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虚拟化迁移的终极清单:一步一步指南 (虚拟化迁移的定义及类型)


文章编号:35231 / 分类:行业资讯 / 更新时间:2024-12-12 19:54:31 / 浏览:

什么是虚拟化迁移?

虚拟化迁移是指将虚拟机(VM)从一个物理服务器或虚拟化平台迁移到另一个的过程。它对于以下情况可能非常有用:

  • 升级或更换硬件
  • 重新平衡负载
  • 提高可用性和灾难恢复
虚拟化迁移的终极清单一步一步指南虚拟化迁

虚拟化迁移的类型

有两种主要的虚拟化迁移类型:

  • 冷迁移:VM在迁移过程中关闭
  • 热迁移:VM 在迁移过程中保持运行。

虚拟化迁移的一步一步指南

以下是一步一步的虚拟化迁移指南:

第 1 步:规划和准备确定要迁移的 VM。评估源和目标环境。制定迁移计划。备份 VM。第 2 步:确定迁移类型选择冷迁移或热迁移。考虑 VM 的状态和迁移后的可用性要求。第 3 步:准备目标环境确保目标环境已准备好接收 VM。创建必要的存储和网络配置。验证目标环境的兼容性和性能。第 4 步:执行迁移使用适当的工具或软件执行迁移。监视迁移过程并根据需要进行调整。验证 VM 在目标环境中的正常运行。第 5 步:清理和测试从源环境中删除已迁移的 VM。全面测试 VM 以确保其正常运行和性能。验证灾难恢复和可用性计划。

最佳实践

仔细规划和测试迁移过程。选择合适的迁移工具和软件。确保目标环境已优化以支持 VM。备份 VM 并定期测试灾难恢复计划。保持迁移过程的文档和记录。

结论

虚拟化迁移对于优化虚拟化环境至关重要。通过遵循本指南中概述的步骤,您可以成功地迁移 VM,同时最大限度地减少停机时间和数据丢失的风险。


什么是云计算

云计算[1](cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。 云是网络、互联网的一种比喻说法。 过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。 因此,云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力,拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。 用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心,按自己的需求进行运算。 [2]对云计算的定义有多种说法。 对于到底什么是云计算,至少可以找到100种解释。 [3]目前广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。 中文名云计算外文名Cloud Computing目录1背景2特点3概念4简史5演化6影响▪ 软件开发的影响▪ 对软件测试的影响7服务形式▪ IaaS:基础设施即服务▪ PaaS:平台即服务▪ SaaS:软件即服务8应用▪ 云物联▪ 云安全▪ 云存储▪ 云游戏▪ 云计算与大数据9隐私10技术11相关问题12发展1背景编辑云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。 云计算(Cloud Computing)是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、[4]网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。 2特点编辑云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。 这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。 好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。 它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。 最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。 被普遍接受的云计算特点如下:(1) 超大规模“云”具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万台服务器, Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。 企业私有云一般拥有数百上千台服务器。 “云”能赋予用户前所未有的计算能力。 (2) 虚拟化云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。 所请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。 应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。 只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。 (3) 高可靠性“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。 (4) 通用性云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。 (5) 高可扩展性“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。 (6) 按需服务“云”是一个庞大的资源池,你按需购买;云可以像自来水,电,煤气那样计费。 (7) 极其廉价由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本,“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云”的低成本优势,经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。 云计算可以彻底改变人们未来的生活,但同时也要重视环境问题,这样才能真正为人类进步做贡献,而不是简单的技术提升。 (8) 潜在的危险性云计算服务除了提供计算服务外,还必然提供了存储服务。 但是云计算服务当前垄断在私人机构(企业)手中,而他们仅仅能够提供商业信用。 对于政府机构、商业机构(特别象银行这样持有敏感数据的商业机构)对于选择云计算服务应保持足够的警惕。 一旦商业用户大规模使用私人机构提供的云计算服务,无论其技术优势有多强,都不可避免地让这些私人机构以“数据(信息)”的重要性挟制整个社会。 对于信息社会而言,“信息”是至关重要的。 另一方面,云计算中的数据对于数据所有者以外的其他用户云计算用户是保密的,但是对于提供云计算的商业机构而言确实毫无秘密可言。 所有这些潜在的危险,是商业机构和政府机构选择云计算服务、特别是国外机构提供的云计算服务时,不得不考虑的一个重要的前提。 [5]3概念编辑原文:Cloud computing is a style of computing in which dynamically scalable and often virtualized resources are provided as a service over the Internet.美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。 XenSystem,以及在国外已经非常成熟的Intel 和IBM,各种“云计算”的应用服务范围正日渐扩大,影响力也无可估量。 由于云计算应用的不断深入,以及对大数据处理需求的不断扩大,用户对性能强大、可用性高的4路、8路服务器需求出现明显提速,这一细分产品同比增速超过200%。 IBM在这一领域占有相当的优势,更值得关注的是,浪潮仅以天梭TS850一款产品在2011实现了超过15%的市场占有率,以不到1%的差距排名IBM,HP之后,成为中国高端服务器三强。 目前浪潮斥资近十亿元研发的32路高端容错服务器天梭K1系统尚未面世,其巨大的市场潜力有待挖掘。 原文:Cloud computing is a model for enabling ubiquitous, convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆。 网格计算:分布式计算的一种,由一群松散耦合的计算机组成的一个超级虚拟计算机,常用来执行一些大型任务;效用计算:IT资源的一种打包和计费方式,比如按照计算、存储分别计量费用,像传统的电力等公共设施一样;自主计算:具有自我管理功能的计算机系统。 事实上,许多云计算部署依赖于计算机集群(但与网格的组成、体系结构、目的、工作方式大相径庭),也吸收了自主计算和效用计算的特点。 4简史编辑1983年,太阳电脑(Sun Microsystems)提出“网络是电脑”(“The Network is the Computer”),2006年3月,亚马逊(Amazon)推出弹性计算云(Elastic Compute Cloud;EC2)服务。 2006年8月9日,Google首席执行官埃里克·施密特(Eric Schmidt)在搜索引擎大会(SES San Jose 2006)首次提出“云计算”(Cloud Computing)的概念。 Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google 101”项目。 2007年10月,Google与IBM开始在美国大学校园,包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等,推广云计算的计划,这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本,并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持(包括数百台个人电脑及BladeCenter与System x服务器,这些计算平台将提供1600个处理器,支持包括Linux、Xen、Hadoop等开放源代码平台)。 而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。 2008年1月30日,Google宣布在台湾启动“云计算学术计划”,将与台湾台大、交大等学校合作,将这种先进的大规模、快速将云计算技术推广到校园。 2008年2月1日,IBM(NYSE: IBM)宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建立全球第一个云计算中心(Cloud Computing Center)。 2008年7月29日,雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划,推出云计算研究测试床,推进云计算。 该计划要与合作伙伴创建6个数据中心作为研究试验平台,每个数据中心配置1400个至4000个处理器。 这些合作伙伴包括新加坡资讯通信发展管理局、德国卡尔斯鲁厄大学Steinbuch计算中心、美国伊利诺伊大学香宾分校、英特尔研究院、惠普实验室和雅虎。 2008年8月3日,美国专利商标局网站信息显示,戴尔正在申请“云计算”(Cloud Computing)商标,此举旨在加强对这一未来可能重塑技术架构的术语的控制权。 2010年3月5日,Novell与云安全联盟(CSA)共同宣布一项供应商中立计划,名为“可信任云计算计划(Trusted Cloud Initiative)”。 2010年7月,美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划,微软在2010年10月表示支持OpenStack与Windows Server 2008 R2的集成;而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。 2011年2月,思科系统正式加入OpenStack,重点研制OpenStack的网络服务。 5演化编辑云计算主要经历了四个阶段才发展到现在这样比较成熟的水平,这四个阶段依次是电厂模式、效用计算、网格计算和云计算。 电厂模式阶段:电厂模式就好比是利用电厂的规模效应,来降低电力的价格,并让用户使用起来更方便,且无需维护和购买任何发电设备。 效用计算阶段:在1960年左右,当时计算设备的价格是非常高昂的,远非普通企业、学校和机构所能承受,所以很多人产生了共享计算资源的想法。 1961年,人工智能之父麦肯锡在一次会议上提出了“效用计算”这个概念,其核心借鉴了电厂模式,具体目标是整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来共享给多个用户,让用户能够像把灯泡插入灯座一样来使用计算机资源,并且根据其所使用的量来付费。 但由于当时整个IT产业还处于发展初期,很多强大的技术还未诞生,比如互联网等,所以虽然这个想法一直为人称道,但是总体而言“叫好不叫座”。 网格计算阶段:网格计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分,然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理,最后把这些计算结果综合起来攻克大问题。 可惜的是,由于网格计算在商业模式、技术和安全性方面的不足,使得其并没有在工程界和商业界取得预期的成功。 云计算阶段:云计算的核心与效用计算和网格计算非常类似,也是希望IT技术能像使用电力那样方便,并且成本低廉。 但与效用计算和网格计算不同的是,现在在需求方面已经有了一定的规模,同时在技术方面也已经基本成熟了。 6影响编辑软件开发的影响云计算环境下,软件技术、架构将发生显著变化。 首先,所开发的软件必须与云相适应,能够与虚拟化为核心的云平台有机结合,适应运算能力、存储能力的动态变化;二是要能够满足大量用户的使用,包括数据存储结构、处理能力;三是要互联网化,基于互联网提供软件的应用;四是安全性要求更高,可以抗攻击,并能保护私有信息;五是可工作于移动终端、手机、网络计算机等各种环境。 云计算环境下,软件开发的环境、工作模式也将发生变化。 虽然,传统的软件工程理论不会发生根本性的变革,但基于云平台的开发工具、开发环境、开发平台将为敏捷开发、项目组内协同、异地开发等带来便利。 软件开发项目组内可以利用云平台,实现在线开发,并通过云实现知识积累、软件复用。 云计算环境下,软件产品的最终表现形式更为丰富多样。 在云平台上,软件可以是一种服务,如SAAS,也可以就是一个Web Services,也可能是可以在线下载的应用,如苹果的在线商店中的应用软件,等等。 [6]对软件测试的影响在云计算环境下,由于软件开发工作的变化,也必然对软件测试带来影响和变化。 软件技术、架构发生变化,要求软件测试的关注点也应做出相对应的调整。 软件测试在关注传统的软件质量的同时,还应该关注云计算环境所提出的新的质量要求,如软件动态适应能力、大量用户支持能力、安全性、多平台兼容性等。 云计算环境下,软件开发工具、环境、工作模式发生了转变,也就要求软件测试的工具、环境、工作模式也应发生相应的转变。 软件测试工具也应工作于云平台之上,测试工具的使用也应可通过云平台来进行,而不再是传统的本地方式;软件测试的环境也可移植到云平台上,通过云构建测试环境;软件测试也应该可以通过云实现协同、知识共享、测试复用。 软件产品表现形式的变化,要求软件测试可以对不同形式的产品进行测试,如Web Services的测试,互联网应用的测试,移动智能终端内软件的测试等。 云计算的普及和应用,还有很长的道路,社会认可、人们习惯、技术能力,甚至是社会管理制度等都应做出相应的改变,方能使云计算真正普及。 但无论怎样,基于互联网的应用将会逐渐渗透到每个人的生活中,对我们的服务、生活都会带来深远的影响。 要应对这种变化,我们也很有必要讨论我们业务未来的发展模式,确定我们努力的方向。 [6]7服务形式编辑云计算可以认为包括以下几个层次的服务:基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。 IaaS:基础设施即服务IaaS(Infrastructure-as-a- Service):基础设施即服务。 消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。 PaaS:平台即服务PaaS(Platform-as-a- Service):平台即服务。 PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务,以SaaS的模式提交给用户。 因此,PaaS也是SaaS模式的一种应用。 但是,PaaS的出现可以加快SaaS的发展,尤其是加快SaaS应用的开发速度。 SaaS:软件即服务SaaS(Software-as-a- Service):软件即服务。 它是一种通过Internet提供软件的模式,用户无需购买软件,而是向提供商租用基于Web的软件,来管理企业经营活动。 8应用编辑云物联“物联网就是物物相连的互联网”。 这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。 物联网的两种业务模式:1.MAI(M2M Application Integration), 内部MaaS;2.MaaS(M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租户模型)。 随着物联网业务量的增加,对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求:1.云计算:从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段,PoP即可满足需求;2. 在物联网高级阶段,可能出现MVNO/MMO营运商(国外已存在多年),需要虚拟化云计算技术,SOA等技术的结合实现互联网的泛在服务:TaaS (everyTHING As A Service)。 云安全云安全(Cloud Security)是一个从“云计算”演变而来的新名词。 云安全的策略构想是:使用者越多,每个使用者就越安全,因为如此庞大的用户群,足以覆盖互联网的每个角落,只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现,就会立刻被截获。 “云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测,获取互联网中木马、恶意程序的最新信息,推送到Server端进行自动分析和处理,再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。 云存储云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。 云游戏云游戏是以云计算为基础的游戏方式,在云游戏的运行模式下,所有游戏都在服务器端运行,并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。 在客户端,用户的游戏设备不需要任何高端处理器和显卡,只需要基本的视频解压能力就可以了。 就现今来说,云游戏还并没有成为家用机和掌机界的联网模式,因为至今X360仍然在使用LIVE,PS是PS NETWORK ,wii是wi-fi。 但是几年后或十几年后,云计算取代这些东西成为其网络发展的终极方向的可能性非常大。 如果这种构想能够成为现实,那么主机厂商将变成网络运营商,他们不需要不断投入巨额的新主机研发费用,而只需要拿这笔钱中的很小一部分去升级自己的服务器就行了,但是达到的效果却是相差无几的。 对于用户来说,他们可以省下购买主机的开支,但是得到的确是顶尖的游戏画面(当然对于视频输出方面的硬件必须过硬。 )。 你可以想象一台掌机和一台家用机拥有同样的画面,家用机和我们今天用的机顶盒一样简单,甚至家用机可以取代电视的机顶盒而成为次时代的电视收看方式。 [7]云计算与大数据云计算与大数据[1]从技术上看,大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。 大数据必然无法用单台的计算机进行处理,必须采用分布式计算架构。 它的特色在于对海量数据的挖掘,但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库、云存储和虚拟化技术。 [1]9隐私编辑云技术要求大量用户参与,也不可避免的出现了隐私问题。 用户参与即要收集某些用户数据,从而引发了用户数据安全的担心。 很多用户担心自己的隐私会被云技术收集。 正因如此,在加入云计划时很多厂商都承诺尽量避免收集到用户隐私,即使收集到也不会泄露或使用。 但不少人还是怀疑厂商的承诺,他们的怀疑也不是没有道理的。 不少知名厂商都被指责有可能泄露用户隐私,并且泄露事件也确实时有发生。 事实上,国家在大力提倡建设云计算中心的同时,对云技术与互联网的安全性也高度重视。 发改委等7部联合发布《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》中强调:互联网是与国民经济和社会发展高度相关的重大信息基础,加强网络与信息安全保障工作,全面提升下一代互联网安全性和可信性。 加强域名服务器、数字证书服务器、关键应用服务器等网络核心基础设施的部署及管理;加强网络地址及域名系统的规划和管理;推进安全等级保护、个人信息保护、风险评估、灾难备份及恢复等工作,在网络规划、建设、运营、管理、维护、废弃等环节切实落实各项安全要求;加快发展信息安全产业,培育龙头骨干企业,加大人才培养和引进力度,提高信息安全技术保障和支撑能力。 10技术编辑1、编程模式2、海量数据分布存储技术3、海量数据管理技术4、虚拟化技术5、云计算平台管理技术11相关问题编辑数据隐私问题:如何保证存放在云服务提供商的数据隐私不被非法利用,不仅需要技术的改进,也需要法律的进一步完善数据安全性:有些数据是企业的商业机密,数据的安全性关系到企业的生存和发展。 云计算数据的安全性问题解决不了会影响云计算在企业中的应用。 用户的使用习惯:如何改变用户的使用习惯,使用户适应网络化的软硬件应用是长期而且艰巨的挑战。 网络传输问题:云计算服务依赖网络,目前网速低且不稳定,使云应用的性能不高。 云计算的普及依赖网络技术的发展。 缺乏统一的技术标准:云计算的美好前景让传统IT厂商纷纷向云计算方向转型。 但是由于缺乏统一的技术标准,尤其是接口标准,各厂商在开发各自产品和服务的过程中各自为政,这为将来不同服务之间的互连互通带来严峻挑战。 云计算标准化体系草案形成2014[3]中国国际云计算技术和应用展览会3月4日在北京开幕,工信部软件服务业司司长陈伟在会上透露,云计算综合标准化技术体系目前已形成草案。 工信部要从五方面促进云计算快速发展:一是要加强规划引导和合理布局,统筹规划全国云计算基础设施建设和云计算服务产业的发展;二是要加强关键核心技术研发,创新云计算服务模式,支持超大规模云计算操作系统,核心芯片等基础技术的研发推动产业化;三是要面向具有迫切应用需求的重点领域,以大型云计算平台建设和重要行业试点示范、应用带动产业链上下游的协调发展;四是要加强网络基础设施建设;五是要加强标准体系建设,组织开展云计算以及服务的标准制定工作,构建云计算标准体系。 12发展编辑近年来云计算作为一个新的技术趋势已经得到了快速的发展。 云计算已经彻底改变了一个前所未有的工作方式,也改变了传统软件工程企业。 以下几个方面可以说是云计算目前发展最受关注的几大方面:1、云计算扩展投资价值云计算简化了软件、业务流程和访问服务。 比以往传统模式改变的更多,这是帮助企业操作和优化他们的投资规模。 这不仅是通过降低成本,有效的商业模式,或更大的灵活性操作。 有很多的企业通过云计算优化他们的投资。 在相同的条件下,企业正扩展到更多创新与他们的IT能力,这将会帮助企业带来更多的商业机会。 2、混合云计算的出现企业使用云计算(包括私人和公共)来补充他们的内部基础设施和应用程序。 专家预测,这些服务将优化业务流程的性能。 采用云服务是一个新开发的业务功能。 在这些情况下,按比例缩小两者的优势将会成为一个共同的特点。 3、以云为中心的设计有越来越多将组织设计作为云计算迁移的元素。 这仅仅意味着需要优化云的经历是那些将优先采用云技术的企业。 这是一个趋势,预计增长更随着云计算的扩展到不同的行业。 4、移动云服务未来一定是移动,这样或那样的方式。 作为移动设备的数量上升显著的——平板电脑、iphone和智能手机是在移动中发挥了更多的作用。 许多这样的设备被用来规模业务流程、通信等功能。 让云计算应用在所有的员工采取“移动”的方法。 更多的云计算平台和api将成为可以是移动云服务。 5、云安全人们担心他们在云端的数据安全。 正因为此,用户应该期待看到更安全的应用程序和技术上来。 许多新的加密技术,安全协议,在未来会越来越多的呈现出来。

鸿蒙只是半成品,云操作系统才是终极形态

在任何领域,底层基础设施都是至关重要的。 对于数字化 社会 ,半导体、操作系统则是整个数字化生态的底层基础设施。 中国在芯片和操作系统上实现突破,不仅关乎国家安全,也与中国的数字化产业发展潜力息息相关。

就像一颗大树一样,根扎的越深,树才能长得越高,枝叶才能更加茂盛。 从这个角度来看,华为鸿蒙的确是国之重器。 上至国家部门,下至黎明百姓,都对鸿蒙寄予厚望。

需要指出的是,鸿蒙一直宣称自己是面向物联网的操作系统,与安卓系统有本质的区别。 事实也的确如此,鸿蒙并不是在重复造轮子,而是下一代操作系统。 鸿蒙对标的不是谷歌安卓,而是谷歌的物联网操作系统Fuchsia OS 。 那么,鸿蒙与目前的操作系统相比,先进在哪里,鸿蒙是否就是未来操作系统的终点呢?

这篇文章,我们将讨论鸿蒙与目前操作系统的主要差别,描绘鸿蒙想要实现的“理想国”。 此外,鸿蒙目前还只是一个半成品,更先进的操作系统,是云操作系统。 接下来,我们将展开讨论。

说明:目前很多云厂商都宣称自研了云操作系统,他们所谓的云操作系统,实际上是云资源管理平台,不是真正的操作系统。 什么才是云操作系统,目前还不能给一个完整的定义。 不过,真正的云操作系统应该要具备以下几个特征:可以直接调度CPU,控制CPU计算进程;融合了目前的计算节点管理与单服务器操作系统,在云数据中心实现计算资源的自由调度;整个操作系统横跨云服务器、边缘计算服务器、智能设备三端,实现云边端的协同;操作系统上的应用程序主要部署在云服务器,基于云原生实现应用开发,并且一处开发,一处部署,多端接入,多端应用。

我们从操作系统的本质入手来讨论其演进的内在逻辑。 大体上看,操作系统在整个计算架构中起着承上启下的作用:对下,操作系统的主要作用是控制计算、存储、网络和I/O设备;对上,则支撑应用软件,协助应用软件调用计算、存储等软硬件资源。 操作系统还通过I/O设备实现人机交互。 比如,电脑的人机交互就是鼠标+键盘作为输入,屏幕作为输出;手机的人机交互,主要的输入和输出介质都是屏幕。 此外,还有摄像头、扬声器等输入输出设备。

操作系统的演进,核心就是针对不同的终端计算设备,来变革对软硬件资源的调用方式,更好的支撑上层应用软件,提供更友好的人机交互方式。

对数据的计算、存储、传输,是整个计算体系的核心,计算机的发展也都是围绕这三个方面来开展的。 总体上,计算体系的演进是两条腿走路:一方面,芯片本身提供的计算能力在飞速发展, 以前是CPU的摩尔定律主导,现在则是以AI为核心的异构计算挑大梁,终极形态就是量子计算芯片 。 存储芯片也实现了很大的技术进步,存储能力大幅提升。 另一方面,传输技术尤其是无限传输技术的进步,则改变着整个计算体系的资源组织方式。 最典型的就是数据传输能力的提升,拉近了数据中心与智能终端的“距离”,催生出云计算这种新的计算资源组织方式。 云计算并没有提升整个体系的计算能力,而是通过重新组织提升了整个体系的资源利用效率。

传输能力并不是线性增长,而是阶梯式发展的。 无限通信技术历经1G/2G/3G/4G,目前正在进行5G通信网络的建设。 几年之后,整个 社会 的数据传输能力会得到一次质的飞跃。 在整个计算体系中,计算、存储、传输是紧密相关的,传输能力的提升会改变计算、存储资源的组织方式。 更大的带宽、更低的延迟,进一步拉近了数据中心(包括边缘计算中心)与智能终端的距离,计算、存储资源会在智能终端和数据中心之间进行重新分配。 一旦整个传输网络可以支撑数据中心和智能终端之间进行大量数据的实时传输,那么计算、存储资源就会向云端集中,终端则“退化”为一个人机交互界面 。 手机、电脑的核心是人机交互,只需要保留屏幕、键盘、鼠标等输入输出设备和数据传输设备,无需再保留CPU、存储芯片(即使会保留部分计算、存储能力,低端芯片就完全够用)。 智能终端输入数据,传输到云端进行计算、存储,然后传输到终端进行显示。

面对数据中心-智能终端组成的新计算体系,计算、存储、I/O进行了重新分配,在物理上分离开了。 这个时候,操作系统就需要横跨数据中心和智能终端,根据需要调用相应的计算资源。 并且,由于数据中心的服务器承担了大部分的计算、存储功能,对数据中心资源的调配则成为新操作系统的核心。 相对而言,对电脑、手机这些终端的调配则显得没那么重要了。

相对于安卓操作系统,鸿蒙并不是重复造轮子,是有重大创新的。 最核心的创新就是致力于通过软总线来替换硬总线。 在以前的操作系统中,无论是电脑端的Windows系统,还是手机端的Android、IOS系统,在通信线路上都是硬总线。 在一整个电路板上通过物理的实体电路来连接各个计算单元(包括计算、存储、I/O),实现各部分数据的传输。

实体电路在空间上有很大限制,如果能够通过无线电磁波来进行各个计算单元的数据传输,就可以在空间上大大解放智能终端。 各个计算单元不再必须安装在一个电路板上,在空间上可以实现分离。 如果再通过标准化将各个计算单元进行解耦,进而实现不同计算单元的自由组合,这一下子就打开了智能计算的想象空间。 如果将几台电脑、手机放在一起,对于以前的操作系统,这些智能设备都是独立的个体,一个系统操作一台设备,不同设备之间没有联系;而 对于鸿蒙操作系统而言,他们不再是独立的设备,而是一堆可以利用的计算单元,是一堆CPU、存储,系统可以根据需要来自由组合这些计算单元 。 比如,要运行一个大型 游戏 ,一台电脑的配置不够,就调动周围几台电脑、手机的CPU组成一个计算资源池,共同支撑计算需求。

除了对计算、存储资源的自由调度,软总线技术在I/O设备上有更大的应用潜力。 过去几十年,由于芯片制造工艺的快速发展,总体遵循摩尔定律,计算机在CPU、存储上取得很大的提升,以至于现在一台手机提供的计算能力,就超过以前的超级计算机。 但是,在I/O设备方面却进展缓慢。 除了键盘、鼠标、屏幕,电脑上就增加了一个摄像头和扬声器。 很长一段时间,更高像素的摄像头是智能手机厂商之间实现差异化的关键。 如果把智能计算设备与人进行类比,CPU相当于大脑,各种I/O设备相当于四肢,则计算机可谓一直处于“头脑发达,四肢简单”的状态 。

之所以会如此,就是因为不同计算单元需要用硬总线来进行连接。 比如,手机摄像头必须要安装在手机上,因而摄像头不能做的很大。 如果通过软总线技术,如果把摄像头“拆下来”呢?智能手机只承担核心的计算、存储、显示、交互功能,其他功能通过各种专用设备实现,然后通过电磁波将专用设备与手机连接起来,这些专用设备就像“装在手机里”一样。 这种情况下,手机摄像头就解除了物理限制,可以把像素做的很高,甚至与单反相机媲美(事实上,可以直接将单反相机与手机连接起来)。 更进一步,为什么不能将手机、电脑与天文望远镜连接起来呢?通过手机、电脑操控望远镜,把看到的美景实时记录下来,还可以分享给好友,或者进行在线直播。

通过软总线技术,鸿蒙操作系统可以让计算机的“四肢”异常的发达。 鸿蒙系统可以“穿透”智能设备,直接利用设备内部的计算、存储、感知单元。 在鸿蒙的“眼里”,面对的不再是一个个独立的智能设备,而是一堆可以自由组合的计算模块。 手机、电脑,可以很轻易的与打印机、摄像机、微波炉、电视、空调、洗衣机、冰箱、 汽车 、电表、水表、体重秤、跑步机等设备进行连接。 手机是“大脑”,其他设备则是“四肢”。

为什么以前没想到要用软总线来代替硬总线呢?因为以前的无线通信技术很不成熟。 总体上看,通过物理线路来进行数据传输,在带宽、传输速度上还是有很大优势。 软总线要替换硬总线,就必须要扩大数据传输的带宽,同时提升传输速率,降低延迟,这也是华为鸿蒙系统能否成功的关键。 以目前的情况来看,鸿蒙只能说还在路上,软总线技术取得了一些突破,但要完美替换硬总线,依然还有一定距离。

依据相关数据,目前华为鸿蒙的软总线,已经达到1.8G的带宽、10毫秒延迟、35%的抖动。 10毫秒的延迟,对于一些实时性要求不高的业务场景还可以接受,但对于一些实时控制系统显然还是不够的。 所以,鸿蒙接下来的关键就是把数据延迟压下去,把带宽提升来。 这肯定是有很大的技术难度,会涉及到WIFI、蓝牙等通信协议的大幅度修改。 如果上述技术指标能够接近硬总线,鸿蒙软总线所带来的优势就会得到释放。 依据华为内部的说法,他们目前正致力于攻克分布式计算,有望将软总线的时延压低到微秒级。 如果真的可以实现,那鸿蒙必将大放异彩,中国的国产操作系统也才迎来了真正的春天,我们拭目以待吧。

虽然鸿蒙相比于上一代操作系统,已经实现了很大的进步(或者说致力于实现很大的进步,关键在于软总线是否能在时延、带宽上赶上甚至超越硬总线)。 但是,鸿蒙很可能不是下一代操作系统的理想形态。 与鸿蒙相比,云计算操作系统更具有发展潜力。

那么,云操作系统与鸿蒙操作系统的关键区别是什么呢?

鸿蒙虽然比安卓更进一步,但本质上还是一个本地化的操作系统,核心功能也是调配终端设备的计算资源。 所以,鸿蒙需要安装在手机、电脑、电视这种终端设备上。 与之相比,云操作系统则是安装在数据中心的服务器上。 或者说,云操作系统的主体在服务器上,终端设备上的系统只是起辅助作用。

云操作系统的核心也在软总线(我们暂且将其定义为软总线,即通过无线通信方式连接不同计算单元),只是其软总线的载体是5G构建的广域网;与之相比,鸿蒙软总线的核心是蓝牙、WIFI等近场通信构建的局域网。 在传输领域,有线宽带和无线通信是竞合关系。 在无线通信内部,1G~5G网络,也和蓝牙、WIFI存在竞合关系。 上一代主要是4G网络与WIFI的竞争,下一代则是5G网络与WIFI的竞争。 总体上,大家更看好5G网络。 云操作系统将主要建立在5G基础上,有线宽带、WIFI、蓝牙也会发挥作用。

数据的计算、存储由数据中心(包括边缘数据中心)的服务器来完成,智能终端主要保留两个功能,数据收集和人机交互。 云操作系统横跨云端服务器和智能终端来实现资源调配。 要实现这个目标,关键是5G网络在带宽、时延、稳定性这些技术指标上能否达到硬总线的水平。 与4G基站不同,5G将是宏基站与微基站(甚至更小的皮基站)相互配合,微基站或者皮基站其实就相当于室内WIFI。 从理论上来看,核心光通信网络+5G宏基站+5G微基站+皮基站,是可以实现对整个数据传输链路的全覆盖的。 云操作系统也必然是基于5G,将5G通信网络作为其“软总线”的载体。

当然,以上只是对理想情况的设想。 目前,无论是5G还是云计算,都还处于初级发展阶段,5G技术还没成熟,5G网络覆盖也远未完成。 尤为关键的是,5G网络在带宽、延迟这些技术性能上与硬总线相比还存在不小的差距。 总体上看,5G和云计算的技术发展很快,协同效应越来越明显。 通过5~10年的时间,5G的带宽、延迟指标会得到大幅度提升,5G网络的建设也基本成熟。 再加上边缘计算的发展,云数据中心-边缘计算中心-智能终端,将形成紧密配合的计算体系,届时就可以支撑云操作的发展。

我们不妨大胆设想一下,加入实现了云操作系统,整个计算体系会面临什么样的变革。 云操作与原来的操作系统有什么不同,与鸿蒙所代表的物联网操作系统又有什么不同。 云操作系统可以实现鸿蒙系统的一系列设想,而且可以比鸿蒙做的更好。 下面,我们来具体分析。

下一代操作系统一定是面向物联网的,需要基于物联网设备来进行设计。在物联网领域有一个根本的难题——如何平衡设备智能化与成本控制?

某种程度上,计算能力就是智能程度。 一个设备能够提供的算力越强,能够解决的问题就越多。 计算能力的主要载体是芯片,越强的芯片越贵。 按照以往的逻辑,要对一台设备进行智能化改造,核心就是通过嵌入更强大的芯片来让其具备计算能力,这必然会大幅增加设备的成本。

在为物联网设计操作系统时,有两个因素需要重点考虑:

物联网设备数量巨大,因此必须降低成本。 如果每台物联网设备都安装芯片,这样的成本是难以承受的。 试想一下,台灯、冰箱、空调,甚至水表、电表,都安装CPU和存储芯片,这些设备的价格必然会大幅度上升(目前物联网设备中的各种嵌入式芯片计算能力较弱,比电脑、手机芯片所能提供的计算能力小很多,因而其智能化程度有限)。

物联网设备的核心在于感知和控制,不在于计算。 未来,不仅家庭里会有各种智能设备,城市中也会密布各种传感器来监控城市的水、电、气等供应体系的状态。 这些物联设备,核心作用是传感器和控制器,一方面将感知到的图像、电压等数据传入系统,另一方面依据指令来进行相应的操作,比如关闭阀门、调整摄像头角度等。

基于物联网设备的特点,要解决上述成本与智能化的矛盾,最好的办法就是将计算与感知、操控分离开来:物联网终端承担数据感知和操控的功能,把数据计算功能放到云端或者边缘计算端来完成。 通过云操作系统,物联网设备可以安心做“四肢”,而将“大脑”放在云端或边缘端的服务器上。 物联网设备上不用安装昂贵的芯片,依然可以获得强大的数据计算能力,以此来实现低成本的智能化改造。

将数据计算功能从物联网终端剥离出来,还有一个很重要的作用,那就是推动物联网设备在计算上的标准化。

我们知道,操作系统跟计算芯片是高度耦合的。 电脑上的微软操作系统+英特尔芯片,手机端的安卓系统+高通芯片都是如此。 操作系统往往与芯片相互配合,共同演进。 无论是英特尔的电脑芯片,还是高通的手机芯片,都是高度标准化的。 与之不同,物联网设备中的嵌入式芯片却是各式各样、千差万别,这就为操作系统的发展设置了很大的障碍。 如果在芯片上不能实现统一,要用一套操作系统去适配多种多样的物联网芯片,系统性能必然会大打折扣。

如果通过云边端协同的方式,把物联网设备的计算芯片统一放到云端或者边缘端的服务器上,则可以很好地解决这个问题。 服务器上的芯片是可以做到高度统一的,云操作系统只需要适配云服务器上的芯片。 操作系统是调用硬件资源来完成计算任务,如果将计算任务集中到云端,那就屏蔽了本地终端设备的差异性。 在云操作系统看来,无论是电脑、手机、平板还是车机、电视,本质上都是一块屏幕,操作起来都一样。

鸿蒙+物联网嵌入式芯片,只是一种过渡方案,终极方案还是云操作系统+云端标准计算芯片的方式。 当然,实现上述的云边端协同是一条漫长的道路。 在未来几年内,物联网上的嵌入式芯片依然会是主流方案。 这种情况下,华为的鸿蒙系统就不得不要去兼容各种各样的嵌入式芯片,这是一个很大的难题。 不过反过来看,通过鸿蒙系统来倒逼物联网芯片的标准化,也可以推动我国芯片和物联网产业的发展,这也算鸿蒙的一大贡献。

以上从硬件计算资源的调度方面来分析云操作系统的优势。 下面,我们从应用软件的角度来看看云操作系统可能的未来。

在计算架构中,操作系统与芯片耦合,应用软件则与操作系统耦合。 同样的一个应用软件,如果要从一个操作系统迁移到另一个操作系统,需要重新开发。 比如电脑端的微信和手机端的微信,虽然功能都一样,腾讯却要要基于Windows和安卓系统开发两次。 同样在移动端,微信也要基于苹果的IOS系统再开发一次。 功能都一样,却因为不同的操作系统重复开发多次,这无疑是巨大的浪费。 试想一下,面对各式各样的物联网设备,如果软件厂商也要对不同的设备进行多次开发,那简直不能忍受。

所以,一次开发,多端适配,是物联网操作系统的刚需,这也是鸿蒙尽力要实现的目标。 操作系统是与计算芯片耦合的,面对多样化的嵌入式物联网芯片,鸿蒙必然要做出一些个性化适配,上面承载的应用软件也要做出相应的适配,这会增加一些开发难度。 如果强行屏蔽底层芯片的差异,很可能会损害系统的性能,表现出来就是系统容易卡、稳定性差。

如果是云操作系统,由于计算芯片本身就是统一的,云操作系统主体部署在云端服务器上。 相应的,上层应用的主体也部署在云服务器上。 终端设备就是一个人机交互界面,大部分情况就是一块触摸显示屏(在部分场景中再加上语音交互)。 终端智能设备是一个访问云端应用的入口。 无论是从手机、电脑还是电视、车机,甚至是从电冰箱、电梯广告屏幕上访问,接入的都是云端的同一个应用软件。 这天然就没有应用适配的问题。

鸿蒙想要实现的是一处开发多端部署。 而云操作系统可以实现的是一处开发,一处部署,多端应用。 这种方式,在应用软件的标准化、性能表现等方面,比多端部署的方案更优。

我们以一个应用场景来举例说明:

华为鸿蒙项目负责人在一次媒体采访中提到,鸿蒙的目标是让应用跟着人走,而不是锁定在特定的设备上。 比如,当用户用手机与家人进行视频通话时,不用一直拿着手机,当用户走到客厅的时候,视频电话就自动接到电视上。 这如果能实现,真的是一个很大的进步。 现在的操作系统,别说手机和电视打通,就是手机与平板电脑都不能打通。

在这个方案中,手机和电视都安装了鸿蒙系统,这毕竟是两个独立的设备,视频应用需要从手机传到电视上。 我们用传球来做类比:面对一个运动的人,如何更好地把球传到他手里呢?目前的安卓、IOS操作系统,球只能锁定在一个人手里,如果用户离开这个是没办法拿到球的;鸿蒙要实现的是,有多个人进行相互传球,当用户离开A走到B附近时,A就把手里的球传给B,然后B再把球传给用户;云操作系统的解决方案是,球依然只在A手里,但A站的比较远,传球能力很强,无论用户走到那里,他都可以把球直接传过去。 这样,就省去了中间把球从A传到B的过程。

目前,云计算的重心,已经从基础设施的虚拟化转向云原生应用的开发。 云原生应用的目标就是一处开发,多端应用。 届时,本地终端是只是一个网络接入和人机交互的设备,并不需要部署应用。 每个人有特定的应用账户,这个账户与其生物特征绑定(比如人脸、指纹),从任何终端都可以轻易接入云端应用中心,真正实现应用随人走。

电脑、手机作为个人应用的私密性将大大降低。 每个人的电脑、手机之所以私密性强,最关键的是很多数据存储在本地端,并且,每个人下载的应用软件也不同,桌面的布局也独具特色。 自己电脑用习惯了,别人的电脑用起来就总会感觉别扭。 在云操作系统时代,这一切都会改变。 本地终端几乎不再存储数据,别人拿着你的电脑,只要不能登录你的账户,也看不到你的任何信息。 此外,云端不仅存储个人数据,也会存储你的电脑和手机桌面,你安装了什么软件,这些软件如何布局的,都可以完整的还原出来。

电脑、手机本质上就是一块屏幕,跟安装在 汽车 、冰箱、洗衣机上的屏幕没什么区别,都只是接入云数据中心的一个入口而已。 当你自己没带电脑,借用同事电脑办公时,只需登录自己的云端账户,同事电脑桌面立马跟你的一模一样。 用完退出账户之后,你的一切使用记录在本地端都消失了(实际上本地端本来就没有做任何数据记录,只是一个显示屏)。 你挥一挥衣袖,不带走一片云彩,你和你的同事都没有数据安全的担忧。

更进一步的,大部分设备都退化为屏幕后,设备本身的价值就大大降低了,整个智能硬件的商业模式将发生根本的变革。 手机、电脑终端由于不再追求高配置的计算和存储芯片,成本大幅度降低,进而这些电子产品的价格大幅度降低。 原先6000元的电脑、手机,也许只需要2000元。 另一方面,消费者虽然不需要买芯片,但需要为使用芯片付费。 依据对计算、存储、网络资源的消耗量,以及使用的时间来进行付费。 比如,用1000元的手机可以玩王者荣耀,看4K电影,但是每小时需要付费1元钱。 与企业端的云服务类似,个人消费者市场也全面进入云服务时代。

这对于用户也是有好处的:在C端的计算领域也实现“以租代售”,不用一次性付出几千元来购买昂贵的电子设备,有助于改善用户现金流;用户可以获得几乎无限的计算能力,突破单台设备的算力限制。 当需要运行大型 游戏 的时候,可以获得超高的算力配置,并且只为这一段时间付费。 单个用户只要愿意付费,可以通过获得目前超级计算机一样的计算能力。

如果将应用部署在云端,实现应用随人走,届时,各种触摸屏可能在城市中随处可见(毕竟,只是一块屏幕,成本比电脑要低很多),这些屏幕可以作为共享计算机。 用户可以通过指纹识别、人脸识别等方式,在任何屏幕上便捷地登陆自己的云端账户,将这块屏幕变成自己的计算机。 使用完毕退出账户后,设备上不会留有任何痕迹,也没有数据泄露的风险。 这对于经常需要移动办公的人而言,会带来巨大的便利,他们不用再背着一台电脑到处跑,因为“电脑”随处可见,用完即走。

综上, 鸿蒙比目前的安卓系统更进一步,但依然不是最终的方案。 需要指出的是,云操作系统是需要一定的前提条件的,5G网络要足够成熟强大,云边端协同体系已经完备,这需要很长的时间来完善。 在这个过程中,鸿蒙系统不失为一种很好的方案。

最后,我们再来看看在云操作系统领域,都有哪些玩家。 大体来看,云操作系统会有三类玩家:以往的操作系统企业,领先的云计算企业,互联网应用巨头。

操作系统本身具有一定的连续性,微软、谷歌、苹果这类操作系统厂商,在云操作系统领域依然会是重要玩家,并且,他们依然具有很强的竞争优势。 尤其是微软,其服务器操作系统占据最大的市场份额,会慢慢向真正的云操作系统演进。 华为目前已经推出了鸿蒙,虽然鸿蒙不是终极的云操作系统,但却是目前最好的物联网操作系统。 通过鸿蒙进化成云计算操作系统,也比安卓等系统更方便。 并且,鸿蒙在软总线技术上有积累,再加上华为领先的5G,华为云也具有不熟的实力,因而华为鸿蒙是未来云操作系统的有力竞争者。

除了操作系统企业,头部云计算巨头也是未来云操作系统的有力竞争者。 (再次说明下,目前云厂商所声称的云操作系统,实际上是云资源管理平台,还不是真正的云操作系统)。 阿里云、AWS、谷歌云等,将其目前所谓的云操作系统进行升级,做成真正的操作系统,也未可知。

此外,还存在一类云操作系统玩家,那就是个别互联网应用巨头。 最典型的就是腾讯(微信),其次是阿里巴巴(钉钉)。 以微信为例,通过小程序,把自己变成一个应用开发平台,微信本身操作系统化。 微信账户就是云操作系统的账户,登陆微信然后打开各种小程序,跟登陆云桌面打开各种应用软件类似。 因此,微信也是操作系统的重要玩家。 此外,钉钉也在逐步把自己变成开发平台,也在操作系统化。

在未来的云操作系统之争中,中国将是美国的有力竞争者。 国内华为、阿里巴巴、腾讯,都将是重要玩家。 可以预见,未来的操作系统,不再只是美国的企业的天下。 中国操作系统的自主化,是值得期待的。

文:凝视深空/ 数据猿

删除Windows中隐藏的物理网卡和网络虚拟化失败后的虚拟网卡

一、识别各类网络设备和网络连接

由于网络虚拟化会在物理机上新增许多虚拟网络设备 (包括虚拟网卡),情况会变得复杂,因而首先我们需要分清他们。 当然如果没有进行网络虚拟化,那么就可以跳过这部分。 网络虚拟化环境中,通过设备管理器应该可见:以Intel开始的物理网卡(根据物理网卡厂商而不同);Hyper-V Virtual Ethernet Adapter 虚拟网卡;Microsoft Network Adapter Multiplexor 网卡组(Windows Server 2012开始支持网卡组,通过命令lbfoadmin可以对网卡组进行管理,网卡组在网络虚拟化环境中经常出现);在显示隐藏设备后,还可见Hyper-V Virtual Switch Extension Adapter 虚拟交换机等。

而在网络和共享中心中的网络连接 可以简单的认为是上图部分网络设备的配置,其名称和属性可自定义,但其依赖的设备基本与上图对应。

下面我们看看这些网络连接的具体配置。

1、物理网卡的网络连接

其主要的设置是TCP/IPv4、TCP/IPv6协议和两个链路层拓扑发现协议。 下图是名为Ethernet 04的物理网卡的网络连接属性。

2、网卡组的网络连接

如果仅仅配置网卡组,那么其网络连接配置和物理网卡基本相同,除了TCP/IPv4、TCP/IPv6协议和两个链路层拓扑发现协议外,还配置了使用Microsoft Load Balancing/Failover Provider协议。 网卡组将多个物理网卡聚合,以实现网络连接的故障转移和负载均衡。 而那些被聚合的物理网卡的网络连接只有Microsoft Network Adapter Multiplexor Protocol协议了。 下图左侧是名为Management网卡组的网络连接属性,右侧是网卡组内名为Ethernet 01的物理网卡(被聚合的网卡之一)的网络连接属性。

3、虚拟网卡的网络连接

虚拟网卡一般情况下是在创建虚拟交换机后创建的,另外通过SCVMM可以在物理主机上创建更多虚拟网卡。 虚拟网卡的网络连接和物理网卡的网络连接配置是一样的,因而虚拟网卡的作用和物理网卡原则上是一样,只不过虚拟网卡是建立在物理网卡之上。 下图是名为vEthernet(Cluster)的虚拟网卡的网络连接属性。

4、虚拟交换机的网络连接

这里有两种情况:

如果虚拟交换机建立在独立的物理网卡之上(直接在Hyper-V管理器中创建的虚拟交换机属于这种情况),那么被用于创建虚拟交换机的物理网卡的网络连接被配置为只使用Hyper-V Extensible Virtual Switch协议。如下图是在名为Ethernet 01物理网卡上创建虚拟交换机后Ethernet 01物理网卡的网络连接属性

如果虚拟交换机建立在网卡组之上(在SCVMM中为主机配置基于网卡组的逻辑交换机后在主机中创建的虚拟交换机属于这种情况),那么被用于创建虚拟交换机的网卡组的网络连接被配置为只是用Hyper-V Extensible Virtual Switch协议,而被用于该网卡组的物理网卡配置如上面网卡组部分的描述。 如下图左侧是创建名为Management Logical Switch的虚拟交换机后,创建了同名的网卡组的网络连接属性,右侧是网卡组内名为Ethernet 01的物理网卡(被聚合的网卡之一)的网络连接属性。

总结以上,创建虚拟网卡和网卡组时除了创建相应的网络设备 外,同时会相应的网络连接 ,但创建虚拟交换机只会创建相应的网络设备 ,却不会创建网络连接 ,虚拟交换机是建立在物理网卡或网卡组之上的,仅仅是对物理网卡和网卡组的网络连接进行的重新配置。

二、删除网络设备和网络连接

知道了各种网络设备和网络连接之间的关系后,再来删除目标就更加明确了,原则上应该遵循:

至上而下。 先删除最上层网络设备和网络连接,再删除其基矗基本按照 虚拟网卡虚拟交换机网卡组物理网卡 这样是顺序进行删除。 否则那些失去依赖的网络设备和网络连接将会是最难对付的。 如果涉及到集群,最好将需要删除的网络设备对应的网络不用于集群,可能的话解散集群。

从表及里。 在GUI中删除或在PowerShell中删除,如果不行则在注册表中删除。 慎用注册表,但往往终极解决方案却是注册表。

在哪里创建在哪里删除。 在Hyper-V管理器中创建就在Hyper-V管理器中删除,在SCVMM中创建就在SCVMM中删除。 当然事情往往没那么简单,创建却删不掉才是问题。

接下来根据各种场景我们来看看为什么要删除和如何删除。

1、删除虚拟网卡及其网络连接

(1)通过GUI和PowerShell

使用SCVMM控制台或SCVMM PowerShell为主机配置逻辑交换机后创建的虚拟网卡及其网络连接,正常情况下可以在SCVMM控制台或SCVMM PowerShell中进行删除,但有时由于主机硬件变更(主要是主板或网卡)或其他不可预料的情况,创建过程出现异常,试图删除配置进行恢复后,依然在主机上遗留下不应该存在的虚拟网卡或其网络连接,这时SCVMM就束手无策了,而这些虚拟网卡在主机上也无法通过GUI(通过设备管理器或Hyper-V管理器)直接进行删除。 由于新的虚拟网卡命名时后缀会自动递增,因而这些多余虚拟网卡不会有太多妨害,但与之关联的网络连接往往也存在命名冲突的问题(由于网络连接名称不能重复,这些遗留的虚拟网卡的网络连接会占用名称),无法按自己的需要命名网络连接,对于许多人是无法接受的。

在主机上可以通过PowerShell查看和删除虚拟网卡及其网络连接。 使用get-netadapter命令查看所有网卡,使用get-vmnetworkadapter –all查看所以虚拟网卡,使用get-vmnetworkadapter –managementos命令查看在主机上的虚拟网卡。 使用remove-vmnetworkadapter –managementos –name 删除主机上指定的虚拟网卡和网络连接。

如果通过PowerShell无法查看和删除虚拟网卡及其网络连接,还可以尝试两个方法:其一是使用DevCon命令行工具,其二是直接操作注册表。

(2)通过DevCon命令行工具

删除网络设备本质上是删除设备的驱动程序,微软自己的DevCon命令行工具可以代替设备管理器来管理计算机设备,特别是那些隐藏的设备,DevCon命令行工具的下载和使用可以参考这里。 将相应版本文件放到windows/system32目录中,以备命令行中调用,由于版本和兼容性问题DevCon也不是万能的。 使用如下命令查询和删除虚拟网卡,其中为什么是路径root/vms_mp将在下面解释。

(3)通过注册表

作为最后手段,我们还可以通过注册表进行删除,这是件危险的事,请谨慎操作。 使用regedit命令打开注册表。

先删除网络连接。 打开节点HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Network/{4D36E972-E325-11CE-BFC1-BE},其下有许多GUID命名的节点,每个节点表示现在或曾今存在的网络连接,通过其下Connection节点中的Name属性可以知道该节点是表示哪个网络连接,删除之前记下这个GUID名称。 删除以下路径中具有同样GUID名称的节点,在这些节点中可见网络连接的详细配置,甚至包括IP和子网掩码等:

HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/services/Tcpip/Parameters/Adapters/

HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/services/Tcpip/Parameters/Interfaces/

再删除网络设备。 打开节点HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Enum/ROOT/VMS_MP/,这个位置是虚拟网卡驱动的配置路径,通过其子节点的FriendlyName属性,找到需要删除的网卡子节点,这也就是DevCon命令中出现的路径。

但是要删除这个子节点却不是件容易的事,由于注册表中该路径是系统关键路径,默认情况下这些子节点及其下所有节点和项都只在System账户控制下,其他账号无权操作,因而使用管理员administrator运行注册表也无济于事,但好在通过获取其所有权,可以最终让administrator获得操作权限。 由于一次只能设置一个节点或项,这将是一件重复烦闷的工作。 具体步骤如下:

在节点右键权限Permissions,虽然提示没有权限,但是却允许进入修改,选择高级Advanced,如下图修改所有者Owner以获取所有权。 但需要注意,修改所有者后虽然无法确认对话框,但是选择放弃Cancel也能最终获得所有权。

关闭所有对话框,重新右键权限Permissions,这时已经可以添加用户administrator并授权了。 从最深可见的节点中进行设置,直到其下所有节点和项都取得权限,最后删除整个子节点,重启主机。 (其实该步骤也同理可用于获取在NTFS下受限的文件或文件夹的权限)

(物理网卡也可以按上面注册表的过程删除。 另外值得一提的是,在注册表中与CurrentControlSet相同层级会有ControlSet001或ControlSet002等类似命名的节点,这些节点内拥有与CurrentControlSet相同的结构和数据,无需对ControlSet001或ControlSet002内的相应节点做删除,它们只是系统配置的拷贝,系统正常重启后它们将被CurrentControlSet中的修改覆盖。 )

2、删除虚拟交换机

在网络虚拟化环境中,首先应通过SCVMM控制台或SCVMM PowerShell删除主机上的逻辑交换机或虚拟交换机,以正常移除SCVMM中对主机的相关配置,但如果在主机中发现依然存在未能删除的虚拟交换机,还可以在主机上通过Hyper-V管理器和Hyper-V Powershell进行删除。

如果无法完成,可以如同删除虚拟网卡一样使用DevCon命令行工具和操作注册表,只不过虚拟交换机驱动配置节点为HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Enum/ROOT/VMS_VSMP,这里不再赘述。

3、删除网卡组

网络虚拟化环境中,如果给主机配置的逻辑交换机关联了带有网卡组的上行端口,那么总是会在主机上创建网卡组,并在网卡组上创建虚拟交换机。 如果移除逻辑交换机失败,主机上遗留下了多于的网卡组,则可以在网卡组管理器或者PowerShell中删除。 Windows Server 2012才支持网卡组,可以通过命令lbfoadmin打开网卡组管理器对网卡组进行管理,也可以使用remove-netlbfoteam命令。

这里谨慎使用DevCon命令行工具和注册表进行删除,本人没有测试是否会带来严重后果,但是可以很容易知道网卡组的注册表节点为HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Enum/COMPOSITEBUS/MS_IMPLAT_MP。

网络中也有关于WMI的库文件损坏造成网卡组无法管理的案例,可尝试按如下过程进行修复,更多关于WMI库的修复,可以参考这里:

net stop winmgmt rename the folder %windir%/system32/wbem/Repository to the systemwinmgmt /resetrepository disable all the network adapters remove HKLM/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Network/Config enable all the network adapters enable nic teaming

4、删除物理网卡

多余的物理网卡往往是由于硬件变动或者系统恢复后形成的,删除物理网卡相对简单些,在设备管理器或者DevCon命令行中均可进行删除,在注册表中的删除也可以参照虚拟网卡。


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