虚拟化概念学习

虚拟化

背景

1. 虚拟化前

   • 每台主机一个操做系统

   • 软硬件紧密结合

   • 同一主机上运行多个应用程序会遭遇冲突

   • 系统的资源利用率低

   • 硬件成本高昂并且不够灵活

2. 虚拟化后

   • 打破了操做系统和硬件的相互依赖

   • 经过封装到虚拟机的技术，管理操做系统和应用程序为单一的个体

   • 强大的安全和故障隔离

   • 虚拟机是独立于硬件的，它能在任何硬件上运行

概念

经过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同事运行多个逻辑计算机，每一个逻辑计算机可运行不一样的操做系统，而且应用程序均可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提升计算机工做效率。

虚拟化技术的分类

全/半虚拟化技术

• 全虚拟化技术

• 半虚拟化/准虚拟化技术

彻底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，或者叫作虚拟监控器（VMM）

• hypervisor 直接运行在物理硬件之上 - KVM（开源项目）

• hypervisor 运行在另外一个操做系统中 - QEMU 和 WINE （QEMU，WINE内和支持，不须要硬件支持）

半虚拟化技术，也叫准虚拟化技术。它就是在全虚拟化的基础上，把客户操做系统进行修改，增长了一个专门的API，这个API能够将客户操做系统发出的指令进行最优化，即不须要Hypervisor耗费必定的资源进行翻译工做，所以Hypervisor的工做负担变得很是的小，所以总体的性能也有很大的提升。

架构层次分类

• 寄居架构：在操做系统上安装和运行虚拟化程序，依赖于主机操做系统对设备的支持和物理资源的管理

• 裸金属架构：在硬件上直接安装虚拟化软件，再在骑上安装操做系统和应用，依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理。

1. 寄居架构

优势：简单，便于实现

缺点：安装和运行应用程序依赖于主机操做系统对设备的支持

案例：GSX Server， Vmware Server， Workstation

2. 裸金属架构

   优势：虚拟机不依赖于操做系统，能够支持多种操做系统，多种应用，更加灵活

   缺点：虚拟层内核开发难度大

   举例：VMWare ESX Server