云计算初探1-虚拟化技术

一:虚拟化概念:
核心思想:利用软件或固件管理程序构成虚拟化层,把物理资源映射为虚拟资源。而虚拟资源可以安装和部署到多个虚拟机上,实现用户共享物理资源。

目前传统数据中心正过渡到虚拟化数据中心,如:

  • 采用虚拟化技术将原来数据中心的物理资源进行抽象整合
  • 数据中心的虚拟化可以实现资源的动态分配和调度,提高现有资源的利用率
  • 可以提供自动化的服务开通能力,降低运维成本
  • 具有有效的安全机制和可靠性机智,满足公众客户和企业客户的需求
  • 方便系统迁移和改造

二:服务器虚拟化:
两个方向:

  • 分区:把一个物理服务器虚拟化为多个虚拟服务器
  • 网格技术:把若干分散的服务器虚拟为一个大的服务器

根据虚拟化方式划分可分为寄居虚拟化和裸机虚拟化:
寄居虚拟化:

  • 寄居虚拟化的虚拟化层称为虚拟机管理器(VMM)
  • 特点:损耗比较大,就操作系统层的虚拟化而言,没有独立的hypervisor层。
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图1:寄居虚拟化

裸机虚拟化

  • 直接把VMM安装在服务器硬件设备上
  • 本质上是一个操作系统(管理着计算机的软硬件资源),一般称为hypervisor
  • hypervisor实现虚拟资源到物理资源的映射
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图2:裸机虚拟化

云计算初探1-虚拟化技术
图3:解决x86缺陷的方案

CPU虚拟化

  • 把CPU抽象成虚拟CPU
  • 任意时刻,一个物理CPU只能运行一个虚拟CPU指令
  • 虚拟CPU的正确运行是要保证虚拟机指令正确运行,现有的实现技术- 包括模拟执行和监控执行
  • 调度问题时指VMM决定当前哪个虚拟CPU在物理CPU上运行,要保证隔离性、公平性和性能

虚拟机迁移技术
将虚拟机实例从原宿主主机迁移到目标宿主主机,并在目标宿主主机上能够将虚拟机运行状态恢复到其在迁移之前相同的状态。

六个步骤
1、预迁移
2、预定资源
3、预复制
4、停机复制
5、提交
6、启动

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