vSphere5.5体系结构

1.vSphere5.5体系结构

vSphere5.5作为云集算操作系统，可以虚拟化服务器、存储、网络在内的整个IT基础架构，将这些架构转化为易于管理的虚拟化！vSphere5.5从逻辑上，可以划分为虚拟化层、管理层、界面层。虚拟化层包含了基础架构服务和应用服务，基础架构服务主要用于对基础话硬件进行虚拟化和整合。vSphere的管理层由vCenterServer组成，配置调配和管理虚拟化环境的中心点。

2.vSphere5.5数据中心物理拓扑

<1>计算服务器

在裸机上运行ESXi的x86服务器，ESXI则会运行虚拟机，为其提供资源

<2>存储网络和存储阵列

NFS NAS、iSCSI SAN 、FC SAN是vSphere5.5支持的存储

<3>IP网络

计算服务器上有多个物理网络适配器，并以次为整个vSphere数据中心提供高带宽和稳定的网络环境

<4>管理服务器和桌面客户端

vCenter Server 提供了对数据中心的单点控制，可将各个计算服务器整合起来，以供整个数据中心共享。

3.vSphere分布式服务

<1>vSphere vMotion

使用vMotion，可以在不中断的情况下，将虚拟机从一台服务器移动到另一台服务器，可以将虚拟机从负载较高的服务器移动到负载低的服务器，以保持负载平衡

<2>Storage vMotion

Storage vMotion可以将虚拟机在不中断的情况下，将虚拟机的存储从一个服务器迁移到另一个服务器。

<3>vSphere High Availability(高可用性)

可以为服务器中的虚拟机提供高可用性，一旦物理服务器出现故障的时候，vmware HA会在具有备用的其他物理服务器上重启受影响的虚拟机，保证虚拟机正常运行。

App HA是vSphere web Client 的一个插件，借助此插件，可以保证所有运行在虚拟机上的应用的高可用性,从而减少应用中断

<4>vSphere Fault Tolerance（容错）

通过为虚拟机启用 VMware Fault Tolerance，最大限度地延长数据中心的正常运行时间，减少停机管理成本。基于 vLockstep 技术的 VMware Fault Tolerance 可使应用程序实现零停机、零数据丢失，同时消除了传统硬件或软件集群解决方案的成本和复杂性。

<5>vSphere DRS

DRS会通过vMotion将虚拟机迁移到其他主机上，以保持物理主机间内存和CPU的平衡

<6>vSphere Storage DRS

可将若干数据存储中的存储资源聚合到单个数据存储中，可以根据数据存储的容量和I/O负载自动得安置虚拟机！可以根据优先级的预订以规则，在数据存储之间执行持续的负载平衡，确保不会出现空间和I/O瓶颈！

<7>vSphere DPM

可持续优化数据中心的能耗，当集群中的虚拟机需要的资源较少时，DPM会通过vMotion将虚拟机整合到一些主机中，然后关闭不用的主机，以节省能耗，比方当周末，或者夜间的时候！当需要资源的时候，会将关闭的主机恢复，以达到需要的标准！

4.vSphere Replication

可通过网络，在主机之间复制开启的虚拟机，与手动相比，可确保更低的带宽占用率和更高的恢复点

5.vSphere 网络连接

<1>网络体系结构

与物理机类似，每个虚拟机都有自己的虚拟网卡，和物理以太网一样，可以对标准的网络协议作出响应。每台主机都有自己的虚拟交换机配置，单个虚拟交换机可跨多个主机。与物理以太网连接的物理以太网适配器可为虚拟交换机提供上行链路。

<2>vSphere Standard Switch

可以使同一主机上的虚拟机像使用物理网络一样进行通信

<3>vSphere Distributed Switch

可以使整个集群中的虚拟机进行通信。

6.Network I/O Control

可聚合单个网络连接管道上的各种工作负载，利用改控制功能，管理员可确保当多种类型的流量通过统一管道的时候，也可实现可预测的网络性能。

7.vSphere存储体系结构

8.Virtual Machine File System（VMFS）

是一种高性能的集群文件系统，可针对虚拟机优化的存储虚拟化功能。VMFS是基于数据块的磁盘存储。VMFS允许多个服务器并行访问共享虚拟机存储。

9.虚拟磁盘

当创建虚拟机的时候，系统会在数据存储中为虚拟机调配或分配一定量的空间，而这些虚拟磁盘其实只是VMFS卷上的文件

10.Storage I/O Control

为有权访问共享存储池的一组主机上运行的虚拟机I/O优先级，扩大了内存和CPU常用份额和限制范围，通过在主机集群中动态分配I/O容量来解决存储使用量问题。通过配置规则和策略可以指定每个虚拟机的业务优先级，检测到I/O拥塞时，会跟据我们定义的规则像虚拟机动态分配I/O资源。

11.vSphere Hypervisor 体系结构

<1>VMKernel

是VMware开发的一个操作系统，提供了进程创建和控制，信号，文件系统，进程线程，主要用于多个虚拟机的运行。

<2>虚拟机监视器

每台ESXI主机的关键组件是VMM的进程，每个启动的虚拟机都在VMKernel中都会有有一个VMM，当虚拟机启动的时候，虚拟机的控制权都会交给VMM，VMM开始执行虚拟机发出的指令VMKernel会设置系统状态，以便VMM可以在系统硬件上运行。

<3>虚拟机硬件

虚拟机的设备是包含图中所示设备在内的一组虚拟硬件，ESXI主机提供了X86基础平台，你可以选择要安装在该平台上的设备，该基础虚拟机完全符合X86的系统标准，无论运行何种平台，虚拟机都包含一组标准硬件

<4>设备驱动程序

<5>VMware Tools

可提高客户操作系统性能，不安装也可以运行，但是有些功能无法使用，并且特别不方便。

<6>内存管理