服务器虚拟化技术

原理与应用

内容提要

虛拟化技术简介

虚拟化实现技术

硬件辅助虚拟化原理

KVM/QEMU实现分析

容器虚拟化

ibvirt简介

虚拟化简介

虚拟化( Virtualization)的本质

虚拟化是资源的逻辑表示,不受物理限制的约束。其技术本质就是由位于下层的

软件模块,通过向上一层软件模块提供一个与它原先所期待的运行环境完全一致的

接口和方法,抽象出一个虚拟机的软件或硬件接口,是的上层软件可以直接运行在

虚拟机的环境上

虚拟化的层面

硬件层虛拟化:通过虛拟硬件抽象层来实现虚拟机,为虚拟机操作系统呈现和物

理硬件相似或接近的硬件层

操作系统层虚拟化:指操作系统的内核可以提供多个互相隔离的用户态实例

各自有自己独立的文件系统、网络和系统设置、库函数等等。又叫容器虚拟化

内存虚拟化:操作系统通过段式页式管理,提供用户态所有应用程序一个连续

完整的内存空间,从而屏蔽物理内存细节,简化应用开发。

编程语言层的虚拟化:由虛拟机 runtime系统将中间代码动态翻译成硬件的机器

语言执行,从而在不同硬件和操作系统上运行,例如ava的MM

虚拟化简介

系统虚拟化

虚拟机

虚拟机

应用程序

应用程序

操作系统

操作系统

虚拟硬件抽象层

虚拟硬件抽象层

继拟化层「硬件抽象层

硬件

在系统虛拟化中,物理资源通常称为宿主(host),而虚拟出来的资源称为客户 guset

而虚拟化管理软件成为ⅥMM

虚拟化简介

虚拟化的优点

封装性:以虚拟机为粒度的封装似的虚拟机运行环境的保存非常便捷,部署、备份和

恢复都非常迅速

多实例:在一个计算机上运行多个虚拟机使得硬件资源的利用率更高。通过多态硬件

服务器组成的集群资源池,可以根据负载动态启用或关闭服务器。

隔离:相比同一操作系统中的多任务,每个应用程序可以在自己的操作系统中独立的

运行,不会影响到其他程序。

硬件无关性:通过虚拟化模拟出的应用程序所需的硬件资源,从而使得应用和具体硬

件关联性大大降低;通过动态迁移技术更是可以将运行状态的虛拟机无缝的迁移到其他服

务器上运行。