虚拟化分类有哪些

2025-01-21 18:47:36
牧叔秀
冶金VPS

虚拟化的分类不包括()

虚拟化分类不包括a。
服务器虚拟化B.网络虚拟化C.应用程序虚拟化D.多层虚拟化正确答案:D

《KVM实战:原理、进阶与性能调优》学习笔记

虚拟化概述:虚拟化技术通过引入虚拟机监控(VMM)层对物理资源(CPU、内存、存储、网络等)进行抽象和改造,并提供分段和重组,以最大化资源利用率。
该技术通过两种方式实现:软件虚拟化和硬件虚拟化。
IntelVT是硬件虚拟化的典型支持,QEMU代表软件虚拟化。
半虚拟化允许对客户操作系统进行相应修改,而全虚拟化则使客户操作系统保持不变,但需要更多的虚拟化层管理。
虚拟化分类:虚拟化层根据与硬件的交互分为Type1(直接运行在硬件上)和Type2(运行在主机操作系统上)。
Type1虚拟机管理程序如Xen、VMwareESX,Type2虚拟机管理程序如VMwareWorkstation、KVM。
KVM简介:KVM是一种基于内核的虚拟机,采用硬件虚拟化技术。
Linux内核加载内核模块后,就成为提供虚拟化功能的Hypervisor。
KVM客户端是一个常见的Linux进程,通过Linux内核管理虚拟内存。
KVM支持实时迁移、设备驱动优化、高性能I/O,具有卓越的性能和可扩展性。
性能和可扩展性:KVM在CPU、内存、网络和磁盘虚拟化方面提供良好的性能,支持最多288个vCPU和4TBRAM的客户机。
出色的可扩展性,主机上的客户端数量不受限制。
KVM现状与展望:KVM由于与Linux的自然集成以及Redhat的推广,已经成为OpenStack默认的hypervisor。
持股比例超过87%,预计还会继续上升。
挑战包括大规模部署、实时性、安全性和性能优化。
KVM架构概述:KVM以硬件辅助虚拟化为基础,以支持CPU虚拟化为基础。
存储和I/O虚拟化可以进一步提高性能。
核心由KVM内核模块(CPU、内存虚拟化)和QEMU用户态工具(设备模拟)组成。
KVM内核模块提供虚拟化功能,QEMU模拟硬件设备。
两者共同实现虚拟化。
KVM内核模块:KVM内核模块是标准Linux内核的一部分,包括CPU和内存虚拟化功能。
主要负责创建虚拟guest、分配虚拟内存、切换CPU执行模式、访问vCPU寄存器。
通过特殊的设备文件/dev/kvm与QEMU用户空间进行通信,并支持虚拟机的创建和虚拟处理器的执行。
QEMU用户态工具:QEMU最初是作为纯软件实现的,通过二进制翻译来模拟客户端指令,具有很强的跨平台能力。
与KVM结合后,提供了强大的虚拟化功能,提高了KVM虚拟化的性能。
KVM内置的组件包括vhost-net、OpenvSwitch、DPDK、SPDK、Ceph和libguestfs等。
上层管理工具:libvirt是广泛使用的KVM虚拟化管理工具和API接口,可以实现对KVM等虚拟化解决方案的管理、VMware、Hyper-V、Xen和VirtualBox。
virsh命令行工具提供KVM虚拟化管理,而virt-manager和OpenStack提供图形化管理界面,提供云计算平台的集成。

虚拟化有哪些应用

虚拟化应用软件:

1.Opsview监控工具

4.M0n0wall防火墙

5.ASGateway

7。
BitNamiWordPress

8.FOG计算机克隆工具

9.虚拟化的分类:

半虚拟化

全虚拟化是一种处理器密集型技术,因为它需要虚拟机管理程序来管理各个虚拟服务器并使它们彼此独立。
减轻这种负担的一种方法是修改来宾操作系统,使其认为它在虚拟环境中运行并且可以与虚拟机管理程序进行互操作。
这种方法称为半虚拟化。

半虚拟化技术的优点是高性能。
半虚拟化服务器可以与虚拟机管理程序配合使用,并且响应速度几乎与非虚拟化服务器一样快。
其客户操作系统(GuestOS)集成了虚拟化代码。
这种方法不需要重新编译或陷阱,因为操作系统本身可以很好地与虚拟进程配合。

操作系统级虚拟化

另一种虚拟化方法是在操作系统级添加虚拟服务器功能。
当谈到操作系统层的虚拟化时,不存在独立的虚拟机管理程序层。
相反,主机操作系统本身负责将硬件资源分配给多个虚拟服务器并保持这些服务器彼此独立。
一个明显的区别是,使用操作系统级虚拟化时,所有虚拟服务器必须运行相同的操作系统。

虽然操作系统层面虚拟化的灵活性较低,但本机速度性能较高。
此外,由于该架构对所有虚拟服务器使用单一标准操作系统,因此比异构环境更容易管理。

桌面虚拟化

服务器虚拟化主要针对服务器,距离用户最近的虚拟化是桌面虚拟化。
桌面虚拟化的主要功能是集中存储和管理桌面环境,包括桌面环境的集中部署、集中更新、集中管理等。
桌面虚拟化简化了桌面管理,无需单独维护和更新每个终端。
终端数据可集中存储在中央机房,安全性远高于传统桌面应用。
桌面虚拟化允许一个人拥有多个桌面环境或一个桌面环境供多人使用,从而节省许可证。
此外,桌面虚拟化依赖于服务器虚拟化。
如果没有服务器虚拟化,桌面虚拟化的这一优势将完全丧失。
此外,还浪费了大量的管理资金。

硬件虚拟化

英特尔虚拟化技术(IVT,IntelTechnology)是英特尔IVT开发的一项虚拟化技术,允许通过虚拟机查看器来控制系统上的客户操作系统(VMM、VirtualMachineMonitor)虚拟化一组硬件设备以供来宾操作系统使用。
这些技术历来是通过VMware和VirtualPC上的软件实现的,IVT的硬件支持可以加速此类软件的实现。

虚拟化分类与I/O虚拟化技术概述

虚拟化技术是云计算的基石,主要分为CPU虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化三大关键技术。
其中,I/O虚拟化是连接计算、网络和存储的技术纽带,其重要性和复杂性是显而易见的。
本文将深入探讨虚拟化技术的分类以及实现I/O虚拟化的两种方式:I/O模拟和I/O透传。
外设I/O资源是有限的。
通过I/O虚拟化(IOV)技术,多个虚拟机可以共享单个I/O资源,以提高资源利用率。
本文将分析虚拟化技术的分类,包括硬件抽象层虚拟化、操作系统层虚拟化、库函数层虚拟化、软件层编程语言虚拟化。
同时详细介绍了虚拟机监视器(VMM)的三种类型:Type-1、Type-2和Type-3/Type-1.5模型。
在I/O虚拟化方面,有两种方法:I/O模拟和I/O透传。
I/O模拟分为全I/O虚拟化和I/O半虚拟化。
全虚拟化通过软件模拟硬件,而半虚拟化则允许客户操作系统将自身感知为虚拟机并使用前端/后端。
最终驱动共同实现I/O虚拟化。
I/O透传包括设备透传和SR-IOV透传。
第一种是直接将物理设备分配给虚拟机,第二种是允许多个系统镜像共享PCI接口的硬件I/O设备。
硬件抽象层虚拟化是通过虚拟硬件抽象层来实现的,它将物理硬件抽象层呈现给虚拟机操作系统,实现指令集级别的虚拟化。
操作系统层虚拟化通过内核提供多个隔离的用户态实例(容器),实现轻量级虚拟化。
库函数层虚拟化通过在操作系统应用程序级别虚拟化库函数来提供跨平台应用程序兼容性。
编程语言层虚拟化利用虚拟机(如JVM)执行进程级任务,实现跨平台的程序执行。
VMM主要分为Type-1(Hypervisor模型)、Type-2(Host模型)和Type-3/Type-1.5(Hybrid模型)。
Type1模型完全由VMM控制物理资源,虚拟化效率较高,但设备驱动开发具有挑战性。
Type-2模型由主机操作系统管理物理资源,VMM侧重于虚拟化,实现高效虚拟化,充分利用现有驱动。
Type-3/Type-1.5模型结合了Type-1和Type-2的优点,通过特权操作系统和VMM的配合实现I/O虚拟化。
I/O模拟模式下,全I/O虚拟化通过软件模拟真实的硬件设备,实现机器完全透明的操作体验虚拟,但性能受到切换处理器模式的限制。
I/O半虚拟化允许客户操作系统将自己感知为虚拟机,并通过前端和后端驱动程序实现I/O虚拟化,从而减少上下文切换并提高性能,但需要修改操作系统。
设备转移技术将物理设备直接分配给虚拟机以提高性能,但限制了多个虚拟机共享资源的能力。
SR-IOV直通技术允许多个系统映像共享PCI接口I/O硬件设备,在保持高性能的同时提高系统可扩展性。
本文详细分析了虚拟化技术的分类以及I/O虚拟化的实现方法,旨在为读者提供全面、深入的了解,便于云计算技术的深入应用和研究。