以使用MPLS VPN技术隔离各种业务,各业务网络共用同一套物理网络,但是逻辑上相互独立,这样既有利于各种业务的开展,也使得网络管

理更加方便。

行业城域网典型组网

3.功能特点

网络及路由层次清晰

采用业界主流分层的分层结构设计,核心层可以专注于IP/MPLS的快速交换,汇聚层负责城域网业务的汇接,高速转发,层次清晰,分工明确。分层网络结构,路由设计更清晰,可以尽量避免核心区域的路由受到边缘链路震荡的影响。

网络结构充分考虑可靠性

汇聚层设备采用双归属等措施避免了单点故障,提高网络的可靠性。同时,核心、汇聚层设备均采用分布式体系结构、关键部件冗余的高可靠性设计,保证了设备系统的可靠性和可用性。

端到端QoS

基于DiffServer模型的QoS端到端部署,实现IP DSCP与MPLS EXP与之间的映射,保证了业务流端到端的服务质量。

扩展性强

独特的分层PE和VPE得引入,极大简化了网络的复杂性,降低了网络建设、维护成本,增强了网络的可扩展性。

易管理

H3C提供强大的网络设备管理软件MPLS VPManager,实现正常的网络管理功能外,在故障管理和配置管理上更加人性化,满足管理人员的实际需求。除此之外,通过图形化简单的操作实现对复杂VPN网络的轻松管理和资源调度。

安全

由于基于MPLS/BGP实现,报文在网络节点构成的MPLS域中采用标签转发的形式进行交换(LSP),因此具有同ATM/FR虚电路相同的安全级别;MPLS BGP VPN方案采用VRF实现VPN之间的路由隔离;通过MPLS LSP隧道将VPN 流量完全隔离。

4.方案部件

4.1骨干网方案部件

骨干网提供各级城域网的互联,主要提供高速数据转发,要求设备具备高性能、高可靠、高稳定。

核心路由器NE40或SR88

骨干网核心P设备使用NE40或SR88,提供高速转发,性能高、可靠性高。

NE20/SR66/MSR

根据需要,边缘PE设备可使用NE20/SR66/MSR,NE20/SR66的性能较高,

适用于大型网络,MSR的性能较低,但是业务更丰富,可以用在性能要求不是很高的地方。

4.2城域网方案部件

核心交换机S9512

在核心骨干层,采用骨干交换机进行组网,实现高速的标签转发,保证相应的QoS

S9505/S75E/S3610

在汇聚层,可以充分考虑网络的现状,采用具有MPLS VPN能力的交换机来组网,比如S9505,S75E;在小汇聚这个层次上,建议使用S3610作为MCE,简化网络结构

S3000/S5000

在CE侧,主要使用三层接入交换机进行接入,主要产品可以根据行业的实际情况,选择3000系列或者5000系列交换机完成对办公室,楼层,整楼,整个机关学校的以太网接入和互连;充分利用交换机具有GE/FE端口密度高,ACL 流分类多,成本低的特点,转发线速无阻塞,QoS比较好,可以满足政府机关,学校,公司企业等业务多,要求带宽高的特点

4.3管理部件

MPLS VPManager

MPLS VPN管理软件支持MPLS L3VPN,实现了“多种VPN业务,单点集中运维”的需求,降低管理成本,提高工作效率。

5.典型组网应用

行业纵向骨干网

骨干网提供各级城域网的互联,主要提供高速数据转发,要求设备具备高性能、高可靠、高稳定。同时保证各种重点业务的隔离和服务质量。

行业横向城域网

城域网提供区域内各业务点之间的互联和资源共享,带宽高、线速转发、网络节点的冗余备份。同时保证各种重点业务的隔离和服务质量。

网络功能虚拟化白皮书-中文版 v1.2

网络功能虚拟化 ----概念、益处、推动者、挑战及行动呼吁 目标 本文是由网络运营商撰写的无版权白皮书。 本文的主要目标是概要的描述网络功能虚拟化(不同于云和软件定义网络SDN)的益处,推动者及面临的挑战,以及为什么要鼓励国际间的合作,来加速推动基于高市场占有率的行业标准服务器通信解决方案的开发和部署。 推动组织和作者 AT&T: Margaret Chiosi. BT: Don Clarke, Peter Willis, Andy Reid. CenturyLink: James Feger, Michael Bugenhagen, Waqar Khan, Michael Fargano. China Mobile: Dr. Chunfeng Cui, Dr. Hui Deng. Colt: Javier Benitez. Deutsche Telekom: Uwe Michel, Herbert Damker. KDDI: Kenichi Ogaki, Tetsuro Matsuzaki. NTT: Masaki Fukui, Katsuhiro Shimano. Orange: Dominique Delisle, Quentin Loudier, Christos Kolias. Telecom Italia: Ivano Guardini, Elena Demaria, Roberto Minerva, Antonio Manzalini. Telefonica: Diego López, Francisco Javier Ramón Salguero. Telstra: Frank Ruhl. Verizon: Prodip Sen. 发布日期 2012年10月22至24日,发布于软件定义网络(SDN)和OpenFlow世界大会, Darmstadt-德国。

虚拟现实技术简介

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,

虚拟化优缺点

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。

网络虚拟化技术介绍及应用实例

网络虚拟化介绍及应用实例 技术背景 随着社会生产力的不断发展,用户需求不断发展提高,市场也不断发展变化,谁能真正掌握市场迎合用户,谁就能够占领先机提高自己的核心竞争力。企业运营中关键资讯传递的畅通可以帮助企业充分利用关键资源,供应链、渠道管理,了解市场抓住商机,从而帮助企业维持甚至提高其竞争地位。作为网络数据存储和流通中心的企业数据中心,很显然拥有企业资讯流通最核心的地位,越来越受到企业的重视。当前各个企业/行业的基础网络已经基本完成,随着“大集中”思路越来越深入人心,各企业、行业越来越迫切的需要在原来的基础网络上新建自己的数据中心。数据中心设施的整合已经成为行业内的一个主要发展趋势,利用数据中心,企业不但能集中资源和信息加强资讯的流通以及新技术的采用,还可以改善对外服务水平提高企业的市场竞争力。一个好的数据中心在具有上述好处之外甚至还可以降低拥有成本。 1.虚拟化简介 在数据大集中的趋势下,数据中心的服务器规模越来越庞大。随着服务器规模的成倍增加,硬件成本也水涨船高,同时管理众多的服务器的维护成本也随着增加。为了降低数据中心的硬件成本和管理难度,对大量的服务器进行整合成了必然的趋势。通过整合,可以将多种业务集成在同一台服务器上,直接减少服务器的数量,有效的降低服务器硬件成本和管理难度。 服务器整合带来了巨大的经济效益,同时也带来了一个难题:多种业务集成在一台服务器上,安全如何保证?而且不同的业务对服务器资源也有不同的需求,如何保证各个业务资源的正常运作?为了解决这些问题,虚拟化应运而生了。虚拟化指用多个物理实体创建一个逻辑实体,或者用一个物理实体创建多个逻辑实体。实体可以是计算、存储、网络或应用资源。虚拟化的实质就是“隔离”—

软硬件虚拟化技术问题

软硬件虚拟化技术问题 [摘要]随着计算机应用的广泛和功能的丰富,计算机软件开发商普遍开始重点研制计算机软件、硬件“虚拟技术”方面的产品。文章对计算机的虚拟化种类与相关技术进行研究和探讨。 [关键词]软件;硬件;虚拟化技术 [作者简介]刘一威,广东省电力设计研究院工程师,研究方向:网络信息管理,广东广州,510663 [中图分类号]TP311.5 [文献标识码] A [文章编号]1007-7723(2011)01-0030-0003 为了达到广大用户的使用需要,计算机软件开发商开始重点研制“虚拟技术”方面的产品。软件、硬件是计算机内部的重要组成部分,虚拟化技术的运用必须重视软硬件虚拟化的相关问题。 一、虚拟化种类与相关技术 从计算机理论知识看,虚拟化技术是一种与其他网络技术不同的形式。早期计算机控制模式还局限在远程、多任务控制状态下,但现代控制系统的运用实现了虚拟化操作模式,在相同时间里能对2个以上的操作系统控制,让各个操作指令程序运用于虚拟的CPU中。当前,虚拟化程度划分与

相关技术包括: (一)虚拟化种类 1.完全虚拟。目前,市场上销售虚拟化产业最常见的是借助于各种形式的软件,如:hypervisor等,利用这类软件可以与虚拟服务器、底层硬件等创建一个特殊的抽象层。这种完全虚拟的技术最典型的产品要数VMware公司的Vsphere和微软公司的Hyper-V,能够在操作系统上实现各种虚拟操作。 2.准虚拟化。从系统运行程度上看,完全虚拟化常常要承载众多不同的程序控制,这就使得完全虚拟化成为一种密集型技术的控制器,其掌握的服务数据也相当繁多。为缓解这一状况,准虚拟化技术通常使用对操作系统调整的方式,实现和hypervisor共同操作。 (二)虚拟化相关的技术 1.Intel技术。若从计算机虚拟化技术发展历程看,Virtualization虚拟化技术是运用时间最长的一项。计算机刚刚普及的阶段,Intel虚拟化技术多数运用于服务器、主机等相关装置中。现代计算机技术的发展,促进了PC功能的改善,Intel技术能把IT优化调整为高性能的框架模式。 2.AMD技术。这类技术主要是在计算机硬件结构上形成的虚拟化技术,AMD虚拟化技术能够凭借不同的服务器广泛运用在不同的操作系统上,这对于改善服务器性能是很

虚拟化技术介绍及应用

虚拟化技术介绍及应用 1 虚拟化技术简介 目前虚拟化技术深入人心,从服务器到桌面都呈现出一片繁荣的景象,由此相信多数人都不会怀疑虚拟技术的可用性和研究其的必要性。通俗说来,虚拟化就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源,以打破物理结构间的壁垒。虚拟化技术就其本质而言属于一种资源管理技术,它将硬件、软件、网络、存储等硬件设备隔离开来,使用户能更合理更充分的控制与管理各种资源。 1.1 术语介绍 1).宿主机,即虚拟机管理器所在的系统 2).客户机,即运行在虚拟化管理器之上的系统 3).VMM, Virtual Machine Monitor. 虚拟机监视器 4).hypervisor,也称为虚拟机管理系统(包含VMM) 2 虚拟化技术历史 IBM 早在 20 世纪 60 年代开发 System/360?Model 67 大型机时就认识到了虚 拟化的重要性。Model 67 通过 VMM(Virtual Machine Monitor)对所有的硬件接口都进行了虚拟化。但在x86平台上的虚拟化技术起步较晚,但随着x86平台CPU性能越来越强健,在市场上的应用越来越广泛,x86平台下的虚拟化技术同样得到了快速发展,特别是支持虚拟化技术的芯片辅助技术(即CPU虚拟化技术)出现以后,x86平台一直以来对虚拟化支持不佳的形象发生了很大改变,x86 平台已经成为了虚拟化技术发挥作用的重要平台之一。 虚拟化技术的发展大概经历了下面两个阶段。 初级阶段:在虚拟化早期,人们采用模拟软件技术模拟出计算机硬件和软件。模拟层与操作系统对话,而操作系统与计算机硬件对话。在模拟层中安装的操作系统并不知道自己是被安装在模拟环境下的,你可以按照常规的方法安装操作系统。这种虚拟化需要付出很大的性能代价。 高级阶段:随着虚拟技术发展的不断深化,虚拟化被带到了一个更高的级别。在模拟层(负责被虚拟机器的指令翻译)和硬件之间,不需要任何主机操作系统运行硬件上的虚拟机。虚拟机监控器直接运行在硬件上。由此虚拟化变得更加高效。 3 虚拟化技术原理 我们首先简要介绍一下虚拟化技术及其涉及的元素。虚拟化解决方案的底部是要进行虚拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化,也可能不会直接支持虚拟化;那么就需要系统管理程序层的支持。系统管理程序,或称为 VMM,可以看作是平台硬件和操作系统的抽象化。在某些情况中,这个系统管理程序就是一个操作系统;此时,它就称为主机操作系统。

无线网络虚拟化架构与关键技术

无线网络虚拟化架构与关键技术 摘要:提出采用集中式和分布式的动态频谱管理技术来提升频谱资源利用效率,解决无线网络虚拟化中频谱资源难以高效分配与不易管理难题;认为为了构建一个稳定、灵活和开放的无线网络虚拟化架构,需要从虚拟网络的隔离、信令优化设计、通用接口设计、用户移动性管理等方面开展研究。 关键词:无线网络虚拟化;资源虚拟化;动态频谱管理 云计算和计算机虚拟化已经成为推动IT产业发展的关键技术之一。网络虚拟化的提出将路由和交换功能虚拟化,用户可以根据各自需求传输业务,而无须考虑端到端过程中每一跳是如何建立连接的[1-2]。随着多种无线通信技术日益成熟和多样化移动服务大量涌现,未来无线网络呈现出密集部署、多样业务、异构网络并存的多样化形态。在复杂网络环境下,多种无线网络技术的兼容性、用户对不同无线接入网络的选择、异构网间切换等问题,是无线网络发展面临的新挑战。 无线网络虚拟化技术的提出为异构无线网络提供了一种有效管理方式,通过对网络资源的抽象和统一表征、资源

共享和高效复用,实现异构无线网络的共存与融合。无线网络虚拟化可使复杂多样的网络管控功能从硬件中解耦出来,抽取到上层做统一协调和管理,从而降低网络管理成本,提升网络管控效率。集中化控制使得没有无线网络基础设施的服务提供商也可以为用户提供差异化的服务。然而,无线网络虚拟化技术在实际应用中仍然面临以下难题:首先,无线网络资源既包含物理资源(如网络基础设施),也包含频谱资源,而且频谱资源在频域上跨度大,从几十赫兹到百兆赫兹甚至吉赫兹,不同频率频谱资源的传播特性存在较大差异,其中还包括授权频段和非授权频段。无线网络拓扑形态呈现出动态变化、多样化的特征,如自组织网络、蜂窝网络等。其次,无线网络性能还受到网络内和网络间的干扰影响。不同制式无线网络的通信协议标准的设计存在差异化,硬件设备功能不同,将导致不同网络资源的使用方式存在差异,异构无线网络融合困难。因此,无线网络虚拟化架构、虚拟化控制方式以及资源虚拟化管理等方面将是实现无线网络 虚拟化所需关注的热点和难点。 本文首先针对3GPP国际标准化组织提出的虚拟化架构进行分析;其次,研究无线网络资源虚拟化和资源管理方法;进一步,研究并分析了典型无线网络虚拟化技术和实现方式。最后,简要分析了未来无线网络虚拟化面临的挑战。 1 无线网络虚拟化架构

深信服服务器虚拟化-技术白皮书

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

020 网络虚拟化IRF2技术架构(堆叠增加带宽)

网络虚拟化IRF2技术架构 注:支持IRF2的产品进行堆叠时能从芯片级的连接,从而提升交换机的整体带宽,但提升幅度不可能达到交换机的数量的位数。不支持IRF2的产品的堆叠只能通过堆叠口连接起来形成一台虚拟的逻辑设备,对设备性能没有任何提升。 由于IRF 系统是由多个支持IRF 特性的单机设备虚拟化而成的,IRF 系统的交换容量和端口数量就是I RF 内部所有单机设备交换容量和端口数量的总和。因此,IRF 技术能够通过多个单机设备的虚拟化,轻易的将设备的核心交换能力、用户端口的密度扩大数倍,从而大幅度提高了设备的性能。 IRF 物理端口可以使用以太网接口(RJ45),光口或专用IRF接口。 虚拟化技术是当前企业IT技术领域的关注焦点,采用虚拟化来优化IT架构、提升IT系统运行效率是当前技术发展的方向。 对于服务器或应用的虚拟化架构,IT行业相对比较熟悉:在服务器上采用虚拟化软件运行多台虚拟机(VM---Virtual Machine),以提升物理资源利用效率,可视为1:N的虚拟化;另一方面,将多台物理服务器整合起来,对外提供更为强大的处理性能(如负载均衡集群),可视为N:1的虚拟化。 对于基础网络来说,虚拟化技术也有相同的体现:在一套物理网络上采用VPN或VRF技术划分出多个相互隔离的逻辑网络,是1:N的虚拟化;将多个物理网络设备整合成一台逻辑设备,简化网络架构,是N:1虚拟化。H3C 虚拟化技术IRF2属于N:1整合型虚拟化技术范畴。 1H3C IRF2虚拟化技术解析 IRF2源自早期的堆叠技术,H3C或称为IRF1。 IRF1堆叠就是将多台盒式设备通过堆叠口连接起来形成一台虚拟的逻辑设备。用户对这台虚拟设备进行管理,来实现对堆叠中的所有设备的管理。这种虚拟设备既具有盒式设备的低成本优点,又具有框式分布式设备的扩展性以及高可靠性优点,早期在H3C S3600/S5600上提供此类解决方案。 IRF2既支持对盒式设备的堆叠虚拟化,同时支持H3C同系列框式设备的虚拟化(如图1所示):包括S12500,S9500E,S7500E,S5800,S5500,S5120EI各系列内的IRF2虚拟化整合。 图1 基于IRF22 的虚拟化 IRF2技术的软件体系架构如图2所示。IRF2虚拟化功能模拟出虚拟的设备,设备管理同时管理IRF2的虚拟设备与真实的物理设备,屏蔽其差异。而对于运行在此系统上的上层应用软件来说,通过设备管理层的屏蔽,已经消除了IRF2系统中不同设备物理上的差异,因此,对于单一运行的物理设备或IRF2虚拟出来的设备,上层软件都不

虚拟化技术分类与介绍.

今天的虚拟化可以用来进行服务器、存储、网络、桌面应用程序的整合,提高系统资源利用率,提高管理灵活性,节省服务器空间和电耗成本。虚拟化是云计算的基础,没有虚拟化就没有云计算。 虚拟化是一种方法,本质上讲是指从逻辑角度而不是物理角度来对资源进行配置,是从单一的逻辑角度来看待不同的物理资源的方法。虚拟化是一种逻辑角度出发的资源配置技术,是物理实际的逻辑抽象。 对于用户,虚拟化技术实现了软件跟硬件分离,用户不需要考虑后台的具体硬件实现,而只需在虚拟层环境上运行自己的系统和软件。而这些系统和软件在运行时,也似乎跟后台的物理平台无关。 和传统IT资源分配的应用方式相比,虚拟化有以下优势:虚拟化技术可以大大提高资源的利用率;提供相互隔离、安全、高效的应用执行环境;虚拟化系统能够方便地管理和升级资源。虚拟化技术带来了如此多的优势与好处,下面就介绍现有的较成熟的各类虚拟化技术。 一、服务器虚拟化 服务器虚拟化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。 通过服务器虚拟化技术,用户可以动态启用虚拟服务器(又叫虚拟机),每个服务器实际上可以让操作系统(以及在上面运行的任何应用程序)误以为虚拟机就是实际硬件。运行多个虚拟机还可以充分发挥物理服务器的计算潜能,迅速应对数据中心不断变化的需求。 目前常用的服务器主要分为Unix服务器和x86服务器,对Unix服务器而言,IBM、HP、Sun各有自己的技术标准,没有统一的虚拟化技术;因此,目前Unix的虚拟化还受具体产品平台的制约,不过Unix服务器虚拟化通常会用到硬件分区技术。而x86服务器的虚拟化则标准相对开放,下面介绍x86服务器的虚拟化技术。 1、完全虚拟化

服务器虚拟化技术方案

服务器虚拟化技术方案

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

网络虚拟化与网络功能虚拟化技术的应用研究

网络虚拟化与网络功能虚拟化技术的应用研究 摘要:随着社会的发展,网络技术越来越频繁地出现在人们的生活中,并且为 社会生活带来了很多的便利。在这背景下,网络虚拟化和网络功能虚拟化技术也 得到了巨大的发展。本文主要是在分析网络虚拟化及网络功能虚拟化相关概念的 基础上,探讨其在现实生活中的具体应用。 关键词:网络虚拟化;网络功能虚拟化技术;SDN; 1前言 随着当前通信网络不断往开放、融合与共存的方向的发展,网络虚拟化与网络功能虚拟 化技术也得到了不断发展,其水平不断提高。网络虚拟化的相关概念在很早之前就已经提出了,但是对其定义学界仍然存在着很多争议。当前学界普遍认同的网络虚拟化主要是指一种 对物理网络和包括端口及路由器在内的组件的进行抽象处理,然后从当中抽出用户使用的网 络业务的流量的一种手段与方式。网络虚拟化的技术可以将多种物理网络通过抽象的手段将 其变为一个虚拟网络或者是分割成几个相对独立的逻辑性质的网络。这种虚拟化技术有效打 破了逻辑的业务层与设备层之间的固定绑定的关系,从而有利于管理人员从需求方面出发对 整个网络的配置实现有效调整。而所谓的网络功能虚拟化,则主要是指将硬件与软件分离开 来的一种架构,它主要借助IT类的虚拟化的相关技术和较大容量的服务器的优势,来有效实 现软件的加载,从而实现在软件的各个位置和节点上进行灵活的配置。将网络虚拟化及网络 功能虚拟化技术应用于通信等行业,不仅能够有利于运行效率的提高,而且能够大大促进该 行业的快速发展,为社会生产于生活提供更为优质的服务。 2网络虚拟化与网络功能虚拟化技术的热点分析 近些年来,IT领域,虚拟化、云技术、大数据、SDN(软件定义网络)等技术迅速发展,网络虚拟化与网络功能虚拟化技术也发生了较大的变化,借助网络功能虚拟化(NFV)技术 分离数据和控制平面,通过部署标准网络硬件平台,使得移动网络设备中的软件可以按需安装、修改、卸载,实现业务扩展。这种技术以其独有的优势逐渐成为了当前网络技术发展过 程中的一种主要潮流与趋势。 2.1叠加组网技术 叠加组网技术主要指的是为了符合客户的需要,在网络的架构上叠加多种不同性质的网 络设备的一种虚拟化技术。它的主要框架主要是指在坚持基础网络不被大幅度修改的前提下,将其应用于网络承载方面,从而实现与其他的网络业务相分离的目的。现阶段,叠加组网技 术的核心主要包括虚拟可扩展的局域网、借助路由封装实现的网络虚拟化技术等。其中,虚 拟可扩展的局域网是当前网络虚拟化技术中最重要的技术。它主要是通过在三层网络的基础 上借助MAC-in-UDP等软件和设备叠加和封装一个二层的网络来搭建一个虚拟网络的平台。 这种封装装置可以使二层网络与该系统中的任何一个端点进行联络和通信,这就在很大程度 上解决和避免了交换机在实际使用中出现的关于MAC的地址表的容量受到限制的问题。有一种网络虚拟化的实现不是靠在原有网络基础上叠加封装别的网络来实现的,而是借助 RFC2890与RFC2784所适用与定义的路由封装的隧道协议的相关规定与要求来搭建一个较为 独立的二层性质的虚拟网络平台。这就是前面所说的路由封装实现的网络虚拟化技术。在它 的搭建过程中涉及的地址的学习则主要是通过平面控制来实现的,但是在当前实际使用过程中,对其地址学习并不存在一套详细具体的方案。与之前所说的虚拟可拓展的局域网技术相比,这种封装技术存在着较多的缺陷。比如它不能在GRE键值的基础上有效地实现均衡负载,而且由于通过这种技术建立起来的虚拟网络是端点到端点的隧道,这样随着终端点数量的平 方上升的隧道数量就容易导致维护的开销过大,不利于网络建设事业的长期发展。 2.2虚拟化资源调度的相关技术 虚拟化网络资源的调度是网络搭建过程中必不可少的重要环节,其技术水平的高低将在 很大程度上直接影响整个系统的正常运行。该资源的调度技术是通过NFV理念等因素来实现 对业务和流量的智能调度与调节,其相关技术主要包括业务链与虚拟化流量调度。所谓业务链,就是指防火墙、网关和负载均衡器等存在于网络系统中的设备与要素所组成的业务功能

《云计算虚拟化技术与应用》—教学大纲

《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。

虚拟现实技术简介

虚拟现实技术 虚拟现实(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。他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。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 VR技术具有超越现实的虚拟性。虚拟现实系统的核心设备仍然是计算机。它的一个主要功能是生成虚拟境界的图形,故此又称为图形工作站。目前在此领域应用最广泛的是SGI、SUN等生产厂商生产的专用工作站,但近来基于Intel 奔腾Ⅲ(Ⅳ代)代芯片的和图形加速卡的微机图形工作站性能价格比优异,有可能异军突起。图像显示设备是用于产生立体视觉效果的关键外设,目前常见的产品包括光阀眼镜、三维投影仪和头盔显示器等。其中高档的头盔显示器在屏蔽现实世界的同时,提供高分辨率、大视场角的虚拟场景,并带有立体声耳机,可以使人产生强烈的浸没感。其他外设主要用于实现与虚拟现实的交互功能,包括数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别与合成系统等等。虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求,但近年来,虚拟现实技术的应用已大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面。它正在改变着我们的生活。 虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义,把这两个词放在一起,似乎没有意义,但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。虚拟现实的明确定义不太好说,按最早提出虚拟现实概念的学者https://www.wendangku.net/doc/318222385.html,niar的说法,虚拟现实,又称假想现实,意味着“用电子计算机合成的人工世界”。从此可以清楚地看到,这个领域与计算机有着不可分离的密切关系,信息科学是合成虚拟现实的基本前提。生成虚拟现实需要解决以下三个主要问题:

服务器虚拟化技术方案

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

桌面虚拟化技术综述

把前段时间零零散散的文章总结了一下,整理成一篇比较全面的文章,希望对大家有全面的帮助。现在大家对概念的阐述都不一致,理解也比较混乱,希望大家看了能够理解以下几个问题: ?桌面虚拟化的准确定义是什么 ?什么是桌面虚拟化技术 ?桌面虚拟化技术发展历史 ?桌面虚拟化涉及的技术 ?桌面虚拟化市场发展过程与当前状况 ?桌面虚拟化技术厂商有哪些,各自技术的优缺点与市场状态 ?桌面虚拟化技术的价值和收益 一桌面虚拟化的定义 计算机虚拟化技术当前主要包括服务器虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化。目前网络虚拟化,显卡虚拟化等技术都在快速发展,在不久的将来,当前物理的设备将都支持虚拟化技术,实现IAAS(infrastructure as service),实现真正意义的云计算。而桌面虚拟化技术是当前发展最快的,也是最具应用前景的技术。 桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化,以达到桌面使用的安全性和灵活性。 桌面虚拟化技术,维基百科上给出的定义是:“Desktop virtualization (或者成为Virtual Desktop Infrastructure) 是一种基于服务器的计算模型,并

且借用了传统的瘦客户端的模型,但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点:将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理;同时用户能够获得完整PC的使用体验。 用户可以通过瘦客户端,或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC一致的用户体验。 很多商业方案同时提供了将用户远程转向到传统的共享系统,例如微软终端服务,思杰应用服务器,刀片PC甚至是没有使用的物理PC机。” 简单的来说,桌面虚拟化是指:支持企业级实现桌面系统的远程动态访问与数据中心统一托管的技术。一个形象的类比,就是今天,我们可以通过任何设备、在任何地点,任何时间访问在网络上的我们的系统,或者网盘;而未来我们可以通过任何设备,在任何地点,任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统。 二桌面虚拟化的历史 要了解桌面虚拟化的技术,我们就要了解桌面虚拟化的发展过程。我们可以比较简单地将桌面虚拟化技术分为一下3个阶段: 1 第0.5代的桌面虚拟化技术: 在我们还不知道什么叫桌面虚拟化的时代,这种技术的前身从不同的领域产生,发展直至成熟,使得现在的桌面虚拟化技术成为现实。这主要包括了2种技术:

认识服务器虚拟化技术

认识服务器虚拟化技术 作者:来源:天极网 阅读 5 人次 , 2006-3-18 14:35:00 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。 “虚拟化把这种概念又向前推进了一步,它允许对数量不足或根本不存在的硬件进行可用性模拟。虚拟化将可用的物理资源用作共享池以模拟缺失的物理资源。在特定虚拟机器或服务器使用哪些以及如何使用物理资源方面,虚拟化能很好地进行控制”,IBM战略成长部大中华区网格计算部总经理朱明说。 用更加直白的语言表达了同样的意思,即所谓虚拟化技术应该有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,使用户可以在这些看似独立的虚拟服务器上运行不同的操作系统和应用,这个方向典型代表就是分区;虚拟技术的另一个方向,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,使用户可以像使用同一台服务器的资源一样支配这些物理上独立的服务器,从而达到最大化利用资源的目的,这个方向的典型应用就是网格。 虚拟化的生态系统 为什么目前的舆论环境中,会认为虚拟技术就是分区技术呢?这跟网格仍然停留在试验阶段,远未进入企业的应用视线紧密相关,而另外一个重要原因,就是从处理器厂商到操作系统厂商、服务器厂商、第三方软件厂商,积极力推的虚拟化技术基本上集中在分区这一块。 尤其是今年以来,服务器虚拟化技术的队伍大大扩充了—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

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