云计算虚拟化技术-Unix虚拟化课件.pptx

1、小型机虚拟化本节课内容安排 小型机虚拟化概述 PowerVM安装配置 HP VSE 安装配置 课程总结和答疑NoManualDynamic(Online VM Migration)NoDynamic(POWER6,POWER7)分区迁移Included with Solaris 10NoPartlyYesYesT1/T2:8 coresT2+:32 coresT1:1/4T2/T2+:1/8Hypervisor(hardware/firmware)Solaris 10,Ubuntu Linux (T1/T2 based systems only)LDomsSun T-SeriesSingle

2、OS kernel exposedSingle OS kernel exposedNot hardware enforcedHypervisor(hardware/firmware)错误隔离ContainersSun SPARC/x86IVMHP Integrity onlyvParsHP 9000/IntegrityPower VMIBM Power Systems方案Additional fee(per active CPU)Yes(integrated utility pricing)YesNoNo64-1281HP-UXHPAdditional fee(per active CPU)Y

3、es(gWLM adds temporary instant capacity)YesYesYes4(v3.5 and lower)8(v4.0 and higher)1/20HP-UX 11i,Windows Server 2003,LinuxSunYesYes时间片共享YesYes共享I/O64 (256 cores)64扩展能力NoReserve CoD按需调整NoYes专用I/OIncluded with Solaris 10Additional fee(per active CPU)授权(per Solaris instance)1/10分区粒度Solaris 10AIX,Linux

4、,i5/OS支持的系统IBM主流小型机虚拟技术对比IBM develops hypervisorhypervisor that would become VM on the mainframe IBM announces first machines to do physical physical partitioningpartitioning IBM announces LPAR on LPAR on the the mainframemainframeIBM announces LPAR LPAR on POWERIBM intros POWER Hypervisor for Syste

5、m p and System iIBM IBM announces announces PowerVMPowerVMIBM announces POWER6,the the first UNIX first UNIX servers with servers with Live Partition Live Partition MobilityMobilityPowerVM虚拟化分区技术 Virtual I/O paths Benefits of PowerVMv Optimizationv Flexibility v Energy Savingsv Rapid deploymentv Pro

6、visioningv Reduced TCO Micro-Partitioningv Share processors and memory v Minimum Partition:1/10 processorv AIX V5.3/V6.1v IBM iv Linux Virtual I/O Serverv Shared Ethernetv Shared SCSI&Fiber Channelv Virtual EthernetPOWER HypervisorLinuxAIX V6.1Dynamically Resizable3 Cores2Cores AIX V5.36Cores 6 6 Co

7、resCoresLinuxLinuxAIX V5.3AIX V5.3AIX V5.3AIX V5.3IBM iIBM iAIX V6.1AIX V6.1AIX V6.1AIX V6.1LinuxLinuxMicro-PartitioningEthernetSharingVirtual I/O Server PartitionStorageSharingInt VirtManagerHMCIVMWebBrowserPowerVM虚拟化概览6 处理器处理器 Dedicated 还是 shared Fine-grained allocation of resources 控制共享处理器Entitle

8、mentVirtual processorsCapped and uncappedLPAR Weights 利用DLPAR进行调整 内存内存 最少128MB，最大所有内存 专用物理内存 利用DLPAR进行调整 Capacity On-DemandCapacity On-DemandAIX 5.22 CPUAIX 5.32.8 CPUWeight-50DedicatedPhysical CPUsShared Pool ofPhysical CPUsCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUOS.65 CPUWeight-20Linux.75 CPUCappedIBMCoDProcessor

9、sVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUVirtual CPUCoD CPUCoD CPUCoD CPUCoD CPUCoD CPUCoD CPUCoD CPUCoD CPUDynamic Spares andCapacity on DemandScaling:u

10、p to 254 partitions;up to 64-way partitions*Available on System p servers via the Advanced POWER virtualization(PowerVM)feature code处理器和内存虚拟活动内存共享AMS 智能化地在逻辑分区(LPAR)之间转移内存，从而提高内存的利用率和灵活性。这个概念与共享处理器池和微分区非常相似。它允许在 POWER6 系统上使用超过预定量的内存，让系统（POWER Hypervisor）能够把内存分配给需要内存的地方。I/O ArchitectureI/O Architectu

11、re 同时支持逻辑、物理I/O设备 支持多个VIO Servers Virtual SCSIVirtual SCSI 虚拟 SCSI,Fibre Channel,DVD 逻辑、物理卷虚拟磁盘 多路径和冗余 好处好处 Reduces adapters,I/O drawers,and ports 加快部署速度 虚拟以太网虚拟以太网 支持VLAN 和链路汇聚 SEA 和 IVEAIX 5.3POWER HypervisorEthernetBAIX 5.3ABBEthernetBVIOS*#1VIOS*#2EthernetVirtualEthernetFunctionVirtualEthernetFu

12、nctionEthernetVirtualSCSIFunctionVirtualSCSIFunctionI/O虚拟技术Emerging Native IOV ServersEmerging Native IOV ServersPower Enterprise Server Power Enterprise Server HypervisorHypervisorVMVM1.SEA 共享以太网适配器.所有网络包都通过VIO server转发.消耗CPU 需要在VIO server上配置.2.IVE集成虚拟以太网 拥有与独立网卡相当的性能.所有的网络包直接通过以太网卡进行转发IBM配合PCI SIG

13、加快IO虚拟化的标准化进程PCIe IOV enables VMs to bypass the Hypervisor and directly share a PCIe adapter.PCI Special Interest Group(SIG)standardized PCI IO mechanisms.Virtual IO ServerVirtual IO ServerPCIePCIeAdapterAdapterF FHostHostEthernetEthernetAdapterAdapterVMVMLayer2-BridgeEnet PortEnet PortEnet PortEnet

14、 Port2.1.VEBVEBVEBVEBHypervisorHypervisorVMVMVMVMVMVMPCIePCIeIOVIOVEnet PortEnet PortPFPF VFVFVFVF:VFVFVEBVEBVEBVEB今天的以太网虚拟技术IVE逻辑端口的概念u 同一个物理端口上的IVE逻辑端口只能分配给不同的分区使用u 属于同一个分区的IVE逻辑端口必须来自不同的物理端口；一个分区上IVE逻辑端口的数量不会超过物理端口的总数u 每个逻辑端口会有一个唯一的MAC地址，存于IVEK 的VPD芯片中u 每个逻辑端口只能属于一个物理端口和一个逻辑2层交换机，如果来自相同Port Group

15、的不同物理端口的两个逻辑端口，不会属于相同的逻辑2层交换机u 使用Live Partition mobility功能的分区不能使用IVE的逻辑端口。必须配置成使用VIOS的SEAIVE逻辑端口使用要求12 LUNS LUNS VSCSI VSCSISystem 1HypervisorSystem 2Node 1VIOS 2VIOS 1 LUNS LUNSVIOS 2VIOS 1 hdisk3 hdisk3npiv_vgSTORAGESUBSYSTEMMPIOMPIONPIV HBANPIVHBAfcs0fcs1HypervisorNode 2MPIOMPIONPIVHBANPIVHBAfcs0

16、fcs1vhost0vhost0vhost0vhost0 hdisk4 hdisk4 hdisk3 hdisk3npiv_vg hdisk4 hdisk4 hdisk1hdisk1vscsi_vg hdisk2hdisk2 hdisk0 hdisk0 rootvg hdisk1 hdisk1vscsi_vg hdisk2 hdisk2 hdisk0 hdisk0 rootvgMPIOMPIOvscsi0vscsi1 NPIV NPIVMPIOMPIOvscsi0vscsi1 hdisk hdisk hdisk hdisk hdisk hdisk hdisk hdiskHBAHBAHBAHBA虚

17、拟磁盘和虚拟光纤卡HPUX虚拟化分区技术HPUX虚拟化分区vparresource partitionresource partition硬件平台CPUCPUSAP serverMfg.Dept.DatabaseServer 1other usersDatabaseServer 2vPar 1vPar 2memorynPar 1nPar 2memoryCPUCPUmemoryresource partitionmemoryresource partitionmemoryHP-UX Workload ManagernPar 3VM1memoryVM2nPar 4memoryCPUCPUCPUCP

18、UCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUresource partitionmemoryCPUCPUresource partitionmemoryCPUCPUDatabaseServer 3sales.Dept.finace.Dept.各种分区技术可结合使用，是互补关系，不存在矛盾各种分区技术可结合使用，是互补关系，不存在矛盾HPUX虚拟化管理Fixed:向工作负荷的隔离专区分配固定（恒定数量）的 CPU 资源。gWLM 在满足这些策略后，才尝试满足任何其他类型的策略Utilization:当工作负荷过多或过少地使用当前为其分配的 C

19、PU 资源时，可以通过请求更多或更少的 CPU 资源来使工作负荷的 CPU 利用率接近目标利用率百分比。OwnBorrow 在前一中策略的基础上发展起来的，除了cpu的最大、最小值外增加了一个own的设定Custom 前面调度策略的触发源只有一个CPU利用率，只有当处理器的利用率到达上限时才能改变资源的分配。实际使用中，这一种方式不能满足所有需求：比如是否可以根据相应时间、事务处理数、异常事件触发呢？在有这些需求的时候，我们就需要使用custom这种调度方式组合条件策略 很多时候一个策略并不能满足生产环境的复杂需求，有时候需要在不同的时间段执行不同的策略，或者需要在异常条件下触发相应的策略时就

20、需要使用组合条件策略了，这里我们提供了：视条件而定指定在满足基于时间的条件、基于文件的条件或 Serviceguard 条件时要使用的现有策略。虚拟化调度管理器只能在M系列高中端应用物理分隔，缺乏弹性分区数目亦极受限制CPUMax.DomainM4000162M5000324M80006416M9000-32/64128/25624只能应用于T2低端服务器与IBM PowerVM类似,但其弹性却远逊于PowerVM 每个Ldom附于不同的线程，分区之间不能共享线程资源,亦不能共享I/O资源动态调校只能支持处理器，内存及I/O调校需重新激活属软件虚拟技术，基于一个Solaris操作平台上，用软件

21、方式虚拟独立分区所有虚拟分区全押于一个Solaris kernel之上，除效率慢，其应用亦承受极大风险与AIX Workload Partition 类似Solaris 分区技术本节课内容安排 小型机虚拟化概述 PowerVM安装配置 HP VSE 安装配置 课程总结和答疑 VIO ServerVIO Server的安装配置的安装配置 VIO ServerVIO Server网卡配置网卡配置 客户分区虚拟内部磁盘映射客户分区虚拟内部磁盘映射 客户分区的安装配置客户分区的安装配置PowerVM 安装配置硬件管理控制台HMC防火墙相应端口已开通，可以正常登陆进行配置1）HMC上左侧选中搭建VIO

22、Server的物理服务器后，在右侧下方点击创建VIO Server类型的逻辑分区VIO server安装配置2）在弹出窗口中Partition name处填写VIO Server分区名，并确保”Mover service partition”被选中后点击下一步（此属性用于后面的动态逻辑分区迁移）：VIO server安装配置3）在Profile name处填写此分区profile名，注意”Use all the resources in the system”不要选中VIO server安装配置4）VIO Server分区使用CPU共享池中资源，此处选择”Shared”VIO server安装

23、配置5）按照分区规划填写CPU资源，注意选择”Uncapped”并填写”Weight”值VIO server安装配置6）按照分区规划填写内存资源：VIO server安装配置7）选择网卡、光纤卡、硬盘，并以required模式添加VIO server安装配置8）选择光驱、磁带机，并以desired模式添加：VIO server安装配置9）修改虚拟适配器（包括虚拟以太网卡和虚拟SCSI卡）最大个数，此参数修改需要重启VIO Server系统，建议预留充裕些，本例中设置为500。另为方便管理，建议虚拟以太网卡在11-99间编号，虚拟SCSI在100-300间编号：VIO server安装配置10）

24、创建对外及心跳虚拟以太网卡（Adapter ID范围从11-99，VLAN ID填写为与网络环境中VLAN ID都不冲突的数字，根据服务器外部网络环境设置,本例中对外虚拟以太网卡VLAN ID设为1，心跳虚拟以太网卡VLAM ID设为与服务器外部VLAN ID不冲突的998，对外虚拟以太网卡Additional VLANs添加所有需要通过此虚拟以太网卡连接外部网络的VLAN ID，以385、386、387为例，上限为20个，两个VIO Server上的trunk值不能相同，trunk值小的优先级高）VIO server安装配置11）创建虚拟SCSI卡（虚拟SCSI光驱编号100，虚拟SCSI内

25、部磁盘编号101-200，虚拟SCSI外部存储编号201-300，三种虚拟SCSI设备创建方法相同，下图为创建编号为101的虚拟SCSI设备）VIO server安装配置12）IVE网卡不选，直接下一步VIO server安装配置VIO server安装配置14）将安装光盘插入到光驱中，并确认光驱没有属于其它已启动的分区后，点击Activate启动分区安装VIO Server系统，整个过程基本同使用光盘安装AIX操作系统一致，选中要安装的VIO Server分区，Operation-ActivateVIO server安装配置15）示例中将VIO Server分区上的4块物理网卡绑定成一个et

26、herchannel，然后再创建共享以太网卡。在VIO Server分区上将4块物理网卡绑定成一个etherchannelVIO server网卡配置16)创建共享以太网卡创建VLANmkvdev-vlan ent7-tagid 385mkvdev-vlan ent7-tagid 387385为VIO Server分区私网网段VLAN号，387为VIO Server分区公网网段VLAN号VIO server网卡配置以下以VIO Server上的4块146G磁盘，划分出10个客户分区为例 17)分区虚拟内部磁盘映射首先在VIO Server分区上以4块磁盘建立卷组datavg，然后在卷组上建立1

27、0个50G大小的逻辑卷（示例中PP Size=256m）在VIO Server分区上创建编号101-110的虚拟SCSI卡虚拟内部磁盘映射18）选择创建AIX or Linux类型的分区客户分区创建19）填写CPU值（其中Desired processing units值为服务器实际分配的物理CPU个数，另外建议把Maximum processing units和Maximum virtual processors两个最大值适当设大一些，便于日后有需求可以动态增加CPU资源；Uncapped Weight值为服务器抢占其他空闲分区CPU资源的权重值，该值越大分区在繁忙时越容易抢得资源）客户分区

28、创建20）填写内存值（其中Desired Memory值为分区实际分配的内存值，另外建议把内存最大值Maximum Memory适当调大一些，便于日后有需求时可以动态增加内存资源，但Maximum Memory设置的越大对整机内存的消耗也就越大，需要在规划时进行权衡）客户分区创建21）创建虚拟以太网卡（虚拟适配器最大值调为100，编号从11-20，根据分区上IP所属VLAN个数创建，如本例此微分区创建VLAN ID为386和385的两个虚拟以太网卡，分别用于配置分区的公网IP和私网IP）客户分区创建22）创建分区内部磁盘对应的虚拟SCSI卡，对应2.3.3节中VIO Server分区中创建的相

29、应序号的虚拟SCSI卡（如第一个分区对应VIO Server上的101卡，已经将逻辑卷vl01_rootvg_lv映射到101虚拟SCSI卡，用于安装分区操作系统）第一个分区的虚拟SCSI卡指向VIO Server1上的101号槽位虚拟SCSI设备，102号槽位虚拟SCSI设备分配给第二个分区，以此类推客户分区创建23）要动态添加或移除分区CPU资源，选中要调整的分区，选择Dynamic Logical Partioning-Processor-Add or Remove可以增加或减少分配的物理处理单元、虚拟CPU数和不受限权值，终端上部显示的“Available system process

30、ing units”值为系统剩余的物理CPU数（但注意此处物理处理单元和虚拟CPU数都不能超过创建分区时设定的最大值，如需调整，需要停止分区）分区资源调整24）要动态添加或移除分区内存资源，选中要调整的分区，选择Dynamic Logical Partioning-Memory-Add or Remove可以调整分配的内存值，终端上部显示的“Available system memory”值为系统剩余的内存数（但注意此处分配的内存值不能超过创建分区时设定的最大值，如需调整，需要停止分区）分区资源调整25）动态添加物理适配器，选中要调整的分区，选中要添加物理适配器的分区，选择Dynamic Lo

31、gical Partioning-Physical Adapters-Add分区资源调整26）将一个客户分区从一台物理服务器实时迁移到另一台物理服务器的示例步骤如下：将mma1_lpm分区从SN:06E27D3的Power570上迁移至SN:06E29B3的Power570上，此分区目前运行在SN06E27D3的Power570上在微分区上选择Operations-Mobility-Validate确认Destination system是否为目标物理服务器，其余使用默认值后点击Validate分区资源调整本节课内容安排 小型机虚拟化概述 PowerVM安装配置 HP VSE 安装配置 课程总

32、结和答疑 nParnPar安装配置安装配置 VparVpar安装安装配置配置 安腾虚拟机安装配置安腾虚拟机安装配置 虚拟化管理平台虚拟化管理平台HP VSE 安装配置配置nPartition有两种方式：通过网络上相邻HP-UX系统上的SMH进行远程图形化配置；直接登录当前机器的服务处理器（MP）进行本地命令行配置。下面的章节将针对一台rx7620 server（包含2个cell）分别就这两种方式进行配置说明nPar安装配置点击右边的【创建nPartition】将启动一个创建nPartition的向导第一步：为待创建的nPartition取名，nPartition名称要求64字符以内，只能包含大

33、小写英文字母，数字，中划线，下划线和空格第二步，选择构成nPartition的单元。单元是nPartition构成的基本分配单位，每个nPartition至少需要一个连接有CoreI/O的单元。本例中选择了全部2个单元构成一个nPartition。第三步，设置单元属性。如果该单元是“可以是核心单元”，说明它连接有CoreI/O。nPar安装配置第四步，配置nPartition的内存。只有单元类型为“基本”的单元可以设置单元本地内存（CLM）和交叉存取内存的大小第五步，设置初始引导选项，有两种方式任选其一：（1）系统固件自动引导，PA-RISC上为BCH程序，IA为EFI管理器。（2）稍后使用服

34、务处理器的Command Menu手动引导，为缺省项第六步，查看待创建nPartition的摘要信息，并检查各项设置是否符合要求，如有不妥设置可点击【上一步】按钮到关联页面做出调整。nPar安装配置vPartition基于nPartition创建，可将nPartition的CPU，内存和I/O资源进一步细分到多个vPartition中。每个vPartition可安装独立的操作系统。vPartition的配置没有图形方式，只能通过HP-UX命令行进行操作。在进行vPartition实际创建之前，需要根据当前nPartition上的现有资源做出规划，即如何划分现有资源到子vPartition中vP

35、artitionvPartition名名vPar1vPar1vPar2vPar2分配分配Bounded CPUBounded CPU2个（0/120,0/121）2个(1/120,1/121)Unbounded CPUUnbounded CPU4个（0/122,0/123,1/122,1/123），留作日后动态分配MemoryMemory16GB CLM,8GB ILM16GB CLM,8GB ILM内内存粒度存粒度CLM：512MBILM:512MBI/O LBAsI/O LBAs0/0/0,0/0/101/0/0,1/0/8Boot PathBoot Path0/0/0/3/0.6.01/

36、0/0/3/0.6.0（和当前nPar共用同一个OS）LANLAN0/0/10/1/0/4/01/0/8/1/0/4/0AutobootAutoboot属属性性ManualAutovPar安装配置在当前nPartition系统上使用命令vparcreate来创建上一节所规划的两个vPartition。如果需要，可以用vparenv命令先改变缺省的内存粒度，不需要则忽略此步骤。一般说来，为了系统启动性能，内存越大的系统上所设定的内存粒度也应该越大，但不能超过系统限制(CLM:512MB,ILM:1GB)。vPar安装配置通过桌面PC以管理员权限Web登录该nPartition上的SMH系统登录系

37、统后，点击菜单栏上的Tools找到Integrity Virtual Machines Management安腾虚拟机安装配置点击菜单CreateVirtual Machine创建虚拟机。第一步，为VM取名，设定OS类型以及启动方式第二步，分配vCPU安腾虚拟机安装配置第三步，设置内存分配状况第四步，设定网络设备，上图中红色的提示信息表明当前没有可用的虚拟交换机(Virtual Switch)，需要创建，点击Add Network Device进行虚拟交换机的创建。继续点击Create new vswitch以创建新的虚拟交换机。设定虚拟交换机的名称vs1，虚拟交换机的类型可以选择共享（sha

38、reable）或者专用（dedicated），指定对应的物理设备，并选择创建后是否启动该虚拟交换机安腾虚拟机安装配置第五步，指定存储设备。可以任意选择两种设备文件查看方式之一：legacy和Agile。我们还是使用Legacy的设备描述文件第六步，将是一个Summary页面，让你确认前面的配置是否正确。如果当前配置不满足需求，可点击上一步按钮进行调整安腾虚拟机安装配置第七步：创建完了后，可以回到Virtual Machines页面查看新建VM的状态，然后通过ToolsStart Virtual Machine来启动该虚拟机安腾虚拟机安装配置虚拟化资源调度器GWLM的管理配置有三要素：工作负载、调配策略和共享资源组。通过下图进入到GWLM的配置界面。步骤一：创建工作负载的步骤非常简单，只需要选择服务器、给负载命名和选择负载定义的原则（是以用户、可执行程序还是进程集）步骤二：创建调度策略虚拟化资源调度器步骤三：创建一个共享资源池虚拟化资源调度器本节课内容安排 小型机虚拟化概述 PowerVM安装配置 HP VSE 安装配置 课程总结和答疑