虚拟技术的主流分类及其特点?
1.主要x86虚拟化技术分类;可分为虚拟硬件模式和虚拟操作系统模式。2.虚拟硬件模式为VmwareWorkstation,GSX服务器通过ESXServer和MicrosoftVirtualPC、VirtualServer等虚拟化平台为Intelx86平台提供硬件级虚拟化。
此模式允许多个操作系统和应用程序同时运行。
虚拟机可以打包为独立的文件,方便迁移和管理。
3、以虚拟操作系统模式virtuozzo为例,主机操作系统创建的虚拟层可以支持多个虚拟专用服务器(VPS)。
每个VPS允许用户和应用程序独立运行,提供与真实服务器相同的体验,实现资源隔离并降低成本。
4、半虚拟化技术以Xen为代表,它利用半虚拟化VMM对操作系统进行部分更新来调用系统管理程序,但不影响正在运行的应用程序。
Xen目前主要支持Linux系统,但计划推出新版本支持Intel-VT技术,希望解决Windows系统上的虚拟化问题。
5、虽然VMware在市场上已经高度成熟,但Xen等开源技术在RedHat、Novell等大公司的支持下,发展潜力不容小觑。
6.虚拟化的目标是消除物理结构与逻辑上可管理资源之间的障碍。
在未来的发展中,所有资源都将运行在透明的虚拟环境中,管理将根据逻辑自动分配资源。
虚拟化技术是实现这一目标的关键工具。
7、服务器和操作系统虚拟化,维持虚拟化环境与非虚拟化环境一致的应用环境;存储虚拟化;系统管理;它需要许多技术的协作,例如资源管理和软件部署。
8、虚拟化技术的应用使得无需建立昂贵的数据中心就可以进行异地备份,这对用户来说非常有吸引力。
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根本基石,主要分为CPU虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化三大主要技术。其中,I/O虚拟化是连接计算、网络和存储的技术纽带,其重要性和复杂性不言而喻。
本文将深入探讨虚拟化技术的分类以及I/O虚拟化的两种实现方式:I/O虚拟化和I/O直通。
外围I/O资源有限通过I/O虚拟化(IOV)技术,多个虚拟机可以共享单个I/O资源,以优化资源利用率。
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、编程语言层虚拟化。
同时,详细介绍了虚拟机监视器(VMM)的三种类型:Type1、Type2和Type3/Type1.5模型。
关于I/O模拟,有两种方法:I/O模拟和I/O透传。
I/O虚拟化分为全I/O虚拟化和通过软件实现的全硬件I/O虚拟化,而虚拟化则允许客户操作系统将自身实现为虚拟机并使用前/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,前者将物理设备直接分配给虚拟设备,后者允许多个系统映像共享PCI接口的I/O设备。
硬件抽象层虚拟化是通过虚拟化硬件抽象层来实现的,它将物理硬件抽象层带到虚拟机的操作系统中,实现指令集级别的虚拟化。
操作系统层虚拟化提供跨内核的多个隔离的用户态实例(容器),以实现轻量级虚拟化。
库函数层虚拟化通过在系统应用层面虚拟化库函数,实现跨平台的应用兼容性操作。
编程语言层虚拟化利用虚拟机(如JVM)来运行进程级功能,实现跨平台的程序执行。
VMM主要分为Type1(Hypervisor模型)、Type2(Host模型)、Type3/Type1.5(Hybrid模型)。
Type-1通过VMM完全控制硬件资源,虚拟化效率较高,但设备驱动开发具有挑战性。
Type-2通过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结合了Type1和Type2的优点,通过不同操作系统和VMM之间的协作来实现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硬件,实现虚拟机完全透明的操作体验,但性能受到处理器模式切换的限制。
I/O虚拟化技术允许客户操作系统将自身实现为虚拟机,通过前端和后端驱动实现I/O虚拟化,减少了上下文切换,提高了性能,但需要对操作系统进行修改。
硬件传递技术将物理硬件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PCII/O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实现I/O虚拟化的方法,旨在为读者提供全面深入的了解,便于云计算技术的应用和深入研究。