虚拟化是一种将物理资源抽象为逻辑资源的技术，它在IT行业中扮演着至关重要的角色。虚拟化技术带来了诸多优势，这些优势不仅体现在资源利用效率的提高上，还体现在成本节省、灵活性增强等方面。以下是虚拟化技术的一些主要优势：
- 资源利用率提升：
- 通过将多个虚拟机运行在同一台物理服务器上，虚拟化可以显著提高硬件资源的利用率。
- 这意味着服务器可以更充分地利用其计算、存储和网络资源。
- 成本节省：
- 由于减少了物理服务器的数量，从而降低了硬件采购成本。
- 降低了数据中心的能耗和冷却成本。
- 减少了物理空间的需求，节约了房地产成本。
- 灵活性和敏捷性：
- 虚拟机可以在几分钟内创建、复制和迁移，极大地提高了部署新服务的速度。
- 允许快速扩展或收缩资源，以适应不断变化的工作负载需求。
- 容灾恢复：
- 虚拟机可以轻松备份、快照和恢复，有助于实现快速的数据恢复。
- 支持异地容灾方案，提高业务连续性。
- 测试和开发环境：
- 开发者可以在同一台物理机器上创建多个独立的虚拟环境，便于测试和开发。
- 降低了为每个开发人员提供单独物理机器的成本和复杂性。
- 隔离和安全性：
- 每个虚拟机都运行在一个隔离的环境中，可以防止恶意软件在不同虚拟机之间传播。
- 支持精细的安全策略和访问控制。
- 简化管理：
- 通过集中管理工具可以轻松管理多个虚拟机，简化了IT管理流程。
- 可以实现自动化部署和配置，减少人为错误。
- 绿色计算：
- 通过减少物理服务器数量，降低了能源消耗和碳排放，有助于环境保护。
- 技术支持和创新：
- 为新技术的试验提供了灵活的环境，促进了技术创新。
- 有助于采用容器化和微服务等现代架构。
- 业务连续性和灵活性：
- 企业可以更快地响应市场变化，提供更高质量的服务和支持。
- 通过在多个地理位置部署虚拟化资源，增强了企业的地理分布能力。
虚拟化架构
服务器虚拟化目前分为三种，寄居架构、裸金属架构、操作系统虚拟化架构。
1、寄居架构就是在操作系统之上安装和运行虚拟化程序，依赖于主机操作系统对设备的支持和物理资源的管理。
2、裸金属架构就是直接在硬件上面安装虚拟化软件，再在其上安装操作系统和应用，依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理。裸金属架构相对于寄居架构效率更高（少了 Host 0S 这一层），且具有更好的可扩展性、健壮性和性能。企业级服务器虚拟化都是裸金属架构（效率更高）。
3、操作系统虚拟化架构隔离性差，最后一种不常用，虚拟机运行在传统操作系统上，创建一个独立的虚拟化实例（容器 Container），指向底层托管操作系统，缺点是操作系统唯一，如果底层操作系统跑的是 Windows，那么 VPS/VE 就都得跑 Windows。
服务器虚拟化的优缺点
服务器虚拟化的优势:
节省能源、空间、降低运维成本
·最大限度保证业务连续
·提高灾难恢复能力
·缩短新系统部署时间、加快应用部署，提高应用兼容性
·资源调整灵活
服务器虚拟化的缺点
·虚拟机性能低于物理服务器
·故障判断比较困难
·软件许可证问题
·服务局限性
存储虚拟化
桌面虚拟化
借助服务器虚拟化，
案例
某企业数据中心拓扑图，图中网络设备接口均为千兆带宽，服务器1至服务器4均配置为4CPU、256GB内存、千兆网卡。实际使用中发现服务器利用率较低，为提高资产利用率，进 行虚拟化改造，拟采用裸金属架构，将服务器1至服务器4整合为一个虚拟资源池。图中业务存储 系统共计50TB，其中10TB用于虚拟化改造后的操作系统存储，20TB用于Oracle数据库存储， 20TB分配给虚拟化用于业务数据存储。
问题1：常见磁盘类型有SATA、SAS等，从性价比考虑，本项目中业务存储系统和备份存储应如何选择磁盘类型，请简要说明原因。若要进一步提升存储系统性能，在磁盘阵列上可以采取哪些措施？
答：sas硬盘类型数据传输速率快，转速高可以存储业务数据、SATA磁盘数据传输速度慢存储容量大可以存储备份数据。为进一步提升存储系统性能可以使用RAID5来组成磁盘陈列。
问题2：常用虚拟化实现方式有一虚多和多虚一，本案例中应选择哪种方式，请简要说明理由。
答：这里有多个服务器使用裸金属架构来部署虚拟化系统，虚拟多个应用服务器。所以采用多虚多的方式。
问题3： 常用存储方式包括FC-SAN、IP-SAN，本案例中，服务器虚拟化改造完成后， 操作系统和业务数据分别采用什么方式在业务存储系统上存储？服务器本地磁盘存储什么数据？ 请说明原因。
答：虚拟机的操作系统可以使用FC-SAN 存储，速度快；业务数据可以采用IP-SAN 存储、可扩展性强；本地磁盘系统主要来安装虚拟化软件。
问题4：常见备份方式主要有Host-Base、LAN-Base、LAN-Free、Server-Free，为企业选择备份方式，说明理由。
为企业选择Lan-Base 备份方式，因为服务器之间主要是通过网络传输数据。
问题5： 服务器虚拟化改造完成后，每台宿主机承载的虚拟机和应用会更多，可能带来 什么问题？如何解决。
核心交换机、防火墙、服务器1-4 网络瓶颈，可以升级网络为万兆；服务网卡也升级为万兆。
案例2：
问题1： BCDA
问题2：1）CPU主频宜低频率高核数，提高资源的利用率。2）可以使用多台服务器组成虚拟化集群，如果宿主机故障时可以方便迁移
问题3：选择FC-san方式，从性价比来看，可以使用SAS或者SAS+SSD组合，利用SSD的高速特性实现高速缓存。（1）sata的iops过低，影响虚拟化系统的性能 ；（2）SAS的IOPS较高，价格合适，可以满足虚拟化的性能要求； (3)SSD的IOPS是几种方式最高， (4)考虑性价比，配置少量的SSD作为cache，提 高数据的缓存性能。
问题4：优点
- 良好的扩展性和可伸缩性
- 资源的高利用率
- 快速部署和恢复
- 统一管理
- 运维成本低
缺点：1.初期投入大、2.虚拟化层Hypervisor 引入一定的开销虚拟机的性能略低、3.增加了IT架构的复杂性、4、额外的软件许可
问题5：桌面虚拟化可能会带来的风险和应对措施
1、虚拟机之间的相互攻击 ；2、防病毒软件的扫描风暴、3、网络带宽的瓶颈
应对措施：1、安装虚拟化防护系统；2、提升网络带宽
虚拟化方案方案有哪些
- 2）单台物理服务器上所有虚拟主机的VCPU之和不超过物理机总核心的1.5倍；
- 3）单台物理服务器上所有虚拟主机内存之和不超过物理机内存的120%；
- 4）本地磁盘即内置磁盘的可用性及I/O吞吐能力均较弱，不建议在其上存放虚拟机，推荐使用外置高性能磁盘阵列；
- 这道题属于基础概念性的题。实际虚拟化中，可分配给虚拟机的虚拟大CPU数取决于主机的逻辑CPU数、主机许可证及虚拟机上的操作系统类型。
- 设备冗余就是为增加系统的可靠性，而采取两套或以上相同、相对独立配置的设备。在虚拟化计算环境中，所有的计算资源都依赖于宿主机，因此要考虑宿主机设备的冗余，建立两套以上的相关宿主机设备。
案例2：
【问题3】(8分)
1、企业采用裸金属架构构建虚拟化服务器计算资源池，请简要描述裸金属架构与寄居架构的区别。(4分)
2、虚拟化具有资源利用率高、扩展性伸缩性好、冗余能力强、快速部署、集中统一管理、运维高效便捷、长期运维成本低等特点，但是虚拟化也同时带来很多问题，请简要说明虚拟化的缺点和风险。(4分)
1、寄居架构（Hosted Architecture），就是在操作系统之上安装和运行虚拟化程序，依赖于主机操作系统对设备的支持和物理资源的管理。简单、便于实现；但是依赖主机操作系统对设备的支持。
裸金属架构 (“Bare Metal” Architecture)，就是直接在硬件上面安装虚拟化软件，再在其上安装操作系统和应用，依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理。不依赖系统，可支持多操作系统多应用，更为灵活；但是虚拟层内核开发难度大。
2、虚拟化的缺点和风险：（答出1点得1分）
1）虚拟主机之间并非物理隔离，需要安装虚拟机边界防护措施；
2）“三大风暴”
启动风暴：大量用户短时间内同时启动，从磁盘上读取大量数据，造成虚拟机性能下降，可以利用配置少量SSD磁盘满足启动时的性能要求；
防毒扫描风暴：大量用户在短时间内同时进行杀毒和扫描，严重影响存储系统性能，可以合理分配杀毒扫描时间再空闲时间，如晚上0点，或者安装支持无代理病毒防护的虚拟化防护系统；
升级风暴；大量用户同时进行系统升级或者防病毒升级操作，降低系统性能，可以通过补丁分发系统进行分时升级，降低对虚拟化的影响。
3）网络带宽瓶颈：各个用户的所有操作都需要通过网络传输，达到一定数量后，会造成网络带宽瓶颈问题，可以根据实际需求设计并提升网路带宽。
4）特殊应用上性能差：比如高清影视、设计制图、3D动画需要配置专用显卡。
5）计算存储资源统一投入较大：短期投入成本比一般传统物理主机、服务器大，适用于较大的单位或企业。
6）集中管控与用户使用习惯之间的矛盾：