基于虛擬化技術(shù)的私有云實施與推廣(參考版)
2025-06-30 20:52本頁面
【正文】 桌面顯示協(xié)議是各廠商產(chǎn)品競爭的焦點，其中，RDP和ICA擁有較長的研發(fā)歷史，PCoIP和SPICE相對較新但也日漸成熟，特別是SPICE作為一個開源協(xié)議，在社區(qū)的推動下其發(fā)展尤其迅速。用戶外設(shè)支持是考量顯示協(xié)議是否具備有效支持服務(wù)器側(cè)與各類用戶側(cè)外設(shè)實現(xiàn)交互的能力，RDP和ICA對外設(shè)的支持比較齊備（例如支持串口、并口等設(shè)備），而PCoIP和SPICE在當前只是實現(xiàn)了對USB設(shè)備的支持。視頻播放是檢測傳輸協(xié)議的重要指標之一，因為虛擬桌面視圖內(nèi)容以圖片方式進行傳輸，所以視頻播放時的每一幀畫面在解碼后都將轉(zhuǎn)為圖片從而導致數(shù)據(jù)量的劇增。其中PCoIP采用了分層漸進的方式在用戶側(cè)顯示桌面圖像，即首先傳送給用戶一個完整但是比較模糊的圖像，進而在此基礎(chǔ)上逐步精化，相比較其它廠商采用的分行掃描等方式，具有更好的視覺體驗。ICA采用具有極高的處理性能和數(shù)據(jù)壓縮比的壓縮算法，極大地降低了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。（三）桌面顯示協(xié)議桌面顯示協(xié)議是影響虛擬桌面用戶體驗的關(guān)鍵，當前主流的顯示協(xié)議包括PCoIP 、RDP、SPICE、ICA等，并被不同的廠商所支持，它們的比較如表2所示。 指令集兼容性因為處于遷移的兩臺主機的芯片有可能不是同一系列或者同一品牌，所以虛擬機有可能會執(zhí)行接受主機不支持的指令（如SSE4等），從而引發(fā)嚴重的后果。根據(jù)他們的測試結(jié)果，%由于遷移而引起的停機時間，%的遷移時間。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置無法遷移由于每個虛擬機都會有其對應(yīng)的高級網(wǎng)絡(luò)配置，比如VLAN和安全設(shè)置等，但是普通的動態(tài)遷移是無法遷移相關(guān)配置的，所以VMware推出了Network vMotion來幫助vMotion完成這一工作。目前，為解決此類問題，VMware推出了Storage vMotion技術(shù)。B主機上的容器將被激活，B主機成為新的虛擬機，并且對外廣播它的IP地址。當B主機已經(jīng)收到完整的虛擬機狀態(tài)時，它會發(fā)出一個確認信息給A主機，接著，A主機會關(guān)閉之前的虛擬機。最后，讓A主機上的虛擬機和B主機上的容器做最后的同步工作。4) 停止和復制。接著，利用Xen的影子頁表機制來跟蹤那些內(nèi)存頁面，并指出哪些頁面被修改了，也就是找出臟頁面。3) 預(yù)復制。2) 預(yù)訂。 工作流程整個動態(tài)遷移的流程主要可以分為以下6步：1) 部署前的準備。不論是在遷移過程中，還是在遷移之后，虛擬機都要維持一樣的IP和MAC地址。整個遷移工程需要被視為兩個主機之間的事務(wù)操作。業(yè)界主要有兩大動態(tài)遷移技術(shù)：其一是VMware的vMotion技術(shù)，它也是第一個在x86虛擬化平臺上實現(xiàn)的動態(tài)遷移技術(shù)，并在70%VMware用戶的數(shù)據(jù)中心得到了應(yīng)用；其二是Xen的Live Migration技術(shù)。資源優(yōu)化。方便維護。動態(tài)遷移的優(yōu)勢主要有以下3個方面：排除危險。在這些新技術(shù)中，最受關(guān)注的莫過于“動態(tài)遷移”。性能*用戶體驗?zāi)Ｊ接布抡娴陀?0%簡單Hosted全虛擬化30%~80%簡單Hosted/Hypervisor半虛擬化超過80%困難Hypervisor硬件輔助虛擬化超過80%一般Hosted/Hypervisor注：表中的性能指的是和物理機速度之比每種系統(tǒng)虛擬化技術(shù)都有其獨到之處，但總體而言，現(xiàn)在最主流的是全虛擬化技術(shù)，因為它使用起來非常方便，而且性能也能滿足用戶的需求，而硬件輔助虛擬化則是今后的趨勢，因為它在性能方面還有很大的潛力，而且能簡化虛擬化產(chǎn)品的架構(gòu)，從而使這些產(chǎn)品能夠持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展。 通過引入硬件技術(shù)，虛擬化技術(shù)的速度更接近物理機，但現(xiàn)有的硬件實現(xiàn)不夠優(yōu)化，還有進一步提高的空間。硬件輔助虛擬化 硬件輔助虛擬化是Intel/AMD等硬件廠商通過對部分全虛擬化和半虛擬化使用到的軟件技術(shù)進行硬件化來提高性能，并且由于通過硬件輔助虛擬化能將大量復雜的虛擬化邏輯從軟件中抽離，所以能極大地簡化虛擬化產(chǎn)品的架構(gòu)。 和全虛擬化相比，這種模式的架構(gòu)更精簡，而且在整體速度上有一定的優(yōu)勢，但是它需要對客戶操作系統(tǒng)進行修改，所以在用戶體驗方面比較麻煩。最經(jīng)典的產(chǎn)品就是Xen。半虛擬化 半虛擬化與全虛擬化有一定的相似之處，均利用虛擬機管理程序來實現(xiàn)對底層硬件的共享訪問，但是由于在虛擬機管理程序上面運行的客戶操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了與半虛擬化有關(guān)的代碼，這使得客戶操作系統(tǒng)能夠非常好地配合虛擬機管理程序來實現(xiàn)虛擬化。 在全虛擬化模式下，客戶操作系統(tǒng)無需修改，速度還可以，而且還支持三維加速等常用功能。全虛擬化 全虛擬化主要是在客戶操作系統(tǒng)和硬件之間捕捉和處理那些對虛擬化敏感的特權(quán)指令，使客戶操作系統(tǒng)無需修改就能運行，速度會根據(jù)不同的實現(xiàn)而不同，但大致能滿足用戶的需求。 由于能輕松模擬硬件，所以硬件仿真非常適合于操作系統(tǒng)開發(fā)，同時也有利于進行固件和硬件的協(xié)作開發(fā)?；诓捎眉夹g(shù)和實現(xiàn)的不同，業(yè)界常將系統(tǒng)虛擬化技術(shù)分為4大類，具體如下所示：硬件仿真硬件仿真屬于托管模式，它在物理機的操作系統(tǒng)上創(chuàng)建一個模擬硬件的程序（硬件VM）來仿真所想要的硬件，并在這個程序上跑虛擬機，而且虛擬機內(nèi)部的客戶操作系統(tǒng)（Guest OS）無需修改。它把物理主機的內(nèi)存、I/O設(shè)備、存儲和CPU管理起來成為一個虛擬的資源池，可按照用戶需求在一個物理主機上進行虛擬機的劃分。本文以業(yè)界具有較大影響力的VMware、Citrix、Red Hat、Microsoft等廠商的虛擬桌面產(chǎn)品為例，分析它們在關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)上的特點。用戶隔離功能使得并發(fā)虛擬應(yīng)用訪問更安全，同時對于不支持多用戶并發(fā)運行的應(yīng)用也可以進行虛擬應(yīng)用發(fā)布給多用戶并發(fā)使用。 支持用戶隔離功能。為滿足用戶個性化需求，應(yīng)用虛擬化解決方案提供桌面連
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