虛擬化概念學習

虛擬化

背景

1. 虛擬化前

   • 每臺主機一個操做系統

   • 軟硬件緊密結合

   • 同一主機上運行多個應用程序會遭遇衝突

   • 系統的資源利用率低

   • 硬件成本高昂並且不夠靈活

2. 虛擬化後

   • 打破了操做系統和硬件的相互依賴

   • 經過封裝到虛擬機的技術，管理操做系統和應用程序爲單一的個體

   • 強大的安全和故障隔離

   • 虛擬機是獨立於硬件的，它能在任何硬件上運行

概念

經過虛擬化技術將一臺計算機虛擬爲多臺邏輯計算機。在一臺計算機上同事運行多個邏輯計算機，每一個邏輯計算機可運行不一樣的操做系統，而且應用程序均可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提升計算機工做效率。

虛擬化技術的分類

全/半虛擬化技術

• 全虛擬化技術

• 半虛擬化/準虛擬化技術

徹底虛擬化技術又叫硬件輔助虛擬化技術，最初所使用的虛擬化技術就是全虛擬化（Full Virtualization）技術，它在虛擬機（VM）和硬件之間加了一個軟件層-Hypervisor，或者叫作虛擬監控器（VMM）

• hypervisor 直接運行在物理硬件之上 - KVM（開源項目）

• hypervisor 運行在另外一個操做系統中 - QEMU 和 WINE （QEMU，WINE內和支持，不須要硬件支持）

半虛擬化技術，也叫準虛擬化技術。它就是在全虛擬化的基礎上，把客戶操做系統進行修改，增長了一個專門的API，這個API能夠將客戶操做系統發出的指令進行最優化，即不須要Hypervisor耗費必定的資源進行翻譯工做，所以Hypervisor的工做負擔變得很是的小，所以總體的性能也有很大的提升。

架構層次分類

• 寄居架構：在操做系統上安裝和運行虛擬化程序，依賴於主機操做系統對設備的支持和物理資源的管理

• 裸金屬架構：在硬件上直接安裝虛擬化軟件，再在騎上安裝操做系統和應用，依賴虛擬層內核和服務器控制檯進行管理。

1. 寄居架構

優勢：簡單，便於實現

缺點：安裝和運行應用程序依賴於主機操做系統對設備的支持

案例：GSX Server， Vmware Server， Workstation

2. 裸金屬架構

   優勢：虛擬機不依賴於操做系統，能夠支持多種操做系統，多種應用，更加靈活

   缺點：虛擬層內核開發難度大

   舉例：VMWare ESX Server