【云计算学习笔记(一)】之 虚拟化技术分类
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老规矩–妹妹镇楼:
一. 虚拟化定义
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,在一台计算机上能够同时运行多个逻辑计算机,每个逻辑计算机中可运行不同的操作系统,并且程序可在独立的空间内运行,不同程序的数据与资源是隔离的,能够提高资源的利用率。
二. 虚拟化技术的必要性
(一) 虚拟化前
每台主机一个操作系统,不同的程序共享资源,会出现安全问题;
软件硬件是紧密结合的,是否能够安装软件取决于采用的硬件;
在同一个主机上运行多个应用程序会遭遇冲突;
系统的资源利用率很低,很多资源闲置率很高;
硬件成本高且不灵活;
(二) 虚拟化后
打破操作系统和硬件之间的相互依赖;
不同的操作系统和应用程序可以封装为单一的个体,不同的程序之间是隔离开的;
强大的安全和故障隔离;
虚拟机是独立于硬件的,能在任何硬件上运行;
三. 虚拟化技术的分类
(一) 技术角度分类
1. 全虚拟化技术
完全虚拟化技术又称为硬件辅助虚拟化技术,这是最开始使用的虚拟化技术,在虚拟机(VM)和硬件之间加了一个软件层(Hypervisor),称为虚拟机监控器(VMM)。VMM可与硬件直接交互,充当一个翻译者的角色,在VMM之上创建了多个虚拟机,虚拟机的宿主操作系统与VMM进行交互,VMM再与硬件进行交互。
hypervisor有两种,一种是直接运行在物理硬件之上的,如KVM;另一种是运行在另一个操作系统上的,如QEMU和WINE。
2. 半虚拟化技术
也称为准虚拟化技术,在全虚拟化技术的基础上,修改了宿主操作系统,添加了一个专门的API,优化宿主操作系统发出的指令,那么Hpervisor就能够消耗更少的资源来与硬件交互,工作负担更小,整体性能有很大的提高。但是,这种技术生产中用的很少,因为对于操作系统的修改是很难的,性价比不高。
(二) 架构类型分类
1. 寄居类型
在操作系统之上安装和运行虚拟化程序,依赖于宿主操作系统对设备的支持和物理资源的管理。这种架构很简单,方便,但是宿主操作系统和应用程序会消耗很多资源,虚拟机无法完全使用硬件资源;且虚拟机的稳定性依赖于宿主操作系统的稳定性,如果宿主操作系统崩了,虚拟机也会崩掉。
这种架构的典型例子就是VMware Server , Workstation, GSX Server
2. 裸金属架构
直接在硬件上安装虚拟化软件,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。这种架构就不会有宿主操作系统的资源消耗,虚拟机能够最大限度地利用资源,且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。
这种架构的典型例子是 VMware ESXI Server。
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