一、什么是虚拟化
虚拟化是将计算机的各种实体资源,如服务器、网络、内存及存储等,予以抽象、转换后呈现出来,打破实体结构间的不可切割的障碍,使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部份是不受现有资源的架设方式,地域或物理组态所限制。
二、虚拟化实现的方式
全虚拟化:也成为原始虚拟化技术,该模型使用虚拟机协调guest操作系统和原始硬件,VMM在guest操作系统和裸硬件之间用于工作协调,一些受保护指令必须由Hypervisor(VMM 虚拟机管理程序)来捕获处理。既VMM会为GuestOS抽象模拟出它所需要的包括CPU、磁盘、内存、网卡、显卡等抽象硬件资源,所以全虚拟化的GuestOS并不会知道自己其实是一台虚拟机。全虚拟化的运行速度要快于硬件模拟,但是性能方面不如裸机,因为Hypervisor需要占用一些资源。典型的全虚拟化软件有:VMWare、Hyper-V、KVM-x86(复杂指令集)。其有两种实现方式: 1、基于二进制翻译的全虚拟化;2、基于扫描和修补的全虚拟化。
半虚拟化:是另一种类似于全虚拟化的技术,它使用Hypervisor分享存取底层的硬件,但是它的guest操作系统集成了虚拟化方面的代码。该方法无需重新编译或引起陷阱,因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。典型的半虚拟化软件有:Xen、KVM-PowerPC(简易指令集)半虚拟化除了修改内核外还有另外一种实现方法–在每一个GuestOS中安装半虚拟化软件:VMTools、RHEVTools。半虚拟化需要guest操作系统做一些修改,使guest操作系统意识到自己是处于虚拟化环境的,但是半虚拟化提供了与原操作系统相近的性能。
引用于 /zuoyang/articles/
三、虚拟化技术分类
1、从实现虚拟化的层次来分,虚拟化技术可以划分为:硬件虚拟化,操作系统虚拟化,应用程序虚拟化等。
硬件虚拟化,又叫做准虚拟化,就是用软件来虚拟一台标准电脑的硬件配置,如CPU、内存、硬盘、声显卡、光驱等,成为一台虚拟的裸机。
操作系统虚拟化,就是以原操作系统为母体样本,利用虚拟化软件克隆出多个新系统。
应用程序虚拟化,主要任务是虚拟操作系统,保证应用程序的正常运行虚拟系统的某些关键部分,如注册表等,轻量、小巧;还可以实现很多非绿色软件的移动使用,通过局域网方便快捷地分发到企业终端上,不用安装,直接使用,在应用范围和体验上超越绿色软件,大大降低了企业的IT成本。
2、以应用领域来划分,虚拟化技术可以划分为:服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化、CPU虚拟化、文件虚拟化等。
服务器虚拟化,应用了硬件虚拟化和操作系统虚拟化技术,在一台服务器运行安装多个操作系统,并且可以同时运行,就相当于多台服务器同时运行了,利用率大大提高。
存储虚拟化,是将一堆独立分布的硬盘虚拟的整合成一块硬盘,存储虚拟化的目的是方便管理和有效利用存储空间。
网络虚拟化,一般是指VPN,它将两个异地的局域网,虚拟成一个局域网,这样一些企业的OA、B/S软件,就可以像真实局域网一样进行电脑互访了。
桌面虚拟化,是在服务器上部署好桌面环境,传输到客户端电脑上,而客户端只采用瘦客户机的应用模式,即只安装操作系统,接受服务器传输来的虚拟桌面,用户看到的就像本地真实环境一样,所有的使用其实是对服务器上的桌面进行操作。
CPU虚拟化,是对硬件虚拟化方案的优化和加强。以前是用虚拟化软件把一个CPU虚拟成多个CPU,而CPU虚拟化直接从硬件层面实现,这样大大提高的性能。
文件虚拟化,是将分布在多台电脑的文件数据虚拟成一台电脑上的,这样以前找文件要去不同的机器上查找,而现在则像在一台电脑上操作一样。
四、虚拟化的应用
1、高校信息化建设中的应用。
使用存储虚拟化技术,将高校信息化基础设施中的所有存储资源整合为一个大的存储系统,通过统一存储数据和管理存储空间对外以透明的方式提供存储服务,根据应用系统对存储速率和访问要求的不同,提供不同的存取方式。
使用服务器虚拟化技术,将高校中的PC服务器统一虚拟整合为一个服务资源池,根据各个业务系统的需求,为其分配适合的CPU、内存和存储资源。
使用Web虚拟主机技术,将高校网站整合在一起,提高资源的利用率和安全性。这样如果一个部门需要开设新的Web网站,可以根据其使用的技术平台,分配相应的Web服务器空间和数据库服务器。从而可以对校园网站整个系统的资源进行动态优化。
使用网络虚拟化技术,可以为高校信息化的网络基础设施建设提供一个新标准,定义新一代网络架构,使得各种基础网络都能使用这种灵活的架构,使高校在构建连续和高度可用的网络服务的同时,优化网络资源的使用效率。
2、企业管理上的应用。
企业应用虚拟化技术时,主要集中在与对企业服务器虚拟化管理以及企业信息化建设应用中。
引用于/idcnews/Article/20180115/12712
五、与云计算的关系、区别
1、虚拟化是一种技术,云计算是一种概念、使用模式。
2、虚拟化是指将物理的实体,通过软件模式,形成若干虚拟存在的系统,其实真是运作还是在实体上,只是划分了若干区域或者时域划分
3、云计算的基础是虚拟化,但虚拟化只是云计算的一部分,云计算其实就是在虚拟化出若干资源池以后的应用,但虚拟化并不是只对应云计算的,也有其他运用。
4.虚拟化技术和云计算这两个概念对应的现实环境中的问题是不同的:
虚拟化技术(尤其是桌面虚拟化),主要的目的是:提高硬件资源的利用率。提高运维、管理的效率。
云计算(尤其是Hadoop)的主要目的是:在合理的时间内,对海量的数据进行分析,找出背后的规律和趋势。
具体云计算相关基础知识点请看:/aron_conli/article/details/88379764