1.1云計(jì)算概述

云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用程序，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

• 在云計(jì)算之前的模式和技術(shù)

1、IDC托管

2、IDC租用

3、虛擬主機(jī)(賣空間)

4、VPS：虛擬專用主機(jī) openvz(通過超賣技術(shù)坑人) xen(不支持超賣)

• 相對(duì)云計(jì)算，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心面臨的問題

1、資源利用率低

2、資源分配不合理

3、難以實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化運(yùn)維

• 云計(jì)算特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

1、云計(jì)算是一種使用模式，不是一種技術(shù)。（通過網(wǎng)絡(luò)、彈性擴(kuò)展、按需付費(fèi)）

2、云計(jì)算使用方法必須通過網(wǎng)絡(luò)來訪問。

3、云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是彈性計(jì)算（按需付費(fèi)）。

1.1.1云計(jì)算的特點(diǎn)

1、資源池化

2、無處不在的網(wǎng)絡(luò)訪問

3、隨需應(yīng)變的自助服務(wù)

4、可測(cè)量的服務(wù)

5、快速的伸縮

云計(jì)算五大特點(diǎn)，如圖1-1

1.1.2云計(jì)算服務(wù)模型

云計(jì)算服務(wù)模型如圖1-2

• IaaS 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

消費(fèi)者通過Internet 可以從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。這類服務(wù)稱為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)?；?Internet 的服務(wù)（如存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)）是 IaaS的一部分。Internet上其他類型的服務(wù)包括平臺(tái)即服務(wù)和軟件即服務(wù)。

• PaaS 平臺(tái)即服務(wù)

把服務(wù)器平臺(tái)作為一種服務(wù)提供的商業(yè)模式。而云計(jì)算時(shí)代相應(yīng)的服務(wù)器平臺(tái)或者開發(fā)環(huán)境作為服務(wù)進(jìn)行提供就成為了PaaS。所謂PaaS實(shí)際上是指將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS模式的一種應(yīng)用。

• SaaS 軟件即服務(wù)

它是一種通過Internet提供軟件的模式，廠商將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在自己的服務(wù)器上，客戶可以根據(jù)自己實(shí)際需求，通過互聯(lián)網(wǎng)向廠商定購(gòu)所需的應(yīng)用軟件服務(wù)，按定購(gòu)的服務(wù)多少和時(shí)間長(zhǎng)短向廠商支付費(fèi)用，并通過互聯(lián)網(wǎng)獲得廠商提供的服務(wù)。用戶不用再購(gòu)買軟件，而改用向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，且無需對(duì)軟件進(jìn)行維護(hù)，服務(wù)提供商會(huì)全權(quán)管理和維護(hù)軟件，軟件廠商在向客戶提供互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的同時(shí)，也提供軟件的離線操作和本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)，讓用戶隨時(shí)隨地都可以使用其定購(gòu)的軟件和服務(wù)。對(duì)于許多小型企業(yè)來說，SaaS是采用先進(jìn)技術(shù)的最好途徑，它消除了企業(yè)購(gòu)買、構(gòu)建和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序的需要。

1.1.3云計(jì)算部署模型

• 公有云(Public Cloud)

公有云通常指第三方提供商為用戶提供的能夠使用的云，公有云一般可通過internet使用，可能是免費(fèi)或成本低廉，公有云的核心屬性是共享資源服務(wù)。這種云有許多實(shí)例，可在當(dāng)今整個(gè)開放的共有網(wǎng)絡(luò)中提供服務(wù)。例如：阿里云、騰訊云、青云、百度云、盛大云、迅達(dá)云、等等。

• 私有云(Private Clouds)

私有云是為一個(gè)客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的，因而提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制。該公司擁有基礎(chǔ)設(shè)施，并可以控制在此基礎(chǔ)設(shè)施上部署應(yīng)用程序的方式。私有云可部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心防火墻內(nèi)，也可以將它們部署在一個(gè)安全的主句托管場(chǎng)所，私有云的核心屬性是專有資源。

• 混合云(Hybrid Cloud)

混合云融合了公有云和私有云，是近年來云計(jì)算的主要模式和發(fā)展方向。我們已經(jīng)知道私企業(yè)主要是面向企業(yè)用戶，處于安全考慮，企業(yè)更愿意將數(shù)據(jù)存放在私有云中，但是同時(shí)又希望可以獲得公有云的計(jì)算資源，在這種情況下混合云被越來越多的采用，它將公有云和私有云進(jìn)行混合匹配，以獲得最佳的效果，這種個(gè)性的解決方案，達(dá)到二既省錢又安全的目的。

• 社區(qū)云(Community Cloud)

社區(qū)云是大的公有云范疇內(nèi)的一個(gè)組成部分。是指在一定的地域范圍內(nèi)，由云計(jì)算服務(wù)提供商統(tǒng)一提供計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、軟件和服務(wù)能力所形成的云計(jì)算形式。即基于社區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互連優(yōu)勢(shì)和技術(shù)易于整合特點(diǎn)，通過區(qū)域內(nèi)各種計(jì)算能力進(jìn)行統(tǒng)一服務(wù)形式的整合，結(jié)合社區(qū)內(nèi)的用戶需求共性，實(shí)現(xiàn)面向區(qū)域用戶需求的云計(jì)算服務(wù)模式。例如：區(qū)域型和行業(yè)型。資源的高效共享。

1.2虛擬化概述

虛擬化，一種具體的技術(shù)，用來將物理機(jī)虛擬成為多個(gè)相互獨(dú)立的虛擬機(jī)。在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)，每個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)可運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，可以實(shí)現(xiàn)IT資源的動(dòng)態(tài)分配、靈活調(diào)度、跨域共享，提高IT資源利用率，使IT資源能夠真正成為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，服務(wù)于各行各業(yè)中靈活多變的應(yīng)用需求。從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。

1.2.1虛擬化的分類

• 全虛擬化
• 半虛擬化
• 平臺(tái)虛擬化
• 軟件虛擬化
• 硬件虛擬化（Inter vt-x/EPT） (AMD AMD-v /RVI)
• 桌面虛擬化
• 應(yīng)用虛擬化

以上各種虛擬化技術(shù),百度百科都能查閱到相關(guān)資料。

1.2.2虛擬化的優(yōu)勢(shì)

1)虛擬化可以虛擬出來多個(gè)操作系統(tǒng)，它們之間是相互獨(dú)立的，所以每個(gè)操作系統(tǒng)上所跑的應(yīng)用程序是相互不影響的。

2)支持異構(gòu)，linux系統(tǒng)可以虛擬化windows系統(tǒng)，方便不同場(chǎng)景系統(tǒng)的使用。

3)支持快照、克隆、還原等功能。

企業(yè)案例一

公司虛擬機(jī)你也不知道能不能停，也不知道跑什么了，然后問產(chǎn)品經(jīng)理他也不知道，有可能有用你放著把。如果這是一臺(tái)物理機(jī)你看怎么辦，真的很無奈、想改個(gè)啥你都不敢該，只能讓他跑在那里。

企業(yè)案例二

公司這臺(tái)物理機(jī)有沒有用，所有人告訴你，沒事刪把肯定沒有用，然后到店慶的時(shí)候，產(chǎn)品經(jīng)理過來了:我們?nèi)ツ甑陸c做了一個(gè)積分抽獎(jiǎng)的活動(dòng)，我花錢買的，我的代碼哪去了，我的服務(wù)器呢？服務(wù)器早都格式化多少遍了，產(chǎn)品經(jīng)理說那沒辦法,那么趕緊聯(lián)系提供商把，提供商倒閉了。怎么辦，重新做唄。

如果有虛擬機(jī)就好辦了，我把虛擬機(jī)關(guān)了放在那，只要不刪除，是不是永遠(yuǎn)都在，哪天用在起來就行了。無非就占點(diǎn)硬盤，分配的時(shí)候，可以使用多少分配多少。

1.2.3虛擬化與云計(jì)算總結(jié)

• 云計(jì)算不等于虛擬化,兩者并不能相互比較。
• 云計(jì)算是一種資源和使用交互的方式。
• 虛擬化是一種具體的技術(shù)。
• 云計(jì)算要依賴虛擬化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的一種通過網(wǎng)絡(luò)訪問獲取資源，流量，交付的使用模式。(例如:彈性計(jì)算)。
• 虛擬化相當(dāng)于實(shí)干家，而云計(jì)算是思想家。
• 虛擬化企業(yè)安裝實(shí)戰(zhàn)

KVM：內(nèi)核級(jí)虛擬化技術(shù)(Kernel-based Virtual Machine)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，包含兩個(gè)部分：

1)設(shè)備驅(qū)動(dòng)/dev/kvm, 針對(duì)模擬PC硬件的用戶空間組件

2) KVM需要CPU中虛擬化功能的支持,只可在具有虛擬化支持的CPU上運(yùn)行，即具有VT功能的interCPU和具有ADM-V功能的AMD CPU

1.3.1KVM虛擬化特性

• 嵌入到Linux正式Kernel(提高兼容性)
• 代碼級(jí)資源調(diào)用(提高性能)
• 虛擬機(jī)就是一個(gè)進(jìn)程(內(nèi)存易于管理)
• 直接支持NUMA技術(shù)(提高擴(kuò)展性)
• ------RedHat收購(gòu)KVM---------
• 保持開源發(fā)展模式
• 更好的商業(yè)支持及服務(wù)保障
• 安裝必備條件

實(shí)驗(yàn)必備條件,必須開啟虛擬機(jī)VT-EPT技術(shù),在vmware虛擬機(jī)選擇上即可。服務(wù)器上默認(rèn)是開啟狀態(tài)。

[root@linux-node1~]# egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo #如果過濾沒有代表不支持虛擬化

flags:fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflushdts mmx fxsr sse sse2 ss syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmonpebs bts nopl xtopology tsc_reliable nonstop_tsc aperfmperf eagerfpu pnipclmulqdq vmx ssse3 fma cx16 pcid sse4_1sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrandhypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch ida arat epb xsaveopt pln pts dthermtpr_shadow vnmi ept vpid fsgsbase tsc_adjust bmi1 avx2 smep bmi2 invpcid rdseedadx smap

1.3.2安裝KVM虛擬機(jī)

[root@linux-node1~]# cat /etc/redhat-release #查看操作系統(tǒng)版本

CentOSLinux release 7.1.1503 (Core)

[root@linux-node1~]# yum install qemu-kvm qemu-kvm-tools virt-manager libvirt virt-install –y #安裝KVM

kvm：linux內(nèi)核的一個(gè)模塊,模塊不需要安裝只需要加載,通過用戶態(tài)程序來管理即可。

qeum：虛擬化軟件，可以虛擬不同的CPU，支持異構(gòu)（x86的架構(gòu)可以虛擬化不是x86架構(gòu)的）

qeum-kvm：用戶態(tài)管理kvm,網(wǎng)卡、聲卡、PCI設(shè)備等都是需要qemu來管理。

[root@linux-node1~]# lsmod|grep kvm #查看kvm內(nèi)核是否被加載

kvm_intel 148081 0

kvm 461126 1 kvm_intel

[root@linux-node1~]# systemctl enable libvirtd.service #libvirtd加入開機(jī)啟動(dòng)

[root@linux-node1~]# systemctl start libvirtd.service #啟動(dòng)libvirtd

1.3.3建立一臺(tái)KVM虛擬機(jī)

首先學(xué)習(xí)下virsh-install創(chuàng)建虛擬機(jī)命令

--virt-type:指定虛擬機(jī)類型(kvm、qemu、xen)

--name:指定虛擬機(jī)的名稱

--raw:指定內(nèi)存大小

--cpu:指定cpu的核數(shù)(默認(rèn)為1)

--cdrom:指定鏡像

--disk:指定磁盤路徑(即上文創(chuàng)建的虛擬磁盤)

--network:指定網(wǎng)絡(luò)類

[root@linux-node1~]# qemu-img create -f raw /opt/CentOS-7.1-x86_64.raw 10G #創(chuàng)建虛擬磁盤,-f指定格式,路徑/opt/CentOS-7.1-x86_64.raw，大小10G

[root@linux-node1~]# dd if=/dev/cdrom of=/opt/CentOS-7.1.iso #掛在鏡像,導(dǎo)入至虛擬機(jī)

[root@linux-node1~]# virt-install --name CentOS-7-x86_64 --virt-type kvm --ram 1024--

cdrom=/opt/CentOS-7.1.iso --disk path=/opt/CentOS-7.1-x86_64.raw --networknetwork=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole #創(chuàng)建一臺(tái)KVM虛擬機(jī)

Startinginstall...

Creatingdomain... | 0 B 00:03

Domaininstallation still in progress. You can reconnect to

theconsole to complete the installation process.

1.3.4VNC連接KVM虛擬機(jī)

打開一個(gè)VNC客戶端,輸入192.168.56.111:5900(第一個(gè)默認(rèn)5900,第二個(gè)5901,以此類推)連接虛擬機(jī)里面建立的KVM虛擬機(jī),安裝CentOS7的過程，此處不在演示如何安裝。

安裝CentOS7,在啟動(dòng)前修改內(nèi)核讓網(wǎng)卡為eth0，如圖1-2

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