简述虚拟化的架构及特点
虚拟 (1) 是一个广义术语,指的是在虚拟基础上而不是在真实基础上运行的计算机组件。
就像开放透明的办公楼一样,整个楼层没有固定的墙体,用户可以以相同的成本建造一个更加独立、合适的办公空间,从而节省成本,提高空间的利用率。
根据不同的需求重新调度有限的固定资源以达到最大利用率的思想在IT领域被称为虚拟化技术。
CPU虚拟化技术通过用单CPU模拟多个CPU并行,使得一个平台可以同时运行多个操作系统,并且可以让应用程序在独立的位置运行而不互相影响,极大地提高计算机性能。
虚拟化技术与多任务和超线程技术完全不同。
是指在一个操作系统中同时运行多个任务,通过虚拟化技术,多个操作系统可以同时运行,每个操作系统运行在一个虚拟CPU、虚拟主机上; 超线程技术只着眼于双CPU来平衡程序执行性能。
虚拟化技术也不同于VMware Workstation等软件,它是一项重大技术进步,可以产生虚拟效果,特别是在降低与软件虚拟机相关的成本和支持更广泛的操作系统方面。
虚拟化技术有很多定义,下面给出一些这样的定义。
“虚拟化以用户和应用程序都可以轻松使用的方式表示计算资源,而不是通过应用程序、地理位置或物理包的所有权来表示这些资源。
换句话说,它提供了数据、计算能力、存储资源和其他资源,而不是物理视图。
” - Jonathan Eunice,Illuminati “虚拟化是表示计算机资源的逻辑分组(或子集)的过程,以便可以通过从原始配置中受益的方式访问它们。
这种新的资源虚拟视图独立于应用程序、地理位置地点,等等。
他们不是免费的。
基本资源“物理配置约束” - 维基百科“虚拟化:为一组相似的资源提供通用的抽象接口,从而模糊资源和操作之间的差异,并允许资源共享和维护。
” - OpenGridServicesArchitectureGlossaryofTerms
KVM 虚拟化详解
KVM虚拟化详解 1、KVM虚拟化架构 1.1主流虚拟化架构对比 主流虚拟化架构有ESXi、Xen、KVM等。ESXi内核实现了所有虚拟化功能。
Xen只实现CPU和内存虚拟化,IO虚拟化和调度管理由Domain0实现。
KVM实现内核CPU和内存虚拟化,QEMU实现IO虚拟化,通过Linux进程调度器管理虚拟机。
1.2KVM架构核心模块 KVM架构由KVM内核模块和QEMU设备模拟组成。
KVM内核模块负责CPU和内存虚拟化,QEMU实现IO虚拟化,两者协同工作进行虚拟机管理。
2.CPU虚拟化 2.1PCPU和vCPU 物理服务器配置2个物理PCPU,每个PCPU有多个核心。
开启超线程技术后,每个核心拥有2个线程。
在虚拟化环境中,一个线程对应一个vCPU。
KVM 将每个 VM 视为用户空间中的 QEMU 进程,分配给来宾的 vCPU 是该进程的线程。
2.2 虚拟化类型比较 ESXi 是全虚拟化,VMM 运行在Ring0 上,完全模拟底层硬件。
Xen支持全虚拟化和半虚拟化。
KVM 依赖于硬件辅助的全虚拟化。
2.3KVMCPU虚拟化 KVM中的vCPU以三种模式执行:访客模式运行GuestOS,用户模式运行QEMU,内核模式运行KVM内核。
当KVM内核加载时,执行VMXON指令进入VMX操作模式。
VMM执行VMExit切换到root模式处理特权指令,然后执行VMLANCH或VMRESUME指令切换回非root模式。
3、内存虚拟化 3.1EPT和VPID Intel的EPT和AMD的NPT硬件辅助内存虚拟化技术通过硬件实现内存地址转换。
guest读写CR3寄存器或GuestPageFault,执行INVLPG指令而不触发VMExit,从而降低内存转换复杂度。
3.2 透明大页THP 透明大页THP技术自动创建、管理和使用大页内存,提高内存使用效率和性能,同时避免传统大页的缺点。
3.3 内存过度使用 内存过度使用会导致分配给guest 的内存总量超过实际的物理内存总量。
内存交换、气球和页面共享技术可提供更高的内存分数。
4. IO 设备虚拟化 4.1 IO 设备虚拟化概述 KVM 支持设备仿真、Virtio 驱动程序、设备直通和共享。
4.2 设备模拟和Vertio 驱动 设备模拟是通过QEMU 实现的。
Virtio驱动程序将前端驱动程序部署在guest中,将后端驱动程序部署在QEMU中,并通过虚拟环形缓冲区队列存储IO请求和执行信息。
交流。
4.3 设备直通和共享设备直通 PCI 直通直接将主机物理设备分配给客户机。
设备共享 SR-IOV 标准允许物理设备支持多个虚拟功能接口,并将它们独立分配给不同的来宾。
4.4 其他IO 设备功能 图像和声音是使用QEMU 的SDL 实现的。
热插拔支持KVM中的PCI设备,CPU和内存热插拔受到平台和操作系统的限制。
服务器虚拟化的三种架构模型
服务器虚拟化的三种架构模型是Type1Hypervisor、Type2Hypervisor和容器化。详细解释如下: 1.Type1Hypervisor也称为“本机”或“裸机”hypervisor。
这种虚拟化架构直接运行在物理硬件上,无需底层操作系统支持。
因此,Type1Hypervisor可以提供更高的性能和更好的安全性。
在该模型中,虚拟服务器可以直接访问硬件,可以达到接近物理服务器的性能。
一个典型的例子是基于KVM(Kernel-basedVirtualMachine)的虚拟化解决方案。
2.Type2HypervisorType2Hypervisor运行在主机操作系统上,因此也称为“托管”虚拟机管理程序。
它通过主机操作系统管理和访问物理硬件资源。
由于需要额外的操作系统层,Type2Hypervisor 在性能方面可能比 Type1 稍差。
然而,一般来说,它更容易安装和配置并且更易于管理。
VMwareWorkstation和VirtualBox是Type2Hypervisor的典型例子。
3.容器化容器化和Hypervisor虚拟化虽然在技术上有所不同,但它们也是服务器虚拟化的重要方法。
容器化涉及将应用程序及其依赖项打包到一个独立的“容器”中,然后可以在任何 Linux 环境中运行。
这种方法允许多个独立的应用程序在同一操作系统上运行,从而提高资源利用率和交付速度。
Docker是目前最流行的容器化技术。
以上是服务器虚拟化的三种主要架构模型。
每种模型都有其优点和缺点。
您选择哪种型号取决于您的具体要求,例如: B.性能、安全性、资源利用率、部署和管理的复杂性等因素。
选择虚拟化技术时,您必须权衡这些因素,找到最适合您的解决方案。
h3c cas虚拟化产品架构组成部分
H3cca的虚拟化产品架构组件:安全网关、安全代理、流量识别与控制、应用性能优化。
H3CCAS虚拟化平台是H3Cloud云计算解决方案的重要组成部分。
它与传统的虚拟化软件不同。
它基于裸机架构,采用高性能虚拟化核心,真正实现计算。
、网络、存储和安全虚拟化,是针对企业和工业数据中心推出的全集成虚拟化软件。
H3CCAS虚拟化平台可以有效整合数据中心IT基础设施资源,减少数据中心服务器数量,简化IT运营,达到提高物理资源利用率、降低总体拥有成本的效果。
通过高可用性(HA)、动态资源调度(DRS)、动态资源扩展(DRX)、零存储(vStor)等功能,能够持续为用户提供稳定、高效的虚拟化运行环境。
h3ccas功能
传统的虚拟机生命周期是指虚拟机从创建到删除创建所经历的各个阶段,共有三个阶段:操作和终止。
在IaaS架构中,虚拟机是最重要的IT基础设施。
其生命周期贯穿整个云业务服务流程,直接关系到云计算平台的资源利用率。
因此,i. 为了更好地将虚拟机的生命周期管理与云业务和资源平台管理结合起来,H3Cloud解决方案中虚拟机的生命周期扩展为五个阶段:规划、创建、运行、调整和终止。
在云解决方案中,虚拟机生命周期管理除了考虑虚拟机的正常生命阶段外,还必须考虑虚拟机的两个扩展属性:业务和资源。