云計算是一種以服務的方式通過網絡提供可伸縮的動態的虛擬化的資源的計算模式。云計算將計算任務分布在大量服務器構成的資源共享池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取資源，包括服務器、存儲、應用軟件和服務。
虛擬化技術是支撐云計算偉大構想的最重要的技術基石。云計算主要用到平臺的虛擬化和資源虛擬化。虛擬化允許將不同的異構的物理機器、網絡存儲等硬件聚合成一個資源共享池，這樣就可以按需分配資源。虛擬機遷的移對于分布式集群的負載平衡和災難恢復有非常重大的意義，國外和國內等大型計算機公司目前都在進行虛擬機遷移技術的研究。虛擬機在云計算平臺的遷移是一種新的趨勢。
1.VMWare 私有云平臺的搭建
1.1 VMWare vSphere 簡介
VMware vSphere 是第一套云計算操作系統，是VMware 推出的基于云計算的新一代數據中心虛擬化套件，提供了虛擬化基礎架構、高可用性、集中監控管理等一整套解決方案。它允許一臺物理服務器虛擬的多個傳統操作系統不受硬件兼容限制，虛擬機可以在同一集群中任意物理服務器上遷移。
1.2 VMware vSphere 的基本架構
1.2.1 VMware vSphere 基礎架構服務層（Infrastructure Service）
基礎架構服務是一種服務的集合，通過這些基礎架構服務，可以實現對各種計算機資源進行分配，抽象，聚合。這些服務可以分為三大類。VMware vCompute、VMware vStorage 和VMware vNetwork。
圖1 VMware vSphere 5.0 架構圖
(1) VMware vCompute ：可以對異構的服務器資源進行跨平臺聚合并分配交付給上層的應用。vCompute 包括了ESX/ESXi和DRS。
(2) VMware vStorage ：是能夠最有效的使用和管理虛擬化環境中的存儲資源的技術的集合。vStorage 包括VM 所在硬盤的文件系統VMFS 以及動態分配大小的Thin Provisioning，通過vStorage API 簡化管理并提高存儲操作的效率。
(3) VMware vNetwork ：是能夠簡化虛擬化網絡環境，強化網絡管理的技術的集合。通過這些組件，可以虛擬出和物理環境一樣的網絡環境供虛擬機進行網絡互聯。vNetwork 的組件主要包括vSwitch、虛擬網卡Vnic 和dvSwitch。vSphere Distributed Switch (VDS) 提供了一個集中式界面，通過此界面，可以為整個數據中心配置、監控和管理虛擬機訪問交換。
1.2.2 vSphere 的管理平臺：VMWare vCenter
VMware vCenter Server 是整個數據中心的唯一控制入口，提供最核心，最基礎的數據中心服務，這些服務包括：存取控制，性能監控和配置管理。
(1)VMWare vCenter Client ：在vSphere 客戶端工具，vCenter Client 實現VM 管理、創建、運行和維護。
(2) VMWare vCenter Server ：是業界領先的虛擬化管理產品，集中地管理、控制虛擬數據中心，并使其實現自動化。
2.存儲的實現
2.1 存儲層
存儲層是云計算最基礎的部分。可以是DAS、NAS 或 SAN。
2.2 Openfiler 實現存儲
在本試驗，存儲的實現是通過開源的存儲管理平臺Openfiler來實現的。Openfiler 通過WEB 集中管理。把標準x86/64 架構的系統變成一個強大的NAS、SAN 存儲和IP 存儲網關。使用網絡的共享存儲之后，我們就可享用ESX server 發揮最大功效，如HA、DRS、VMotion 等高級功能。
3.動態遷移實例驗證
3.1 試驗環境
1) 硬件設備：
實驗在5臺64位的服務器上進行，5臺物理機器配置如下：CPU 型號: I5-3470 3.2 GHz 內存: 4G 磁盤: 1T網卡: 100Mbps 以太網
2) 軟件安裝：
1號服務器：安裝vSphere Center。 2號、3號、4號服務器安裝VMWare ESXI 5。
5號服務器上安裝Openfiler 作為網絡存儲服務器。再使用vSphere Client 通過網絡訪問vSphere Center. 創建虛擬機。
3.2 使用仿真系統進行測試
本文的測試系統是基于戰術通信網仿真系統，仿真系統安裝在虛擬機上，需要連續的運行仿真計算。該仿真模型是多層多子網的網絡模型，包含十二個車級站點、四個連長站點、兩個營長站點和一個旅長站點，如下圖2所示。
圖2 控制臺顯示仿真時間和旅長收發包信息
在戰術通信網的網絡模型中，主要是提取各個仿真站點的統計數據。本實驗主要提取旅長站點的信息。通過MAK RTI 軟總線使得所有OPNET 仿真實體加入聯邦實現了多機聯調。在HLA 控制臺端監控仿真實體的運行數據信息同時控制仿真的推進。
仿真試驗開始運行后，在仿真運行過程中根據仿真實驗的要求，仿真邦員向HLA 控制臺發送消息，并在控制臺動態顯示出來。當集群系統的虛擬機進行遷移的時候，仿真邦員由一臺服務器被遷移到另外一臺服務器仿真邦員時，可以通過控制臺看到仿真的數據沒有因為遷移而間斷。這就意味的虛擬機動態遷移的過程沒有影響到實驗的進行。
4.結論
VMWare vSphere 是目前最成熟最穩定的云計算平臺，是云計算領域的領頭者。本文通過總結云計算虛擬化領域的發展現狀，在VMWare 云計算的虛擬化和虛擬機的遷移技術之上，解決了仿真實驗在出現運行時中斷的難題。實現了仿真程序的實時遷移，應用到其他應用的服務器上同樣能夠實現容災和在線維護。在實際生活中有很廣泛的應用。本文主要在最小私有云下進行虛擬機遷移，以后將在企業級的云計算的遷移技術進行研究。
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本文標題：VMWare虛擬化動態遷移和仿真技術研究
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