在vcenter上启动esx主机上的虚拟机的错误如何解决?
当出现笔记本无法启动的情况时,建议按照以下方法排除:
1核实电源指示灯是否亮起。
2观察屏幕是否亮起,是否可以看到蓝色背景的三星logo画面。
3若可以看到三星logo画面,建议恢复BIOS默认设置,即开机出现三星logo画面按F2进入BIOS,然后按F9,选择Yes,然后按F10保存退出。
4若恢复BIOS无效,尝试是否可以进入安全模式,即开机出现三星logo画面按F8,选择安全模式进入。
5若可以进入安全模式,建议在安全模式下将近期安装的软件程序卸载,并且对系统进行病毒的查杀后观察。
6如果以上操作无效,建议将操作系统重新安装后观察。
7若无法重装系统或者重装系统无效,建议联系三星指定授权的售后服务中心检测。
下面分别讨论优化VMware ESX Server客户操作系统性能的12招妙计,其中招数1-4属于ESX Server服务器配置优化,招数5-9属于虚拟机相关配置调优,招数10-12属于操作系统相关的调优建议。第一招:升级到最新版本 当然这招适用的前提是您原来运行的是VMware ESX Server 2x的版本。如果您是VMware的新用户,你可以直接跳过这招。VI3是VMware最新的企业级虚拟化产品,较老版本相比有显著的性能提升,VMware优化了ESX Server的好多组件,例如:VI3里的虚拟机开始使用PAE内存,可以访问到16GB的内存,而原来的版本最多可用到的内存只有36GB;VI3中的虚拟网络性能也大大改善;VMFS3是VMFS家族的新成员,不仅仅是简单的升级版本,而是改善了性能和扩展能力;虚拟机对服务控制台的依赖降低;ESX 30主机可以支持Broadcom的网卡数多达20个,而最多支持的Intel e1000网卡更是多达32个。 关于具体的硬件最大支持能力,请参考VMware的支持列表,可以从下载。第二招:升级服务器的CPU和内存 这招是新购硬件时要重点考虑的。原来在购买服务器时,大多依赖于应用部门提出的要求。部署了虚拟化之后,建议用户尽可能买高端服务器,可以很方便的提升整个资源的利用率,可以提供资源的调度灵活性等。当然,所谓的高端服务器,主要是指CPU和内存的配置要高端。在进行CPU选择时,要考虑CPU的效率,CPU运作高效是虚拟架构高效的重要前提,有时候,发热过高会导致CPU性能急剧下降。如果可能,尽量配置多核、多颗CPU。 当然,内存的性能也很重要。VMware建议ESX Server至少配置8GB内存,当然多多益善,每台ESX Server最多可以支持64GB内存。在虚拟机配置时,尽可能避免内存过载,虽然VMware可以处理过载,但是内存过载会导致在内存和硬盘之间进行交换,这会严重影响系统性能。第三招: 提升服务器的存储 提升存储性能显然可以改善很多系统的性能,如果可能的话,建议使用外部存储,这可以避免内置存储性能导致的瓶颈。 你可以安装多个磁盘控制器或尽可能多的磁盘来提高系统的性能,当然,在规划虚拟机时,也要考虑虚拟文件存放的分布问题,特别时面对高I/O的虚拟机。当然,具体的I/O配置需要根据应用进行,实际上VMware和我们的合作伙伴提供了很多I/O配置的最佳实践,你可以到VMware的网站下载相关的文档进行参考。 第四招: 优化服务器的网络 在虚拟环境中,尽量配置千兆以太网卡来确保性能,千兆以太网络是VMware ESX Server虚拟架构的推荐配置。当配置物理网卡时,速率和工作模式要和交换机端口的配置一致。 如果只有100Mbps的快速以太网络,建议将网卡和交换机端口的速率/模式设成100/全双工。当配置千兆以太网络时,建议将交换机端口和网卡模式配置为自适应。 配置多块网卡时要使用teaming功能,将多块网卡封装称一块虚拟网卡,增加带宽的同时,提高了可靠性,当然也可以简化管理。如果配置了千兆网卡,建议使用vmxnet或e1000虚拟网卡,尽可能不用vlance网卡。第五招: 在服务器上适当分布虚拟机 在VMware ESX 2x版 本中,你可以根据自己对虚拟机负载的判定,手动将不同负载的虚拟机进行组合,分布到不同服务器,确保负载的均衡,这是一个手工的过程,并且往往很难做到准 确判定。并且,由于虚拟机创建方便,可能经常会有些虚拟机创建好了而没有使用,又忘记删除不用的虚拟机。而如果不用的虚拟机也启用了,仍然占用资源。因此,要将不需要运行的虚拟机及时关闭,从而节省资源。 升级到VI3后,虚拟机的分布可以完全自动化,DRS可以帮助管理员完成虚拟机负载的分布,确保每台服务器都有合理的负载运行,这可以大大降低管理员的工作负载,并且由于自动化实现,负载分布会很均匀。在配置了DRS的VI3环境中,配置虚拟机时再也不需要指定具体的ESX Server,而是指定一个资源池,DRS会自动移动虚拟机到合适的ESX Server上去。当虚拟机添加、关闭或删除时,DRS会自动管理所有ESX Server的负载。 如果一台虚拟机没有足够的资源运行,DRS会自动均衡资源池里的虚拟机资源来确保所有虚拟机的运行。如果资源池资源已经用光,可以简单增加ESX Server到该资源池,这个过程不需要停机。 VI3's DRS功能是基于VMotion实现的,VMotion可以不需停机、在线迁移一台虚拟机从一台物理服务器到另外一台物理服务器,这实际也改善了虚拟架构的性能,让不同的物理服务器资源获得最大限度利用,而不是负载不均衡的配置 第六招: 谨慎使用远程访问控制台有时候关闭不用的VMware远程控制台就会使虚拟机的性能大大改善,尽管你可能认为该操作对性能的影响很小。实际上,每个远程控制台(VMRC)进程都会直接消耗ESX Server服务控制台中宝贵的CPU资源。建议尽可能不要通过VMRC连接虚拟机,VMRC是标准的远程访问技术,没有进行任何优化。除非需要进行某些特定的配置,必须使用VMRC,否则建议关闭VMRC。 为了优化性能,你可以使用第三方的远程控制软件,如:Citrix ICA客户端、Microsoft Terminal Service或RDP、Telnet、SSH等来连接远程的ESX Server的服务控制台。当然,有些远程访问方式并不是等同的,VNC可能消耗的资源就比上面提到的几种访问方式大,但仍然比VMRC消耗的资源少。 第七招: 虚拟机CPU和内存配置优化物理服务器上增加CPU数量和多余内存无疑会提高操作系统和应用的性能,在虚拟的环境中也一样。但是,多CPU和内存共享会增加ESX Server的负载,这种情况要尽量避免。 如果看到虚拟机运行很慢,要检查CPU的利用率,看看每颗CPU的空闲时间是多少,同时也要通过VMware管理界面检查整个系统的CPU利用率。使用VMware SMP增加虚拟机的CPU数量有时候不能解决虚拟机性能问题,因为有些应用不能利用到多CPU的优势。在启用SMP之前要分析一下操作系统和应用是否能利用SMP来改善性能。如果应用不是多线程或多进程的,启用虚拟SMP只会消耗物理CPU资源,而不能提高虚拟机本身的性能。 要节俭的使用Virtual SMP,大多数情况下虚拟机运行在单虚拟CPU时性能最好。当然,具体情况只能分别对待,需要的话,可以测试一下各个虚拟机的情况。如果性能差不是CPU导致的,需要检查内存的使用情况。最重要的就是看客户操作系统是否在使用交换内存,如果如此,就要及时纠正。有很多手段来决定是否在使用交换内存,在Linux客户操作系统,你可以使用vmstat命令查看;在Windows平台上,你可以使用“管理工具”下面的“性能工具”来检查每秒的内存页面数。如果某虚拟机的内存页错误很高,如:1000页每秒,此时可以增加其最小内存来避免频繁页交换。如果最低内存大小已经快速逼近最大内存,需要增加资源设定。 您只需要为虚拟机配置需求的内存量就可以了,为虚拟机配置过多的内存并不能改善性能,而如此配置会浪费您宝贵的内存资源。 更改虚拟机最小和最大CPU资源分配值是优化性能的另外一种方法。为了避免CPU资源争抢,配置CPU的最小份额为某适当值,而不是设为零。相反地,为了避免低优先级的虚拟机消耗太多的CPU资源,可以设置该虚拟机的最大CPU份额,如50%,从而确保其他高优先级的虚拟机能够利用到尽可能多的CPU资源。当然,还可以定义每个虚拟机使用哪个CPU,该配置称为“CPU亲和”(Processor Affinity)。默认情况下这个参数是关闭的,大多数情况下这是推荐配置。只有真的必须时,才需要打开这个选项。 如果有个虚拟机特别耗费资源,你可能才需要设定CPU亲和来隔离这个虚拟机,来确保该虚拟机的性能。当然,这种配置也可以保护该服务器上的其他虚拟机,但是配置了CPU亲和的虚拟机不能进行动态DRS,要特别注意该配置的使用。 第八招: 删除不需要的虚拟硬件 在物理服务器增加或删除硬件都很耗时费力,物理服务器上不用的多余硬件一般都不会影响系统的性能,但是虚拟机的环境完全不同。 删除或关闭虚拟硬件时增加虚拟机性能的好办法,当然可能对性能的影响并不大,但是每个虚拟机很小的性能优化可能会大幅度改善整个服务器的性能。如果某虚拟机不需要CD/DVD ROM驱动器、软驱、网卡或串口/并口,那么就毫不客气地删除或关闭。如果之后需要,随时可以轻松打开或添加,虚拟硬件的添加相当方便、快速。 第九招: 升级VMware Tools在ESX Server升级或安装补丁后,要及时更新安装在客户操作系统里的VMware Tools。有时,补丁包里保护对VMware Tools的更新,及时更新虚拟机里的VMware Tools是很重要的。如果你从VMware的其他平台迁移过来的虚拟机,迁移后记得更新虚拟机里的VMware Tools,不同的VMware产品,VMware Tools的版本是不一样的。在VMware Tools里,要确保ESX Server主机和虚拟机的时间同步,同时运行多个不同的时钟会引起很多不必要的麻烦。当然,如果使用了VMware Tools来进行时间同步,就不要使用其他的时间同步方式,如NTP客户端等。如果您必须使用其他的时间同步机制,那么必须关闭VMware Tools里的时间同步。这种情况出现在Windows活动目录的成员虚拟机上,它们必须同域控制器进行时间同步。
一、安装简单说明
对于VMware ESXi的安装,它的方法有多种形式。具体有:交互式ESXi安装、脚本式ESXi安装、Auto Deploy ESXi 安装和使用ESXi Image Builder CLI 自定义安装。这几种方式相信只要使用的用户都能够有所认识,不过今天分享的是常用的交互式 ESXi安装的配置方法。
二、VMware ESXi 55安装
1、将ESXi安装程序CD/DVD 插入 CD/DVD-ROM 驱动器,或连接安装程序USB闪存驱动器并重新启动计算机。将BIOS设置为从CD-ROM设备或USB闪存驱动器引导。如图1
2、在引导过程中,可以看到主机的cpu和内存的基本信息。如图2
3、在出现的第一个安装引导界面中,点击Enter,确定继续安装。如图3、如图4
注意:在“选择磁盘”页面中,选择要在其上安装ESXi的驱动器,然后按 Enter。按 F1 可获取所选磁盘的相关信息。选择磁盘时,请勿依赖于列表中的磁盘顺序。磁盘顺序由 BIOS 确定,并可能顺序不当,连续添加、移除驱动器的系统可能会出现这种问题,如果选择的磁盘中包含数据,则将显示“确认磁盘选择”页面,如果在具有之前的 ESXi 或 ESX 安装或 VMFS 数据存储的光盘上安装,该安装程序可提供多个选择。如图5
a、如果选择的磁盘位于虚拟 SAN 磁盘组中,则生成的安装将取决于磁盘类型和组大小。
b、如果选择的是 SSD,则同一磁盘组中的 SSD 和所有基础 HDD 将被清除。
c、如果选择的是 HDD,并且磁盘组有两个以上磁盘,则只有选定的 HDD 才会被清除。
d、如果选择的是 HDD 磁盘,并且磁盘组的磁盘不超过两个,则 SSD 和选定的 HDD 将被清除。
4、选择主机的键盘类型,安装后可在直接控制台中更改键盘类型。如图6
5、输入主机的根密码,密码不能留空,但为了确保第一次引导系统时的安全性,请输入不小于7位数的密码,安装后可在直接控制台中更改密码,按F11键开始安装。如图7、如图8
6、安装完成后,取出安装 CD、DVD 或 USB 闪存驱动器,按Enter键重新启动。如图9
7、如果要执行新的安装,或选择覆盖现有 VMFS 数据存储,则在重新引导操作过程中,会在主机磁盘上创建VFAT 暂存分区和 VMFS 分区。如图10
三、对VMware ESXi 55进行设置
1、VMware ESXi 55的控制台更加精简、高效、方便,管理员可以直接在VMware ESXi 55控制台界面中完成管理员密码的修改、控制台管理地址的设置与修改、VMware ESXi5控制台的相关操作,在VMware ESXi 55中,按F2键,输入管理员密码(在安装VMware ESXi 55时设置的密码),输入之后按Enter键,讲进入系统设置对话框。如图11
2、进入system customization(系统定制)对话框,在对话框中能够完成口令修改、配置管理网络、测试管理网络、恢复网络设置和配置键盘等工作。如图12
3、如果需要修改VMware ESXi55的管理员密码,可以将光标移动到“confiqure Password”处按Enter键,在弹出的configure Password对话框中,先输入原来的密码,然后在分2次输入新的密码并按enter键将完成密码的修改。如图13
4、网络配置在“configure Management network”选项中,可以选择管理接口网卡、控制台管理地址、设置VMware ESXi主机名称等,首先将光标移动到configure Management network,然后按enter键,进入configure Management network对话框。如图14
5、在“network Adapters”选项中按Enter键,打开network Adapters对话框,在此选择主机默认的管理网卡,当主机有多块物理网络时,可以从中选择,并在status列表中显示出每个网卡的状态。如图15
6、除了在VMware ESXi控制台界面可以选择管理网卡外,还可以在vSphere Client界面设置或选择。两者之前的区别是:如果设置过程中出现错误,在vSphere Client设置时会断开与VMware ESXi的连接并且失去对VMware ESXi的控制,而在VMware ESXi控制台设置则不会出现这中情况,即使设置错误也可以重新设置。所以在实际使用中,如果没有必要,不建议使用vSphere Client修改VMware ESXi的网络以免失去连接。
在“VLAN(opional)”选项中,可以为管理网络设置一个VLAN ID,一般情况下不要对此进行设置与修改。如图16
7、在“IP configuration"选项中,设置VMware ESXi管理地址,默认情况下,VMware ESXi的默认选择是Use dynamic IP address and network configuration,就是使用DHCP来分配网络,使用DHCP来分配管理IP,试用于大型的数据中心的ESXi部署,在实际使用中,应该为VMware ESXi设置一个静态的IP地址,所以这里选择Set static IP address and network configuration,并设置一个静态的IP地址,这里设置为1921681101,并为其设置相应的subnet mask和default gateway。如图17
8、在"IPV6 configuration"选项中,可以为我们的ESXi服务器设置一个IPv6的地址,默认情况下是开启IPv6服务的,是通过use ICMP stateless configuration(AUTOCONF),如果要设置静态的IPv6,则需要选择Do net automatic configuration,并设置static address和Default gateway。如图18
9、在“DNS configuration”设置页面中,设置DNS的地址与VMware ESXi 主机名称。如图19
10、在“custom DNS suffixes”设置界面中,设置DNS的后缀名称,DNS的后缀名称也可以在设计主机名称中添加后缀,系统默认为localdomain,如果不修改这个名称,当前VMwae ESXi主机全部名称则为esxilocaldomain,如果VMware Esxi所在的网络中没有内部的DNS名称,则可以保持默认值,一般情况下,网络中都会有DNS服务器,需要在此改为网络中的DNS域名。如图20
11、还需要在网络中的DNS服务器上添加VMWare ESXi主机的A记录,并指向VMware ESXi主机的IP地址。如图21
12、在设置或者修改完网络参数后,按ESC键返回上一设置菜单时,会弹出“configure Management Network:Confirm”对话框,提示是否更改并重启管理网络,按Y确认并重新启动管理网络,如果不立即重启管理网络,可以在上一菜单中选择手动重启网络。
13、在网络设置中,有一个选项是“Restart Management Network”,这个选项是手动启动管理网络,在配置VMware ESXi管理网络的时候,如果出现错误而导致VMware vSphere Client无法连接到VMware vSphere时,可以手动重启管理网络。
14、如果想测试当前的VMware ESXi的网络是否正确,是否能连接到企业网络,可以选择“Test Management Network”,在弹出的“Test Management Network”对话框中,测试到网关地址或指定的其它地址的Ping测试,在使用Ping命令并且有回应时,会在相应的地址后面显示OK提示。如图22
15、当我们在平时运维过程中,遇到网络设置错误或者是配置主机文件错误时,这时候就需要恢复一下网络的设置,在VMware ESXi的设置页面中,有一项叫做“Network Restore Options”,就是网络的恢复,在网络恢复的界面中,可以恢复网络的设置、恢复标准交换机设置和恢复分布式交换机vDS。如图23
16、在恢复网络的对话框中,选择F11,则会恢复网络,此时,如果VMware ESXi上有虚拟机,则虚拟机会无法进行通信,如果使用的是VMware vSphere Client连接到VMware ESXi,则会造成中断,且管理网络会变成自动获取IP地址(DHCP)。如图24
17、如果在安装过程中没有选择正确的键盘模式,可以在设置页面中的“Confiqure Keyboard”选项里,重新选择和设置键盘。如图25
18、如果要启动VMware ESXi中的ESXi Shell与SSH,则在“Troubleshooting Options”选项中进行设置,除了使用控制台和VMware vSphere Client来管理VMware ESXi以外,还可以通过网络使用SSH的客户端连接到VMware ESXi并进行管理。默认情况下,VMware ESXi的SSH功能并没有启动,除此之外,还可以设置ESXi Shell的超时时间等。
19、VMware ESXi提供查看日志,在控制台界面中选择“View System Logs”,根据选项来查看日志,选择1是系统日志,2是vmkernel日志,3是配置日志,4是Management Agent(主机)日志,5是VirtualCenter Agent(vpxa)日志和VMware ESXi Obsercattion log(vobd)。如图26
例如,选择1可以查看系统的日志,如下图所示。如图27
20、其次也可以查看支持的信息,选择“View Support Inforwation”,可以查看具体的信息。在支持的信息里,看以看到VMware ESXi基本信息,例如Serial Number、License Serial Number、SSL Thumbprint(SHA1)和SSH DSA Key Fingerprint等。如图28
21、“Reset System configuratiom”选项可以将VMware ESXi恢复到默认状态,这些状态包括:
a、VMware ESXi控制台地址恢复为DHCP,计算机上名称恢复到刚安装时的名称。
b、系统管理员密码被清空
c、所有正在运行的虚拟机将会被注销。
如果选择该选项,将会弹出“Reset System Configuration:Confirn”对话框,按F11键恢复安装设置,按ESC取消这个操作,如果按F11键确定恢复,系统则会要求重新启动,在系统恢复设置后,由于系统的管理员密码被清空,所以管理员需要在第一时间内重新启动控制台,进入Configure Password对话框,设置新的管理员密码。由于管理网络、主机名都被恢复到默认值,所以还需要进行重新设置管理地址和设置主机名称等。如图29
附上出处链接:http://wwwzrwaycom/news/8526html
要了解详情,请加我的号,或照片上有我的照片,我们私聊。\x0d\ 可以免费试用的哦!!!!!!!!!\x0d\自从虚拟化提出以后,至今虚拟化技术分类有很多,方法也有很多,下面来一起了解下什么是虚拟化技术,及分类和方法。\x0d\ 当今发达国家在设计、制造、加工技术等方面已经达到相当自动化的水平,其产品设计普遍采用CAD、CAM、CAE和计算机仿真等手段,企业管理也已采用了科学的规范化的管理方法和手段,目前其主要从制造系统自动化方面寻找出路,为此提出了一系列新的制造系统,如敏捷制造、并行工程、计算机集成制造系统等。近些年,从虚拟机的大量部署到成功案例逐渐涌现,越来越多的制造企业开始关注虚拟化技术给优化IT基础架构,推动业务创新带来的启发,希望将其与业务相结合,找到掌握新技术、革新先进制造系统和先进制造模式的方法。虚拟化目前应用于制造业信息化主要体现在IT整合和节约成本,在其他方面很少,而实际上由于虚拟化技术的特点,其应用价值可以在远程办公、虚拟制造、工业控制等制造业相关领域都能得到体现。本文主要对虚拟化技术及其在制造业的应用现状进行综述,提出虚拟化在制造业的应用框架,为相关人员提供该领域的应用研究进展与发展趋势方面的介绍。\x0d\ 1 虚拟化技术\x0d\ 虚拟化是指为运行的程序或软件营造它所需要的执行环境,在采用虚拟化技术后,程序或软件的运行不再独享底层的物理计算资源,它只是运行在一个完全相同的物理计算资源中,而底层的影响可能与之前所运行的计算机结构完全不同。虚拟化的主要目的是对IT基础设施和资源管理方式的简化。虚拟化的消费者可以是最终用户、应用程序、操作系统、访问资源或与资源交互相关的其他服务。由于虚拟化能降低消费者与资源之间的耦合程度,消费者不再依赖于资源的特定实现,因此在对消费者的管理工作影响最小的基础上,可以通过手工、半自动、或者服务级协定(SLA)等来实现对资源的管理。\x0d\ 11 虚拟化的分类\x0d\ 从虚拟化的目的来看,虚拟化技术主要分为以下几个大类:\x0d\ (1)平台虚拟化(Platform Virtualization),它是针对计算机和操作系统的虚拟化,又分成服务器虚拟化和桌面虚拟化。服务器虚拟化是一种通过区分资源的优先次序,并将服务器资源分配给最需要它们的工作负载的虚拟化模式,它通过减少为单个工作负载峰值而储备的资源来简化管理和提高效率。桌面虚拟化是为提高人对计算机的操控力,降低计算机使用的复杂性,为用户提供更加方便适用的使用环境的一种虚拟化模式。平台虚拟化主要通过CPU虚拟化、内存虚拟化和I/O接口虚拟化来实现。\x0d\ (2)资源虚拟化(Resource Virtualization),针对特定的计算资源进行的虚拟化,例如,存储虚拟化、网络资源虚拟化等。存储虚拟化是指把操作系统有机地分布于若干内外存储器,两者结合成为虚拟存储器。网络资源虚拟化最典型的是网格计算,网格计算通过使用虚拟化技术来管理网络上的数据,并在逻辑上将其作为一个系统呈现给消费者,它动态地提供了符合用户和应用程序需求的资源,同时还将提供对基础设施的共享和访问的简化。当前,有些研究人员提出利用软件代理技术来实现计算网络空间资源的虚拟化,如Gaia,Net Chaser[21],Spatial Agent。\x0d\ (3)应用程序虚拟化(Application Virtualization),它包括仿真、模拟、解释技术等。Java 虚拟机是典型的在应用层进行虚拟化。基于应用层的虚拟化技术,通过保存用户的个性化计算环境的配置信息,可以实现在任意计算机上重现用户的个性化计算环境。服务虚拟化是近年研究的一个热点,服务虚拟化可以使业务用户能按需快速构建应用的需求,通过服务聚合,可屏蔽服务资源使用的复杂性,使用户更易于直接将业务需求映射到虚拟化的服务资源。现代软件体系结构及其配置的复杂性阻碍了软件开发生命周期,通过在应用层建立虚拟化的模型,可以提供最佳开发测试和运行环境。\x0d\ (4)表示层虚拟化。在应用上与应用程序虚拟化类似,所不同的是表示层虚拟化中的应用程序运行在服务器上,客户机只显示应用程序的UI界面和用户操作。表示层虚拟化软件主要有微软的Windows 远程桌面(包括终端服务)、Citrix Metaframe Presentation Server和Symantec PcAnywhere等。\x0d\ 12 虚拟化的方法\x0d\ 通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化,它通过控制程序隐藏计算平台的实际物理特性,为用户提供抽象的、统一的、模拟的计算环境。通常虚拟化可以通过指令级虚拟化和系统级虚拟化来实现。\x0d\ 121 指令级虚拟化方法\x0d\ 在指令集层次上实现虚拟化,即将某个硬件平台上的二进制代码转换为另一个平台上的二进制代码,实现不同指令集间的兼容,也被称作“二进制翻译”。二进制翻译是通过仿真来实现的,即在一个具有某种接口和功能的系统上实现另一种与之具有不同接口和功能的系统。二进制翻译的软件方式,它可以有3 种方式实现:解释执行、静态翻译、动态翻译。\x0d\ 近年来,最新的二进制翻译系统的研究主要在运行时编译、自适应优化方面,由于动态翻译和执行过程的时间开销主要包括四部分:即磁盘访问开销、存储访问开销、翻译和优化开销、目标代码的执行开销,所以要提高二进制翻译系统的效率主要应减少后3个方面的开销。目前典型的二进制翻译系统主要有Daisy/BOA、Crusoe、Aeries、IA-32EL、Dynamo 动态优化系统和JIT编译技术等。\x0d\ 122 系统级虚拟化方法\x0d\ 系统虚拟化是在一台物理机上虚拟出多个虚拟机。从系统架构看,虚拟机监控器(VMM)是整个虚拟机系统的核心,它承担了资源的调度、分配和管理,保证多个虚拟机能够相互隔离的同时运行多个客户操作系统。系统级虚拟化要通过CPU虚拟化、内存虚拟化和I/O虚拟化实现。\x0d\ (1)CPU虚拟化\x0d\ CPU虚拟化为每个虚拟机提供一个或多个虚拟CPU,多个虚拟CPU分时复用物理CPU,任意时刻一个物理CPU只能被一个虚拟CPU使用。VMM必须为各虚拟CPU合理分配时间片并维护所有虚拟CPU的状态,当一个虚拟CPU的时间片用完需要切换时,要保存当前虚拟CPU的状态,将被调度的虚拟CPU的状态载入物理CPU。X86 的CPU虚拟化方法主要有:二进制代码动态翻译(dynamic binary translation)、半虚拟化(para-virtualization)和预虚拟化技术。为了弥补处理器的虚拟化缺陷,现有的虚拟机系统都采用硬件辅助虚拟化技术。CPU虚拟化需要解决的问题是:①虚拟CPU的正确运行,虚拟CPU正确运行的关键是保证虚拟机指令正确执行,各虚拟机之间不互相影响,即指令的执行结果不改变其他虚拟机的状态,目前主要是通过模拟执行和监控运行;②虚拟CPU的调度。虚拟CPU的调度是指由VMM决定当前哪一个虚拟CPU实际在物理CPU上运行,保证虚拟机之间的隔离性、虚拟CPU的性能、调度的公平。虚拟机环境的调度需求是要充分利用CPU资源、支持精确的CPU分配、性能隔离、考虑虚拟机之间的不对等、考虑虚拟机之间的依赖。常见的CPU调度算法有BVT、SEDF、CB等。\x0d\ (2)内存虚拟化\x0d\ VMM通常采用分块共享的思想来虚拟计算机的物理内存。VMM将机器的内存分配给各个虚拟机,并维护机器内存和虚拟机内存之间的映射关系,这些内存在虚拟机看来是一段从地址0 开始的、连续的物理地址空间。在进行内存虚拟化后,内存地址将有机器地址、伪物理地址和虚拟地址三种地址。在X86 的内存寻址机制中,VMM能够以页面为单位建立虚拟地址到机器地址的映射关系,并利用页面权限设置实现不同虚拟机间内存的隔离和保护。为了提高地址转换的性能,X86 处理器中加入TLB,缓存已经转换过的虚拟地址,在每次虚拟地址空间切换时,硬件自动完成切块TLB。为了实现虚拟地址到物理地址的高效转换,通常采取复合映射的思想,通过MMU半虚拟化和影子页表来实现页表的虚拟化。虚拟机监控器的数据不能被虚拟机访问,因此需要一种隔离机制,这种隔离机制主要通过修改客户操作系统或段保护来实现。内存虚拟化的优化机制,包括按需取页、虚拟存储、内存共享等。\x0d\ (3)I/O虚拟化\x0d\ 由于I/O设备具有异构性强,内部状态不易控制等特点,VMM系统针对I/O设备虚拟化有全虚拟化、半虚拟化、软件模拟和直接I/O访问等设计思路。近年来,更多的学者将I/O虚拟化的研究放在共享的网络设备虚拟化研究,提出将IOVM结构映射到多核心服务器平台。I/O设备除了增加吞吐量和固有的并行数据流、联系串行特性以及基于分组的协议外,还应该考虑到传统的PCI 兼容的PCI Express的硬件,建立相应的总线适配器,以弥补象单一主机无专门的驱动程序时的需要。有些研究人员专注于外存储虚拟化的研究,提出让存储虚拟化系统上的SCSI目标模拟器运行在SAN上,存储动态的目标主机的物理信息,并使用映射表方法来修改SCSI命令地址,使用位图的技术来管理可用空间等思想。存储虚拟化系统应提供诸如逻辑卷大小、各种功能、数据镜像和快照,并兼容集群主机和多个操作系统。由于外存储虚拟化能全面提升存储区域网络的服务质量,而带外虚拟化与带内虚拟化相比具有性能高和扩展性好等优点,通过运用按序操作、Redo日志以及日志完整性鉴别,设计基于关系模型的磁盘上虚拟化元数据组织方式,可以形成一致持久的带外虚拟化系统。\x0d\ 13 虚拟化的管理\x0d\ 虚拟化的管理主要指多虚拟机系统的管理,多虚拟机系统是指在对多计算系统资源抽象表示的基础上,按照自己的资源配置构建虚拟计算系统,其主要包括虚拟机的动态迁移技术和虚拟机的管理技术。\x0d\ (1)虚拟机之间的迁移\x0d\ 将虚拟化作为一种手段管理现有的资源和加强其在网络计算的利用率,通过构建分布式可重构的虚拟机,必要时在物理服务器运行时迁移服务。通过移动代理技术、分布式虚拟机等提高资源利用率和服务可用性,通过寻找服务最优的策略在可重构和分布式虚拟机上迁移。为了将虚拟机运行的操作系统与应用程序从一个物理结点迁移到另外一个运行结点,同时保持客户操作系统和应用程序不受干扰,有些研究者提出以数据为中心的可迁移的虚拟运行环境,使得用户操作环境实现异地迁移、无缝重构;\x0d\ 也有研究人员提出程序执行环境的动态按需配置机制。在跨物理服务器迁移虚拟机,进行自动化的虚拟服务器的管理,必须考虑高层次的服务质量要求和资源管理成本。有些研究人员提出了通过管理程序控制的方法,以支持移动IP的实时迁移虚拟机在网络上,使虚拟机实时迁移其分布计算资源,从而改善迁移性能,降低网络恢复延迟,提供高可靠性和容错。有些研究机构通过设计一个通用的硬件抽象层,实现多个虚拟机的移植,具有高效率执行环境中的移动设备。虚拟机的迁移步骤一般有启动迁移、内存迁移、冻结虚拟机、虚拟机恢复执行。\x0d\ (2)虚拟机的管理\x0d\ 对于多虚拟机来说,一个非常重要的方面是减少用户对动态的和复杂的物理设备的管理和维护,通过软件和工具来实现任务管理。当前典型的多虚拟机服务器管理软件是Virtual Infrastructure,它通过Virtual Center管理服务器的虚拟机池,通过VMotion完成虚拟机的迁移,通过VMFS管理多虚拟机文件系统。其次,Parallax 是针对Xen 的多虚拟机管理器,它通过采用消除写共享,增强客户端的缓存等方式并利用模板映像来建立整个系统;同时使用快照(snapshot)以及写时复制(copy-on-write)机制来实现块级共享,并使用副本来保证可用性。虚拟机监控器直接控制parallax 使用的物理盘,它们运行物理设备驱动器,并给虚拟磁盘镜像VDI 的本地虚拟机提供一个普通的块接口。\x0d\ 2 虚拟化在制造业信息化中的应用\x0d\ 21 虚拟化在制造业信息化中的应用框架\x0d\ 当今制造业正朝着精密化、自动化、柔性化、集成化、网络化、信息化和智能化的方向发展,在这种趋势下,诞生了许多先进制造技术和先进制造模式。这些先进制造技术和先进制造模式要求现有的IT基础设施能提供更高的计算服务水平,因此在制造业信息化中,需要建立以虚拟化为导向的资源分配体系结构,提供客户驱动的服务管理和计算风险管理,维持以服务水平协议(SLA)为导向的资源分配体系。虚拟化在制造业信息化中主要用于集中IT管理、应用整合、工业控制、虚拟制造等。\x0d\ 处在最底层的是制造业企业的虚拟计算资源池(VirtualCluster),它由多台物理服务器(PhysicsMachine)形成,各物理服务器上运行着虚拟化软件(VMM),虚拟化软件上运行着完成各种任务需求的虚拟机,虚拟计算资源池的虚拟化管理软件(VMS)为IT环境提供集中化、操作自动化、资源优化的功能,可以快速部署向导和虚拟机模板。虚拟计算资源池中的虚拟机将不同类型的客户操作系统(Guest OS)和运行其上的数据层、服务层应用程序(App)封装在一起,形成一个企业协同设计制造的完整系统,为表示层的用户提供多种形态的数据处理和显示功能。在图1 的框架中,虚拟计算资源池的动态资源调度(DRS)模块可以跨越物理机不间断地监控资源利用率,并根据反映业务需要和不断变化的优先级的预定规则,在多个虚拟机之间分配可用资源。在制造业信息化中,集中IT管理、应用整合、工业控制、虚拟制造等多种应用需求都将以各种服务的形式被封装到了虚拟机中,例如制造任务协同服务、资源管理服务、信息访问服务、WWW服务、工业控制服务、应用系统集成服务、数据管理服务、高效能计算服务、工具集服务等;同时支撑所有应用需求的数据库也被封装到了虚拟机中,例如企业模型数据库、制造资源数据库、产品模型数据库、专业知识数据库、用户信息数据库等。虚拟化特有的优点使它能确保所有虚拟机中的关键业务连续可靠地运行。\x0d\ 22 虚拟化在制造业信息化应用框架中的作用\x0d\ 虚拟化在制造业信息化中的应用主要有:
vmware网络设置中vmnet0-vmnet8各自代表了一个虚拟网段,可以理解为交换机的vlan,其中vmnet0是host模式,虚拟主机和主机共享一个IP,vmnet8是NAT动态地址转换和桥接模式,这种模式下可以动态转换虚拟机的地址到主机上,vmnet0和vmnet8在设置正确的IP地址后可以连接主机上外网。每个vmnet对应的虚拟机之间可以互相ping通进行数据交换,不同vmnet间的虚拟机无法通信。
VMware,Inc (Virtual Machine ware)是一个“虚拟PC”软件公司,提供服务器、桌面虚拟化的解决方案。其虚拟化平台的产品包括播放器;它能使个人用台式电脑运行虚拟机器,融合器,它是用户基于英特尔结构苹果机的桌面虚拟化产品,工作站的软件开发商和企业的资讯科技专才,能使虚拟分区的服务器,ESX服务器(一种能直接在硬件上运行的企业级的虚拟平台),虚拟的SMP ,它能让一个虚拟机同时使用四个物理处理器,和VMFS,它能使多个ESX服务器分享块存储器。该公司还提供一个虚拟中心来控制和管理虚拟化的IT环境。
VMware vSphere 是业界领先且最可靠的虚拟化平台。vSphere将应用程序和操作系统从底层硬件分离出来,从而简化了 IT操作。现有的应用程序可以看到专有资源,而服务器则可以作为资源池进行管理。因此,业务将在简化但恢复能力极强的 IT 环境中运行。vSphere 是VMware公司推出一套服务器虚拟化解决方案,目前的最新版本为55 。
VMware vSphere Essentials 和 Essentials Plus 包括以下主要功能和组件 :
· VMware ESXi虚拟化管理程序体系结构提供强健的、经过生产验证的高性能虚拟化层,允许多个虚拟机共享硬件资源,性能可以达到甚至在某些情况下超过本机吞吐量。
· VMware vCenter Server for Essentials 通过内置的物理机到虚拟机(P2V) 转换和使用虚拟机模板进行快速部署,可为所有虚拟机和 vSphere主机提供集中化管理和性能监控。
· vSphere 虚拟对称多处理(SMP) 使您能使用拥有多达 4 个虚拟 CPU 的超强虚拟机。
· vSphere vStorage Virtual Machine File System (VMFS) 允许虚拟机访问共享存储设备(光纤通道、iSCSI 等),而且是其他 vSphere 组件(如 Storage vMotion)的关键促成技术。
· vSphere vStorage Thin Provisioning 提供共享存储容量的动态分配,允许 IT 部门实施分层存储战略,同时将存储开支削减多达 50%。
· vSphere vStorage API 可提供与受支持的第三方数据保护的集成。
· vCenter Update Manager 可自动跟踪、修补和更新 vSphere主机以及 VMware虚拟机中运行的应用程序和操作系统。
· vCenter Converter 允许 IT管理员将物理服务器和第三方虚拟机快速转换为 VMware 虚拟机。
· vSphere VMsafe API 支持使用与虚拟化层协同工作的安全产品,从而为虚拟机提供甚至比物理服务器级别更高的安全性。
· 硬件兼容性可兼容最广泛的 32 位和 64 位服务器和操作系统、存储和网络设备以及企业管理工具。
此外,VMware vSphere Essentials Plus 还包括为实现始终可用的 IT 而提供的以下业务连续性功能和组件 :
· vSphere vMotion 支持在不中断用户使用和不丢失服务的情况下在服务器间实时迁移虚拟机,从而无需为服务器维护安排应用程序停机。
· vSphere High Availability 可在硬件或操作系统发生故障的情况下在几分钟内自动重新启动所有应用程序,实现经济高效的高可用性。
· vSphere Data Recovery 可为小型环境中的虚拟机提供简单、经济高效、无代理的备份和恢复。
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