12.1虚拟机监控器集群架构(hypervisor clustering architecture)
虚拟机监控器可以负责创建和管理多个虚拟服务器。
心跳:是虚拟机监控器之间、虚拟机监控器和虚拟服务器之间、虚拟机监控器和VIM之间相互交换的系统级信息。
虚拟机监控器集群架构建立了一个跨多个物理服务器的高可用虚拟机监控器集群。
如果一个给定的虚拟机监控器或其底层物理服务器变的不可用,则被其托管的虚拟机服务器可迁移到另一个物理服务器或虚拟机监控器上来保持运行时的操作。
虚拟机监控器集群由中心VIM控制。
VIM向虚拟机监控器发送常规心跳消息来确认虚拟机监控器是否正常运行。
若心跳消息未被应答,将使VIM启动VM在线迁移程序,以动态地将受影响的虚拟机监控器移动到新的主机上。
该架构的核心机制:
(1)虚拟机监控器
(2)资源集群机制
(3)收到集群环境保护的虚拟服务器
还可以添加的机制:
(1)逻辑网络边界(logical network perimeter)
(2)资源复制(resource replication)
虚拟机监控器集群使用共享云存储设备来实现虚拟服务器在线迁移:
12.2负载均衡的虚拟服务器实例架构(load balancing virtual service instance architecture)
负载均衡的虚拟服务器实例架构建立了一个容量看门狗系统(capacity watchdog system),把处理任务分配到可用的物理服务器主机之前,会动态地计算虚拟服务器实例及其相关工作负载。
容量看门狗的组成:
(1)容量看门狗使用监控器——追踪物理和虚拟服务器的使用,并向容量计划器报告任何明显的波动。
(2)容量计划器——负责动态地计算和比较物理服务器的计算能力和虚拟服务器容量要求。决定迁移虚拟服务器时,会发信号给VM在线迁移程序。
(3)VM在线迁移程序——迁移程序,移动虚拟服务器。
该架构还可以包含的机制:
(1)自动伸缩监听器(automated scaling listener)
(2)负载均衡器(load balancer)
(3)逻辑网络边界(logical network perimeter)
(4)资源复制(resource replication)
12.3不中断服务重定向架构(non-disruptive service relocation architecture)
不中断服务重定向架构:是一个系统,通过这个系统,预先定义的事件触发云服务实现的运行时的复制或迁移,因而避免了中断。
通过在新主机上增加一个复制的实现,云服务的活动在运行时可被暂时转移到另一个承载环境上,而不是利用冗余的实现对服务进行伸缩。
迁移过程:
该机制包含的必要机制:
(1)自动伸缩监听器
(2)负载均衡器
(3)云存储设备
(4)虚拟机监控器
(5)虚拟机服务器
可包含的机制:
(1)云使用监控器(cloud usage monitor)
(2)按使用付费监控器(pay-per-use monitor)
(3)资源复制(resource replication)
(4)SLA管理系统(SLA management system)
(5)SLA监控器(SLA monitor)
12.4 零宕机架构(zero downtime architecture)
零宕机架构是一个非常复杂的故障转移系统,在虚拟服务器原始的物理服务器主机失效时,允许他们动态地转移到其他物理服务器主机上。
VM在线迁移系统是该架构的核心部分。
该架构的必要组成机制:
(1)故障转移系统
(2)云存储设备
(3)虚拟服务器机制
可包含的机制:
(1)审计监控器(audit monitor)
(2)云使用监控器(cloud usage monitor)
(3)虚拟机监控器(hypervisor)
(4)逻辑网络边界(logical network perimeter)
(5)资源集群(resource cluster)
(6)资源复制(resource replication)
12.5云负载均衡架构(cloud balancing architecture)
云负载均衡架构是一个特殊的云架构模型,借助这个模型,IT资源可以在多个云之间进行负载均衡。
核心机制:
(1)自动伸缩监听器
(2)故障转移系统
该机制可以:
(1)提高IT资源的性能和可扩展性
(2)增加IT资源的可用性和可靠性
(3)改进负载均衡和IT资源优化
资源受限(resource constraint):根据IT资源共享使用的设计方式以及它们可用的容量等级,并发访问可能会导致运行时的异常情况。
资源借用(resource borrowing):一个资源池可以临时从另一个资源池中借用IT资源。但是,当借用该IT资源的云用户拖延了使用时间而没有归还IT资源时,就会引发冲突。又会导致新的资源受限的情况。
12.6资源预留架构(resource reservation architecture)
资源预留架构建立了一个系统,专门为给定云用户保留下述的某种资源:
(1)单一IT资源
(2)一个IT资源的一部分
(3)多个IT资源
可以避免资源受限或者资源借用的情况,从而使云用户免受互相的影响。
必要的机制:
(1)虚拟服务器
(2)云存储设备
可包含的其他机制:
(1)审计监控器(audit monitor)
(2)云使用监控器(cloud usage monitor)
(3)虚拟机监控器(hypervisor)
(4)逻辑网络边界(logical network perimeter)
(5)资源复制(resource replication)
12.7动态故障检测和恢复架构(dynamic failure detection and recovery architecture)
建立起一个弹性看门狗系统,以监控范围广泛的预先定义的故障场景,并对之做出反应。
对于自己不能自动解决的故障情况,该系统会发出通知,并作升级处理。
弹性看门狗系统执行的五个核心功能:
(1)监视
(2)选定事件
(3)对事件做出反应
(4)报告
(5)升级处理
看门狗监控器升级一个问题的处理常采用的措施:
(1)运行一个批处理文件
(2)发送一个控制台消息
(3)发送一条短信
(4)发送一封电子邮件
(5)发送一个SNMP陷阱
(6)记录一个通知单
该架构可包含的机制:
(1)审计监控器(audit monitor)
(2)故障转移系统(failover system)
(3)SLA管理和SLA监控器(SLA management system and SLA monitor)
裸机服务器(bare-metal service):没有预装操作系统或者其他任何软件的物理服务器。
12.8裸机供给架构(bare-metal provisioning architecture)
建立起的系统用来发现并有效的远程提供整个操作系统。
现代部署操作系统的问题:
(1)手动部署多台服务器容易出现认为疏漏或者配置错误。
(2)远程管理软件可能是时间密集型的·,需要大量的运行时IT资源处理。
裸机供给架构用以下组件来解决上述的问题:
(1)发现代理(Discovery Agent):一种监控代理,搜索并找到可用的物理服务器以分配给云用户。
(2)部署代理(Deployment Agent):这个管理代理安装在物理服务器的内存中,作为裸机部署系统的客户端。
(3)发现区(Discovery Section):这个软件组件扫描网络,定位可用的、要连接的物理服务器。
(4)管理加载器(Management Loader):这个组件连接到物理服务器,为云用户加载管理选项。
(5)部署组件(Deployment Component):这个组件负责在选定的物理服务器上安装操作系统。
远程部署操作系统的过程:
这个架构可以包含的机制:
(1)云存储设备(cloud storage device)
(2)虚拟机监控器(hypervisor)
(3)逻辑网络边界(logical network perimeter)
(4)资源复制(resource replication)
(5)SLA管理系统(SLA management system)
12.9 快速供给架构(Rapid Provisioning Architecture)
建立的系统将大范围的IT资源供给进行了自动化,这些IT资源可以是单个的,也可以是联合的。
该架构依赖于自动供给程序、快速供给引擎以及按需供给的脚本和模板组成的系统。
用来协调和自动化IT资源供给的构架组件:
(1)服务器模板(Service Template)
(2)服务器映像(Service Image)
(3)应用包(Application Package)
(4)应用打包程序(Application Packager)
(5)自定义脚本(Custom Script)
(6)顺序管理器(Sequence Manager)
(7)顺序日志记录器(Sequence Logger)
(9)操作系统基准(Operating System Baseline)
(10)部署数据存储(Deployment Data Store)
快速供给引擎内部工作原理步骤:
(1)云用户通过自助服务入口请求一个新的服务器。
(2)顺序管理器把请求转发给部署引擎,让他准备好操作系统。
(3)如果请求的是虚拟服务器,部署引擎就用虚拟服务器模板来做供给。否则,部署引擎就发送请求,请求供给一个物理服务器。
(4)如果可用,就使用所请求类型的操作系统预先定义的映像来提供该操作系统。否则,就要执行常规的部署处理来安装该操作系统。
(5)当操作系统准备好之后,部署引擎就通知顺序管理器。
(6)顺序管理器更新日志并发送到顺序日志记录器,存储起来。
(7)顺序管理器请求部署引擎对要提供的操作系统应用操作系统基准。
(8)部署引擎应用所请求的操作系统基准。
(9)部署引擎通知顺序管理器操作系统基准已经应用完成。
(10)顺序管理器更新和发送已经完成步骤的日志到顺序日志记录器并存储起来。
(11)顺序管理器请求部署引擎安装应用程序。
(12)部署引擎在要提供的服务器上安装应用程序。
(13)部署引擎通知顺序管理器应用已经完成。
(14)顺序管理器更新和发送已经完成步骤的日志到顺序日志记录器并存储起来。
(15)顺序管理器请求部署引擎实施应用程序的配置基准。
(16)部署引擎实施配置基准。
(17)部署引擎通知顺序管理器配置基准已经实施完毕。
(18)顺序管理器更新和发送已经完成步骤的日志到顺序日志记录器并存储起来。
12.10 存储负载管理架构(storage workload management architecture)
LUN迁移:是一种特殊的存储程序,用来把LUN从一个存储设备移动到另一个上而无需中断,同时还对云用户保持透明。
存储负载管理架构使得LUN可以均匀地分布在可用的云存储设备上,而存储容量系统则用来确保运行时工作负载均匀地分布在LUN上。
该架构可包含的机制:
(1)审计监控器(audit monitor)
(2)自动伸缩监听器(automated scaling listener)
(3)云使用监控器(cloud usage monitor)
(4)负载均衡器(load balancer)
(5)逻辑网络边界(logical network perimeter)
典型例题:
一、选择题
1. B can be responsible for creating and hosting multiple virtual servers.
A.VIM B. Hypervisors C. data center D. cloud provider
2. C are system-level message exchanged between hypervisors, hypervisors and virtual servers, and hypervisors and VIMs.
A. Demands B. Cloud services C. Heartbeats D. Signals
3. Dynamically calculates virtual server instances and associated workloads, before distributing the processing across available physical server hosts, it is B .
A. Hypervisor Clustering Architecture B. Load Balanced Virtual Server Instances Architecture
C. Non-Disruptive Service Relocation Architecture D. Zero Downtime Architecture
4. To avoid the resource constraint and resource borrowing conditions, A is used.
A. Resource Reservation Architecture B. Zero Downtime Architecture
C. Dynamic Failure Detection and Recovery Architecture D. Bare-Metal Provisioning Architecture
5. Cloud-based environments can be comprised of vast quantities of IT resources, manually administering and solving IT resource failures is generally inefficient and impractical, B can be established.
A. Zero Downtime Architecture
B. Dynamic Failure Detection and Recovery Architecture
C. Bare-Metal Provisioning Architecture D. resource reservation architecture
6. Bare-metal servers are A that do not have pre-installed operating systems or any other software.
A. physical servers B. physical servers & virtual servers
C. virtual servers D. VIM
7. The storage workload management architecture enables D to be evenly distributed across available cloud storage devices.
A. workloads B. storage C. load balancers D. LUNs
8. A establishes a sophisticated failover system that allows virtual servers to be dynamically moved to different physical server hosts, in the event that their original physical server host fails.
A. Zero Downtime Architecture B. Dynamic Failure Detection and Recovery Architecture
C. Non-Disruptive Service Relocation Architecture D. Resource Reservation Architecture
9. The hypervisor cluster is controlled via D .
A central hypervisor B. data center c. heartbeats D. central VIM
10. C can be used to trigger a temporary redirection of cloud service consumer requests, in response to scaling and workload distribution requirements.
A. The intelligent watchdog B. The hypervisor
C. The automated scaling listen monitor D. resilient watchdog system
二、判断题
1. In IT resource reservation system, the pool’s IT resource can’t be available for sharing and borrowing.(F)
(1. In IT resource reservation system, the pool’s IT resource can be available for sharing and borrowing.)
2. The intelligent watchdog monitor can actively track IT resources and take pre-defined actions in response to pre-defined events.(T)
3. In hypervisor clustering architecture, if a given hypervisor becomes unavailable, the hosted virtual server can’t maintain runtime operations. (F)
(In hypervisor clustering architecture, if a given hypervisor becomes unavailable, the hosted virtual server can maintain runtime operations. )
4. Live VM migration is a system that is capable of relocating virtual servers or virtual server instances at runtime.(T)
5. In non-disruptive service relocation architecture, the new cloud service implementation is guaranteed to be successfully receiving and responding to cloud service consumer requests after the original cloud service implementation is deactivated or removed.(F)
(In non-disruptive service relocation architecture, the new cloud service implementation is guaranteed to be successfully receiving and responding to cloud service consumer requests before the original cloud service implementation is deactivated or removed)
6. Cloud balancing architecture establishes a specialized architecture model in which IT resource can be load-balanced across multiple physical servers. (F)
(Cloud balancing architecture establishes a specialized architecture model in which IT resource can’t be load-balanced across multiple physical servers. )
7. The bare-metal provisioning system can’t provide auto-deployment feature. (F)
( The bare-metal provisioning system can provide auto-deployment feature. )
8. The rapid provisioning architecture establishes a system that automates the provisioning of all IT resources.(F)
(The rapid provisioning architecture establishes a system that automates the provisioning of not all IT resources.)
9. LUN migration is a specialized storage program that is used to move LUNs from one storage device to another without interruption, cloud consumers will be involved in the program.(F)
( LUN migration is a specialized storage program that is used to move LUNs from one storage device to another without interruption, cloud consumers will be not involved in the program.)
10. Bare-metal servers are virtual servers that do not have pre-installed operating systems or any other software. (F)
(Bare-metal servers are virtual servers that have pre-installed operating systems or any other software. )
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