KVM虛擬化基礎

關於虛擬化

什麼是虛擬化

在計算機技術中，虛擬化（技術）或虛擬技術（英語：Virtualization）是一種資源管理技術，是將計算機的各類實體資源（CPU、內存、磁盤空間、網絡適配器等），予以抽象、轉換後呈現出來並可供分區、組合爲一個或多個電腦配置環境。

由此，打破實體結構間的不可切割的障礙，使用戶能夠比本來的配置更好的方式來應用這些電腦硬件資源。這些資源的新虛擬部分是不受現有資源的架設方式，地域或物理配置所限制。

通常所指的虛擬化資源包括計算能力和數據存儲。

因爲目前信息技術領域的不少企業都曾在宣傳中將該企業的某種技術稱爲虛擬化技術，這些技術涵蓋的範圍能夠從Java虛擬機技術到系統管理軟件，這就使得準確的界定虛擬技術變得困難。所以各類相關學術論文在談到虛擬技術時經常提到的即是如前面所提到的那個不嚴格的定義。

爲何用虛擬化

同一臺物理機運行多個不一樣版本應用軟件
硬件依賴性較低和便於數據遷移

虛擬化技術的優點

1.下降運營成本
服務器虛擬化下降了IT基礎設施的運營成本，令系統管理員擺脫了繁重的物理服務器、OS、中間件及兼容性的管理工做，減小人工干預頻率，使管理更增強大、便捷。
2.提升應用兼容性
服務器虛擬化提供的封裝性和隔離性使大量應用獨立運行於各類環境中，管理人員不需頻繁根據底層環境調整應用，只需構建一個應用版本並將其發佈到虛擬化後的不一樣類型平臺上便可。
3.加速應用部署
採用服務器虛擬化技術只需輸入激活配置參數、拷貝虛擬機、啓動虛擬機、激活虛擬機便可完成部署，大大縮短了部署時間，免除人工干預，下降了部署成本。
4.提升服務可用性
用戶能夠方便地備份虛擬機，在進行虛擬機動態遷移後，能夠方便的恢復備份，或者在其餘物理機上運行備份，大大提升了服務的可用性。
5.提高資源利用率
經過服務器虛擬化的整合，提升了CPU、內存、存儲、網絡等設備的利用率，同時保證原有服務的可用性，使其安全性及性能不受影響。
6.動態調度資源
在服務器虛擬化技術中，數據中心從傳統的單一服務器變成了統一的資源池，用戶能夠即時地調整虛擬機資源，同時數據中心管理程序和數據中心管理員能夠靈活根據虛擬機內部資源使用狀況靈活分配調整給虛擬機的資源。
7.下降能源消耗
經過減小運行的物理服務器數量，減小CPU之外各單元的耗電量，達到節能減排的目的。

KVM簡介

KVM，基於內核的虛擬機（英語：Kernel-based Virtual Machine，縮寫爲 KVM），是一種用於Linux內核中的虛擬化基礎設施，能夠將Linux內核轉化爲一個hypervisor。KVM在2007年2月被導入Linux 2.6.20核心中，以可加載核心模塊的方式被移植到FreeBSD及illumos上。

KVM在具有Intel VT或AMD-V功能的x86平臺上運行。它也被移植到S/390，PowerPC與IA-64平臺上。在Linux內核3.9版中，加入ARM架構的支持。

KVM目前由Red Hat等廠商開發，對CentOS/Fedora/RHEL等Red Hat系發行版支持極佳。

關於KVM

1. KVM是開源軟件，全稱是kernel-based virtual machine（基於內核的虛擬機）。

2. 是x86架構且硬件支持虛擬化技術（如 intel VT 或 AMD-V）的Linux全虛擬化解決方案。

3. 它包含一個爲處理器提供底層虛擬化 可加載的核心模塊kvm.ko（kvm-intel.ko或kvm-AMD.ko）。

4. KVM還須要一個通過修改的QEMU軟件（qemu-kvm），做爲虛擬機上層控制和界面。

5. KVM能在不改變linux或windows鏡像的狀況下同時運行多個虛擬機，（它的意思是多個虛擬機使用同一鏡像）併爲每個虛擬機配置個性化硬件環境（網卡、磁盤、圖形適配器……）同時KVM還可以使用ksm技術幫助宿主服務器節約內存。

6. 在主流的Linux內核，如2.6.20以上的內核均已包含了KVM核心。

關於Virtual Machine Manager

電腦運算中，紅帽公司的Virtual Machine Manager是一個虛擬機管理員，可讓用戶管理多個虛擬機。
基於內核的虛擬機libvirt與Virtual Machine Manager。 
Virtual Machine Manager可讓用戶：

建立、編輯、引導或中止虛擬機。
查看並控制每一個虛擬機的控制檯。
查看每部虛擬機的性能以及使用率。
查看每部正在運行中的虛擬機以及主控端的即時性能及使用率信息。
不管是在本機或遠程，皆可以使用KVM、Xen、QEMU。

其餘虛擬化軟件