虚拟化

  • 什么是虚拟化?
  • 什么是Hypervisor?
  • 虚拟化分类
  • 虚拟化技术角度分类
  • 全虚拟化技术
  • 半/准虚拟化技术(用得少)
  • 架构类型分类
  • 寄居架构
  • 裸金属架构


什么是虚拟化?

虚拟化,是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机,每个逻辑计算机可运行不同的操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化使用软件的方法重新定义划分IT资源,可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享,提高IT资源利用率,使IT资源能够真正成为社会基础设施,服务于各行各业中灵活多变的应用需求。

虚拟化前

  • 每台主机一个操作系统
  • 软件硬件紧密地结合
  • 在同一主机上运行多个应用程序通常会遭遇沖突
  • 系统的资源利用率低
  • 硬件成本高昂而且不够灵活

虚拟化后

  • 打破了操作系统和硬件的互相倚賴
  • 通过封装到到虚拟机的技术, 管理操作系统和应用程序为单一的个体
  • 強大的安全和故障隔离
  • 虚拟机是独立于硬件的, 它们能在任何硬件上运行
  • 云计算和虚拟化的简单区别

云计算是个概念,而不是具体技术。
虚拟化是一种具体技术,指把硬件资源虚拟化,实现隔离性、可扩展性、安全性、资源可充分利用等特点的产品。

什么是Hypervisor?

Hypervisor一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层,可允许多个操作系统和应用共享硬件。也可叫做VMM( virtual machine monitor ),即虚拟机监视器。它不是具体的软件,而是一类软件的统称,负责虚拟机的托管和管理
(虚拟机与硬件之间的翻译)
Hypervisor是一种在虚拟环境中的“元”操作系统。他们可以访问服务器上包括磁盘和内存在内的所有物理设备。Hypervisor不但协调着这些硬件资源的访问,也同时在各个虚拟机之间施加防护。当服务器启动并执行Hypervisor时,它会加载所有虚拟机客户端的操作系统同时会分配给每一台虚拟机适量的内存,CPU,网络和磁盘。

虚拟化分类

VMware虚拟化技术,是运行在操作系统之上

xen虚拟化技术 虚拟化技术有啥用_虚拟化

虚拟化技术角度分类

全虚拟化技术

完全虚拟化技术又叫硬件辅助虚拟化技术,最初所使用的虚拟化技术就是全虚拟化(Full Virtualization)技术,它在虚拟机(VM)和硬件之间加了一个软件层–Hypervisor,或者叫做虚拟机监控器(VMM),可以理解成翻译者

  • hypervisor 直接运行在物理硬件之上 - KVM
  • hypervisor 运行在另一个操作系统中 - QEMU 和 WINE

半/准虚拟化技术(用得少)

半虚拟化技术,也叫做准虚拟化技术。它就是在全虚拟化的基础上,把客户操作系统进行了修改,增加了一个专门的API,这个API可以将客户操作系统发出的指令进行最优化,即不需要Hypervisor耗费一定的资源进行翻译操作,因此Hypervisor的工作负担变得非常的小,因此整体的性能也有很大的提高。但这属于内核级别的开发,成本太大!!

xen虚拟化技术 虚拟化技术有啥用_云计算_02

架构类型分类

寄居架构

就是在操作系统之上安装和运行虚拟化程序,依赖于主机操作系统对设备的支持和物理资源的管理;

xen虚拟化技术 虚拟化技术有啥用_运维_03

  • 优点:简单,便于实现
  • 缺点:安装和运行应用程序依赖于主机操作系统对设备的支持
  • 举例:GSX Server, VMware Server, Workstation

裸金属架构

就是直接在硬件上面安装虚拟化软件,再在其上安装操作 系统和应用,依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理。

  • 优点:虚拟机不依赖于操作系统,可以支持多种操作系统,多种应用,更加灵活
  • 缺点:虚拟层内核开发难度较大
  • 举例:VMWare ESXI Server

xen虚拟化技术 虚拟化技术有啥用_xen虚拟化技术_04