1.1云計算概述

云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，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)商進行很少的交互。

• 在云計算之前的模式和技術(shù)

1、IDC托管

2、IDC租用

3、虛擬主機(賣空間)

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

• 相對云計算，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、難以實現(xiàn)真正的自動化運維

• 云計算特點和優(yōu)勢

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

2、云計算使用方法必須通過網(wǎng)絡(luò)來訪問。

3、云計算的優(yōu)勢是彈性計算（按需付費）。

1.1.1云計算的特點

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、可測量的服務(wù)

5、快速的伸縮

云計算五大特點，如圖1-1

1.1.2云計算服務(wù)模型

云計算服務(wù)模型如圖1-2

• IaaS 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

消費者通過Internet 可以從完善的計算機基礎(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)。基于 Internet 的服務(wù)（如存儲和數(shù)據(jù)庫）是 IaaS的一部分。Internet上其他類型的服務(wù)包括平臺即服務(wù)和軟件即服務(wù)。

• PaaS 平臺即服務(wù)

把服務(wù)器平臺作為一種服務(wù)提供的商業(yè)模式。而云計算時代相應(yīng)的服務(wù)器平臺或者開發(fā)環(huán)境作為服務(wù)進行提供就成為了PaaS。所謂PaaS實際上是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(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)自己實際需求，通過互聯(lián)網(wǎng)向廠商定購所需的應(yīng)用軟件服務(wù)，按定購的服務(wù)多少和時間長短向廠商支付費用，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)營活動，且無需對軟件進行維護，服務(wù)提供商會全權(quán)管理和維護軟件，軟件廠商在向客戶提供互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的同時，也提供軟件的離線操作和本地數(shù)據(jù)存儲，讓用戶隨時隨地都可以使用其定購的軟件和服務(wù)。對于許多小型企業(yè)來說，SaaS是采用先進技術(shù)的最好途徑，它消除了企業(yè)購買、構(gòu)建和維護基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序的需要。

1.1.3云計算部署模型

• 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)。這種云有許多實例，可在當今整個開放的共有網(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、迅達云、等等。

• 私有云(Private Clouds)

私有云是為一個客戶單獨使用而構(gòu)建的，因而提供對數(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安全的主句托管場所，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，但是同時又希望可以獲得公有云的計算資源，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行混合匹配，以獲得最佳的效果，這種個性的解決方案，達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)的一個組成部分。是指在一定的地域范圍內(nèi)，由云計算服務(wù)提供商統(tǒng)一提供計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、軟件和服務(wù)能力所形成的云計算形式。即基于社區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互連優(yōu)勢和技術(shù)易于整合特點，通過區(qū)域內(nèi)各種計算能力進行統(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，實現(xiàn)面向區(qū)域用戶需求的云計算服務(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)，用來將物理機虛擬成為多個相互獨立的虛擬機。在一臺計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運行不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，可以實現(xiàn)IT資源的動態(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。從而顯著提高計算機的工作效率。

1.2.1虛擬化的分類

• 全虛擬化
• 半虛擬化
• 平臺虛擬化
• 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

1)虛擬化可以虛擬出來多個操作系統(tǒng)，它們之間是相互獨立的，所以每個操作系統(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。如果這是一臺物理機你看怎么辦，真的很無奈、想改個啥你都不敢該，只能讓他跑在那里。

企業(yè)案例二

公司這臺物理機有沒有用，所有人告訴你，沒事刪把肯定沒有用，然后到店慶的時候，產(chǎn)品經(jīng)理過來了:我們?nèi)ツ甑陸c做了一個積分抽獎的活動，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。

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

1.2.3虛擬化與云計算總結(jié)

• 云計算不等于虛擬化,兩者并不能相互比較。
• 云計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)。
• 云計算要依賴虛擬化技術(shù)來實現(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:彈性計算)。
• 虛擬化相當于實干家，而云計算是思想家。
• 虛擬化企業(yè)安裝實戰(zhàn)

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

結(jié)構(gòu)簡單，包含兩個部分：

1)設(shè)備驅(qū)動/dev/kvm, 針對模擬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)
• 代碼級資源調(diào)用(提高性能)
• 虛擬機就是一個進程(內(nèi)存易于管理)
• 直接支持NUMA技術(shù)(提高擴展性)
• ------RedHat收購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

實驗必備條件,必須開啟虛擬機VT-EPT技術(shù),在vmware虛擬機選擇上即可。服務(wù)器上默認是開啟狀態(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

[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加入開機啟動

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

1.3.3建立一臺KVM虛擬機

首先學習下virsh-install創(chuàng)建虛擬機命令

--virt-type:指定虛擬機類型(kvm、qemu、xen)

--name:指定虛擬機的名稱

--raw:指定內(nèi)存大小

--cpu:指定cpu的核數(shù)(默認為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,導入至虛擬機

[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KVM虛擬機

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

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

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

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