KVM:驶入虚拟化快车道:透视虚拟化技术
详解虚拟化技术QEMU-KVM入门
详解虚拟化技术QEMU-KVM⼊门⼀.QEMU、KVM、QEMU-KVMQEMU提供⼀系列的硬件模拟设备(CPU,⽹卡,磁盘等),客户机指令都需要QEMU翻译,因⽽性能较差。
KVM是linux内核提供的虚拟化,可以⽤来进⾏vCPU的创建与运⾏,虚拟内存的地址空间分配,指令执⾏效率较⾼,但缺少IO设备的虚拟化。
QEMU-KVM就是KVM与QEMU的结合,KVM负责CPU虚拟化+内存虚拟化,QEMU模拟其它IO设备。
⼆.安装并创建虚拟机安装qemu-kvm软件faramita2016@linux-l9e6:~> zypper install qemu-kvm // Ubuntu系统使⽤apt-get install qemu-kvm创建qcow2格式虚拟机磁盘⽂件faramita2016@linux-l9e6:~> qemu-img create -f qcow2 vdisk.img 5G // 磁盘⼤⼩5G使⽤debian镜像安装虚拟机,order=dc优先使⽤CD-ROW(d),后使⽤硬盘(c),内存默认128m,使⽤-m 512指定faramita2016@linux-l9e6:~> qemu-kvm -cpu host -cdrom debian-9.4.0.iso -hda vdisk.img -boot order=dc三.设置虚拟机使⽤⽹桥bridge模式宿主机中执⾏,qemu-bridge-helper增加当前⽤户可执⾏权限,⽤来⾃动添加⽹络后端tap设备faramita2016@linux-l9e6:~> sudo chmod o+x /usr/lib/qemu-bridge-helper宿主机中执⾏,-net nic为虚拟机创建nic⽹卡(⽹络前端),-net bridge指定宿主机中使⽤⽹桥(⽹络后端)faramita2016@linux-l9e6:~> qemu-kvm -cpu host -hda vdisk.img -net nic -net bridge,br=br0 // 指定⽹桥br0虚拟机中执⾏,编辑/etc/network/interfaces,设置静态IProot@debian:~# vi /etc/network/interfaces# The primary network interfaceallow-hotplug ens3#iface ens3 inet dhcpiface ens3 inet staticaddress 10.0.0.8netmask 255.0.0.0gateway 10.0.0.1hwaddress ether 52:54:00:12:34:56 // 设置mac地址,前3组不变root@debian:~# ifup ens3 // 打开ens3⽹络接⼝,ifdown关闭⽹络接⼝root@debian:~# /etc/init.d/networking restart // 重启⽹络服务虚拟机中执⾏,编辑/etc/resolv.conf,设置DNSroot@debian:~# vi /etc/resolv.confnameserver 8.8.8.8 // Google DNS四.设置虚拟机为⾮图形模式虚拟机中执⾏,编辑/etc/default/grub⽂件,添加console=ttyS0启动参数root@debian:~# vi /etc/default/grubGRUB_DEFAULT=0 // 默认启动项GRUB_TIMEOUT=0 // 默认菜单项停留时间GRUB_DISTRIBUTOR=`lsb_release -i -s 2> /dev/null || echo Debian`GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet" // 默认内核启动参数GRUB_CMDLINE_LINUX="console=ttyS0" // ⼿动添加内核启动参数,添加console=ttyS0虚拟机中执⾏,更新grub配置,并重启root@debian:~# update-grubroot@debian:~# shutdown -h nowa.宿主机中执⾏,添加-nographic参数创建虚拟机,当前shell前台创建虚拟机faramita2016@linux-l9e6:~> qemu-kvm -cpu host -hda vdisk.img -net nic -net bridge,br=br0 -nographicb.宿主机中执⾏,添加-display none -daemonize参数创建虚拟机,当前shell后台创建虚拟机faramita2016@linux-l9e6:~> qemu-kvm -cpu host -hda vdisk.img -net nic -net bridge,br=br0 -display none -daemonize五.以只读⽅式启动虚拟机a.创建⼀个快照⽤qemu-img命令创建⼀个原始镜像的快照faramita2016@linux-l9e6:~> qemu-img create -f qcow2 -b vdisk.img snapshot.img使⽤快照⽂件启动虚拟机faramita2016@linux-l9e6:~> qemu-kvm -cpu host -hda snapshot.img -net nic -net bridge,br=br0 -nographicb.使⽤临时快照原理:创建⼀个临时快照,虚拟机启动之后,⾃动删除快照⽂件faramita2016@linux-l9e6:~> qemu-kvm -cpu host -hda vdisk.img -net nic -net bridge,br=br0 -snapshot -nographic以上就是本⽂的全部内容,希望对⼤家的学习有所帮助,也希望⼤家多多⽀持。
kvm虚拟化技术实战与原理解析pdf
kvm虚拟化技术实战与原理解析pdf KVM虚拟化技术实战与原理解析KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种开源的虚拟化技术,它通过利用Linux内核来创建和管理虚拟机,同时提供了高性能和快速的虚拟化环境。
本文将重点介绍KVM虚拟化技术的实战应用和原理解析。
一、KVM虚拟化技术概述KVM虚拟化技术是一种基于硬件的全虚拟化解决方案,它允许将一台物理机划分为多个虚拟机,并在每个虚拟机中运行不同的操作系统和应用程序。
KVM利用了Linux内核的虚拟化模块(KVM模块)来创建和管理虚拟机,并通过QEMU(Quick Emulator)提供了对虚拟硬件设备的模拟。
二、KVM虚拟化技术的实战应用1. 虚拟化服务器KVM虚拟化技术可以将一台物理服务器划分为多个虚拟服务器,每个虚拟服务器都具有独立的操作系统和资源。
这样可以提高服务器的利用率,节省硬件成本,并简化服务器的管理和维护。
同时,KVM 虚拟化技术还支持虚拟机的热迁移和快照功能,方便进行故障恢复和资源调度。
2. 云计算平台KVM虚拟化技术是目前主流的云计算平台使用的关键技术之一。
通过KVM虚拟化技术,云服务提供商可以将一台物理服务器划分为多个虚拟机,为不同用户提供独立的计算资源。
这样可以实现资源的弹性分配和动态扩缩容,提高云服务的灵活性和可扩展性。
3. 虚拟化桌面环境KVM虚拟化技术可以将一台物理桌面主机划分为多个虚拟桌面环境,每个虚拟桌面环境都具有独立的操作系统和应用程序。
这样可以实现桌面资源的集中管理和统一部署,减少用户端的硬件要求,并提高桌面环境的安全性和稳定性。
三、KVM虚拟化技术的原理解析1. KVM模块KVM虚拟化技术利用了Linux内核的虚拟化模块(KVM模块)来实现和管理虚拟机。
KVM模块利用虚拟化扩展技术,将物理机的处理器和内存虚拟化为多个虚拟机,每个虚拟机都能够独立运行不同的操作系统和应用程序。
2. QEMU在KVM虚拟化技术中,QEMU提供了对虚拟硬件设备的模拟。
KVM:驶入虚拟化快车道:发现LinuxKVM
此每个客 户机都要与管理程序合作以完成 最 受 保 护 的 区 域 中 执 行 。 正 因为 如此 ,虚
对底 层 硬 件 的 虚 拟 化 。
拟化方案 ,( 如V Mwa r e 等)会预扫描要执
件模拟或硬件仿真。
完 全 虚 拟 化 的 例 子 包 括 商 业 化 的 虚 拟 行 的 代 码 ,从 而 用 转 移 指 令 来替 换 这 些 指
系 统 ,如 图 l 所示。
在 管理 程序之 上的是
引入
虚 拟 化 是 一 个存 在 了较 长 时 间 的概 念 了 。 简单 地 说 ,这就 是 将 某 物 拿 来并 将 它 变成 看 起 来 像 别 的什 么东 西 。将 此 概 念 运 用到 一 个 计算 机 系统 中就 允 许 不 同 的 用户 对单 一 的 系统 拥有 不 同的 视 图 ( 例 如 ,一
两 种 最普 通 的虚 拟 化 方 法 是 完 全 虚 拟 素 。在 虚 拟 化 方 案 的 底 部是 被 虚 拟 化 的 机 器 。这 台 机 器 可 能 支持 也 可 能不 直 接 支持
来 ,L i n u x虚 拟 化 这道 风 景 的 一个 改 变 却
是 引人 了内核 虚拟 机 或 KVM 。KV M 是 传 化和 准 虚 拟化 。
' . F 户机操作, I E 坑 ' . F 户机操 作, I E 坑
( 虚拟机 ) 瓤机)
蕾强程序 ( 虚 拟掌 L 监■曩序 ( V MM))
善
是管理程序 ( h y p e r v i s o r )
使 它 们 有 了这 种 “ 错觉” 。 当 今 ,虚 拟化 方 案 的
一
d o ws的计 算 机 系统 ) ,这 通 常被 称 为 完全
KVM虚拟化(一)——介绍与简单使用
KVM虚拟化(一)——介绍与简单使用KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种基于Linux内核的开源虚拟化技术,它允许在一台物理服务器上运行多个虚拟机。
KVM使用了Linux内核的虚拟化扩展,支持x86、x86-64、ARM等处理器架构。
KVM的核心思想是将Linux内核转化为一个虚拟化的管理层,这个管理层被称为Hypervisor。
Hypervisor负责管理虚拟机的创建、销毁和调度,同时它也负责为虚拟机提供一些虚拟设备,如虚拟CPU、虚拟内存、虚拟磁盘等。
KVM虚拟机运行在用户空间下,由Linux内核作为宿主机。
KVM的优势包括:1.性能高效:由于KVM直接运行在硬件上,因此虚拟机与宿主机几乎没有性能差异。
2. 安全可靠:KVM利用Linux内核的安全机制,可以隔离虚拟机之间,提供更高的安全性。
3. 灵活性:KVM虚拟机能够支持多种操作系统,如Linux、Windows、FreeBSD等。
4. 易于管理:KVM提供了丰富的管理工具,如virsh和virt-manager,可以方便地创建、配置和监控虚拟机。
下面我们来看一下KVM的简单使用。
首先需要确认宿主机是否支持KVM虚拟化。
可以通过以下命令来确认:```shellegrep -c '(vmx,svm)' /proc/cpuinfo```如果输出结果大于0,则表示宿主机支持KVM虚拟化。
接下来,我们需要安装KVM软件包。
在大多数Linux发行版中,kvm 和libvirt已经默认安装。
如果没有安装,可以通过以下命令来安装:```shellsudo apt-get install qemu-kvm libvirt-clients libvirt-daemon-system virtinst bridge-utils```安装完成后,我们可以通过以下命令来确认KVM是否安装成功:```shellvirsh list```如果输出结果是空的,则表示KVM安装成功。
kvm虚拟化技术实战与原理解析
kvm虚拟化技术实战与原理解析KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种基于Linux内核的开源虚拟化技术。
它允许在一台物理服务器上同时运行多个虚拟机,每个虚拟机拥有自己的操作系统和资源配置。
本文将从实战和原理两个方面对KVM虚拟化技术进行解析。
一、KVM虚拟化技术的实战应用1. 环境准备在进行KVM虚拟化技术实战之前,我们需要满足以下环境准备要求:- 一台支持虚拟化扩展的物理服务器;- 安装有支持KVM的Linux操作系统,例如Ubuntu、CentOS等;- 确保硬件资源充足,并开启虚拟化扩展功能。
2. 安装和配置KVM步骤一:安装KVM软件包通过在终端中执行相应的命令,我们可以轻松安装KVM软件包,例如在Ubuntu系统下,可以使用如下命令进行安装:```sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils```步骤二:创建虚拟网络我们需要通过桥接方式创建一个虚拟网络,将虚拟机与物理网络连接起来。
可以使用以下命令创建一个名为br0的虚拟网络:```sudo brctl addbr br0sudo brctl addif br0 eth0```步骤三:创建和管理虚拟机可以使用命令行工具(virsh)或者图形化工具(virt-manager)来创建和管理虚拟机。
通过设置虚拟机的硬件资源和网络配置,我们可以满足各种不同的应用需求。
3. 实战应用案例KVM虚拟化技术在实际应用中具有广泛的用途,以下是一些实战应用案例:- 服务器虚拟化:将一台物理服务器划分为多个虚拟机,每个虚拟机运行一个独立的应用程序,提高服务器资源的利用率。
- 开发和测试环境:通过创建虚拟机,开发团队可以在不同的环境中进行应用程序的开发和测试,提高开发效率和应用程序的可靠性。
- 云计算平台:KVM虚拟化技术是很多云计算平台的基础,通过在物理服务器上运行多个虚拟机,实现多租户的资源共享和隔离。
KVM虚拟化技术
KVM虚拟化技术能够在单个服务器硬件平台上运行多个虚拟机(vm)的能力在如今的it基础架构中实现了了成本、系统管理和灵活性等方面的优势。
在单个硬件平台上托管多个虚拟机,可减少硬件开支并帮助最大限度降低基础架构成本,比如能耗和制冷成本。
将操作方式不同的系统作为虚拟机整合在一个硬件平台上,可简化通过管理层(比如开源虚拟化库(libvirt))和基于它的工具(比如图形化的虚拟机管理器(vmm))对这些系统的管理工作。
虚拟化还提供了如今面向服务的高可用性it操作中所需的操作灵活性,支持将正在运行的虚拟机从一个物理主机迁移到另一个主机,以满足硬件或物理场所问题的需要,或者通过负载平衡最大限度提高性能,或者应对日益增长的处理器和内存需求。
开源桌面虚拟化应用程序(如VirtualBox)允许用户甚至小型企业(中小型企业单位或中小型企业)环境在单个物理系统上运行多个虚拟机。
然而,VirtualBox等虚拟化环境在桌面或服务器系统上作为客户端应用程序运行。
企业计算环境需要一个更接近物理硬件(“裸机”)的高性能、面向服务器的虚拟化环境,它支持虚拟机的执行,而操作系统开销要少得多。
裸机虚拟化机制可以更好地管理硬件资源,并充分利用大多数64位x86和PowerPC处理器内置的虚拟化硬件支持。
裸机虚拟化机制使用一个称为虚拟机管理程序的小操作系统,来管理和计划虚拟机以及相关的资源。
裸机虚拟机管理程序称为type1虚拟机管理程序。
两种最流行的裸机开源虚拟化技术是kernelvirtualmachine(kvm)和xen。
尽管xen和kvm各有自己的优点和爱好者,但kvm的流行度和复杂度在不断增加,它现在已成为大多数linux发行版的推荐默认虚拟化机制。
比较KVM和Xenxen虚拟化环境在传统上提供了linux系统上性能最高的开源虚拟化技术。
xen使用一个虚拟机管理程序来管理虚拟机和相关的资源,还支持半虚拟化,这可在“知道”自己已实现虚拟化的虚拟机中提供更高的性能。
Linux虚拟化深入解析理解KVM和VMware技术
Linux虚拟化深入解析理解KVM和VMware技术Linux虚拟化深入解析:理解KVM和VMware技术随着云计算和虚拟化技术的兴起,操作系统级的虚拟化成为了现代数据中心中非常重要的一部分。
在Linux领域,KVM和VMware是两个最为知名且被广泛采用的虚拟化技术。
本文将深入解析KVM和VMware技术,帮助读者更好地理解它们的工作原理和特点。
一、KVM虚拟化技术KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种基于Linux内核的开源虚拟化解决方案。
它充分利用了Linux内核的特性和硬件虚拟化扩展,为虚拟机提供了高性能和低延迟的运行环境。
1. 工作原理KVM利用Linux内核模块KVM和QEMU(Quick Emulator)来实现虚拟化。
KVM模块通过加载到Linux内核中,将物理服务器转变为虚拟化主机。
虚拟机使用QEMU作为虚拟化管理器,负责处理虚拟设备的模拟和管理。
2. 特点与优势KVM的特点和优势主要包括:(1)硬件支持广泛:KVM利用硬件虚拟化扩展(如Intel的VT和AMD的AMD-V)提供硬件级的虚拟化支持,能够在各种x86架构的系统上运行,并支持多种操作系统的虚拟化。
(2)性能优异:KVM利用硬件虚拟化扩展,可以实现接近本地硬件的性能,同时减少虚拟化带来的性能损失,提供接近原生性能的运行环境。
(3)安全可靠:作为开源项目,KVM拥有庞大的社区支持和广泛的测试,可以及时发现和修复潜在的安全漏洞和问题。
二、VMware虚拟化技术VMware是一家专注于虚拟化和云计算技术的公司,旗下的VMware虚拟化平台是商业领域最广泛采用的虚拟化解决方案之一。
1. 工作原理VMware虚拟化技术主要通过以下两个组件来实现:(1)VMware ESXi:这是VMware的核心虚拟化平台,它是一种裁剪的、高度优化的操作系统,直接运行在物理服务器上,并直接管理和调度硬件资源。
KVM:驶入虚拟化快车道:Linux内核虚拟化KVM详解
V T( 虚 拟技 术 ,V i r t u a l i z a t i o n T e c h n o l o g y ) 系 统的 安 装 ,W i n d o ws 客 户机 甚 至 可以 在 E 6 6 0 0( 图2 、3 ) 。 和A MD S V M( 安全 虚 拟 机 ,S e c u r e Vi r - 未 经修 改 的 Q E Mu上运 行 , 而 且 重 新编 译 t u a l Ma c h i n e ) 从硬 件 上 支持 了虚 拟技 术 , 可 以 发现 k q e mu和 KVM 比单 独 的
案 如 Xe n, O p e n VZ和 V s e r v e r , 它们 都
图 1
P CMa r k 2 0 0 2 CP U
基 于其 它的 方法 , 都 在努 力集 成到 L i n u x
内核 之 中 ,但 KVM 成 了最 后 的 赢 家 。 在 KVM 模 型 中 , 每 一个 虚 拟机 都 是
维普资讯
Op e n S 。 u r c e 圈ห้องสมุดไป่ตู้
L i n u x内核虚 拟化 K V M详解
当 KV M集成到 L i n u x官方内核 当中 ,它将变成一个 日用品 。
口 宋 吉广
L i n u x 2 . 6 . 2 0内核 包含 一 个全 新 的 虚 拟 技 术 : KVM( Ke r n e l - b a s e d Vi r t u a l Ma c h i n e ) ,全 称 为基 于 内核 的 虚拟 机 。 它 很 友好 , 稳 定和 高 性 能 。 KVM 发 布到 网 上后 , 很 容 易就 赶 上 其 它 的 虚 拟 化 解 决 方
kvm虚拟化解决方案
kvm虚拟化解决方案
《KVM虚拟化解决方案》
KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种开源的虚拟化技术,它允许在Linux操作系统上创建和管理虚拟机。
KVM虚
拟化解决方案已经成为许多企业和组织的首选,因为它具有高性能、稳定性和灵活性的优势。
KVM虚拟化解决方案的核心是基于Linux内核的虚拟化模块,它能够将物理服务器转换为多个独立的虚拟机,每个虚拟机都可以运行自己的操作系统和应用程序。
这种虚拟化技术通过使用硬件的虚拟化扩展,如Intel VT或AMD-V,来实现对CPU
的直接访问,从而提供了接近原生性能的虚拟化环境。
KVM虚拟化解决方案可以帮助企业降低成本,提高资源利用
率和灵活性。
它可以让企业在一台物理服务器上同时运行多个不同的应用程序和操作系统,从而减少了硬件成本和管理开销。
此外,KVM还支持热插拔和动态迁移功能,可以帮助企业实
现高可用性和灵活的资源分配。
另外,KVM虚拟化解决方案还具有良好的安全性和可管理性。
通过KVM的安全功能和性能监控工具,企业可以有效地隔离
不同的虚拟机,并对其进行监控和管理。
这为企业提供了更高的安全性和更方便的管理方式。
总的来说,《KVM虚拟化解决方案》是一种成熟、高效、安
全和灵活的虚拟化技术,它已经成为许多企业和组织的首选。
随着虚拟化技术的不断发展,KVM虚拟化解决方案将继续发挥重要作用,为企业提供更高效、更安全和更灵活的IT基础设施。
KVM:驶入虚拟化快车道:Linux KVM的虚拟化性能
和I n t e l 之间的硬 件虚拟化性能 。 霸
L i n u x客 户机 ( x 8 6和 x 8 6 — 6 4 ) 、W i n d o ws 客
户机 ( x 8 6 ) 、S M P主 机 和 非 活 动 迁 移 客 户机 。 然 而 ,大 量 的 工 作 仍 花 费 在 优 化 的 M M U 虚 拟
图 3
匝
软件 世界 2 0 0 7 . 6 . 5 ~
其 它 特性 ( 例 如 ,使 用 L i n u x调 度 程序 ) 。L i n u x 2 .
耀 1 6. 0 源自6 . 2 2内 核 正 式 推 出后 , 我们 就 可 以 在 各 种 环 境 中
… ‘ … ‘. … 一 … ●. , … .● … {
图 2
进 行 更 多 的 KVM 基 准 测试 ,其 中 包 括 比 较 AMD
化、 活动迁移;  ̄ [ I S MP客 户 机 上 。目前 , Mi c r o s o f t
Wi n d o ws x 6 4与 KVM 并 不 能 协 同 工 作 。 无 论 是 正 运 行 着一 个 内 建 KVM 的 内 核 还
是将 K VM 作 为 一 个 模 块 装 载 ,设 置和 运 行 客 户
6 Z o d( 图l 、图 2 、图 3 、图 4 、图 5 ) 。 纵 览 虚 拟 化 性 能 的 比 较 结 果 , 在 所 有 的 基 准 测 试 中 ,KVM 并 非 完 全 的优 胜 者 。 在 Gz i p压 缩 过 程 中 ,KVM 处 于领 先 的地 位 ,但 在 其 它的 四 项 基 准 测 试 中 ,KV M 却 滞 后 于 Xe n 3 . 0 . 3 。然 而 ,在
kvm虚拟化工作原理
KVM虚拟化工作原理一、什么是KVM虚拟化KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种基于Linux内核的全虚拟化解决方案,它允许在一台物理计算机上运行多个虚拟机。
KVM虚拟化将物理计算机的硬件资源(如CPU、内存、磁盘和网络)虚拟化为多个虚拟机,每个虚拟机可以独立运行操作系统和应用程序。
二、KVM虚拟化的工作原理KVM虚拟化的工作原理可以分为以下几个关键步骤:1. 虚拟化扩展KVM利用处理器的虚拟化扩展(如Intel VT和AMD-V)来实现硬件层面的虚拟化支持。
这些扩展提供了一组新的指令,使得在虚拟机监视器(VMM)和虚拟机之间切换变得更加高效。
2. 虚拟机监视器KVM使用一个称为虚拟机监视器(VMM)的软件层来管理虚拟机的创建、销毁和调度。
VMM是运行在物理计算机上的一个特殊的虚拟机,它直接与硬件交互,并负责分配硬件资源给每个虚拟机。
3. 虚拟机管理KVM通过在虚拟机监视器中实现一组特殊的内核模块(称为KVM模块)来管理虚拟机。
这些内核模块允许虚拟机监视器直接访问物理计算机的硬件,并提供了一组API供用户和管理工具与虚拟机进行交互。
4. 虚拟机创建在KVM虚拟化中,每个虚拟机都是一个独立的进程,它运行在物理计算机的用户空间中。
当用户启动一个新的虚拟机时,虚拟机监视器会为其分配一定的硬件资源,并将虚拟机的镜像加载到内存中。
5. 虚拟机运行一旦虚拟机创建完成,虚拟机监视器会将控制权转移到虚拟机中,并开始执行虚拟机的操作系统。
虚拟机可以像物理计算机一样运行应用程序,但它们实际上是在虚拟化层上运行的。
6. 虚拟机管理工具KVM提供了一组管理工具,用于管理和监控虚拟机的运行。
这些工具可以通过命令行或图形界面与虚拟机进行交互,例如创建、启动、停止和删除虚拟机,以及监视虚拟机的性能和资源使用情况。
三、KVM虚拟化的优势KVM虚拟化具有以下几个优势:1. 真正的虚拟化KVM虚拟化是一种全虚拟化技术,虚拟机可以运行完整的操作系统和应用程序,与物理计算机几乎没有区别。
KVM:驶入虚拟化快车道:KVM在虚拟化舞台上大放异彩
( 作为代表的就是 Ln x iu )的组合管理着对
据 了解 ,KVM 于 2 0 年 初开 始 启 硬 件 的 访 问 。 06 KV 方法 在 概 念 上接 近 V wa e M M r所
se r离开 联 合 创 办 的 盟 ,这 个联 盟 中包括 R d Ha 和 Ln x的 动 ,那 正 是 M o h Ba e t iu 奠基 人 Ln s T r ad . iu o v ls
维普资讯
K M在虚拟化舞台上大 V 放 异彩
半年以前 ,几乎无人听说过一个叫做 KVM 的开源 虚拟化 软件 ,但那 已成过去 。如今 ,
R d H t IM以及 N vl对其迅速增强的关注力度 ,标志着 K M 的时代来 了。 e a B o el V
K M曹耍程序j A i V  ̄v
个 KVM 补 丁 几 乎是 立 刻 就 被 纳 入 到 主流
为 Vii in的 项 目,约 在 一 年 左右 发 布 。 rda
而 且 还 有大 量 的 开 源 盟 军 已 经专 注 于 一 个 称 为 Xe n的 开源 项 目上 。
的 Ln x内核 中。 iu Kiiy在 一 次 采 访 中谈 到 ,“ 们 按 vt 我
一
iu ” 种 新 的 基 于 L n x的 机 制 ,用 于 将单 个 的补 丁 更 新 了 L n x,因而 更 高 级 的 软 件 内 核 维 持 人 员将 会 认 真 对 待 。 iu
To v l s 2 0 r ad 在 0 6年 1 2月 接 受 了第
一
的 计 算机 分 离 成 多 个 虚 拟 的计 算 机 。 其兴 可 以 利用 内建 于 I tl AMD 处 理 器 中的 ne和 起 面 临 着 另 一 种 使 用 低 级 软 件 虚 拟 化特 性 。其 结果 是 , 它 操作 系统 , 其 包
KVM虚拟化简介
网桥的配置
网桥是用于连接宿主机与虚拟机的网卡,作用同交换机
• 查看网桥 brctl show
• 添加/删除网桥 brctl addbr br1 brctl delbr br1
• 给网桥添加/网卡 brctl addif br1 eth0 brctl delif br1 eth0
第四部分:KVM的高级功能
硬件虚拟化
软件虚拟化
平台虚拟化 .vs. 软件虚拟化
平台虚拟化
软件虚拟化
全虚拟化 .vs. 半虚拟化
全虚拟化
半虚拟化
传统虚拟化架构
KVM虚拟化架构
第二部分:构建KVM环境
KVM环境搭建--硬件系统配置
KVM是基于硬件的辅助虚拟化,所以首先处理器要在硬件上支持VT技术,还要在BIOS中将其功能
// 虚拟机镜像,包括类型,文件名,映射的磁盘名
<driver name='qemu' type='qcow2'/>
<source file='/var/lib/libvirt/images/ubuntu-13.10.img'/>
<target dev='vda' bus='virtio'/>
</disk>
# qemu-img create -f qcow2 tst.img 20G
# virsh create tst.xml
• 当我们想看虚拟机的配置,我们可以通过下面的命令查看:
# virsh dumpxml vm-name
使用半虚拟化驱动后架构
KVM的高级功能--设备直接分配
设备直接分配,顾名思义就是把设备直接分配给客户机,这样在执行 IO 操作时大量地减少甚至避 免了VM-Exit陷入到Hypervisor中,极大地提高了 IO性能,可以达到几乎和Native系统中一样的性 能。
kvm虚拟化原理
kvm虚拟化原理KVM虚拟化原理虚拟化技术可以将物理硬件资源划分为多个虚拟资源,实现虚拟机之间资源共享和隔离,提高硬件资源利用率。
KVM(Kernel-based Virtual Machine)是Linux内核下的一种虚拟化技术,利用Linux内核的虚拟化框架KVM,实现虚拟机的创建和管理。
KVM是一种全虚拟化技术,它利用CPU硬件支持的虚拟化技术来实现虚拟化。
在CPU硬件支持虚拟化技术的基础上,KVM以Linux内核作为hypervisor,通过虚拟化框架和特定的设备模拟器,来实现虚拟机的创建和管理。
KVM的虚拟化原理如下:1. KVM启动阶段当启动KVM时,首先加载KVM内核模块,并开启kvm_intel或kvm_amd模块。
这两个模块分别对应着Intel和AMD CPU的硬件虚拟化支持。
在启动时,KVM会检查CPU是否支持虚拟化技术,以及CPU是否已经开启相应的虚拟化扩展。
2. 虚拟机创建阶段当创建虚拟机时,KVM调用Linux内核提供的虚拟化接口,创建vCPU和内存空间等虚拟机资源。
vCPU是虚拟机中的CPU,KVM通过调用CPU硬件支持的虚拟化技术,将vCPU映射到物理CPU中。
为了保证虚拟机可以正常运行,KVM还需要为虚拟机创建一些特定设备的模拟器,如模拟网络设备、托管设备等。
3. 设备模拟器在虚拟机创建时,KVM自动生成一个默认的设备模拟器,模拟虚拟机的一些基本设备,例如:VGA设备、网卡设备等。
如果用户需要使用其他更复杂的设备,可以通过用户自定义设备驱动程序来仿真。
设备模拟器一般会通过虚拟机的内存映射机制,与虚拟机通信。
例如,网络设备的数据包可以通过virtio网络驱动程序,以RingBuffer形式在虚拟机和宿主机之间进行传输。
4. KVM调度在运行时,KVM使用内核调度器调度虚拟机的vCPU执行。
由于vCPU是映射到物理CPU上的,在时间片轮转后,KVM将物理CPU重新分配给其他vCPU,以实现多个虚拟机的调度。
kvm虚拟化技术原理
kvm虚拟化技术原理
KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种基于内核的虚拟化技术,可以在一台主机上运行多个虚拟机。
KVM的原理主要包括以下几个方面:
1. 虚拟化扩展:KVM利用了处理器的虚拟化扩展,如Intel的VT(Virtualization Technology)和AMD的AMD-V(AMD Virtualization)来提供硬件层面的虚拟化支持。
这些扩展使得KVM可以在用户空间运行虚拟机,而不需要修改操作系统代码。
2. 虚拟设备模拟:KVM模拟了多种虚拟设备,包括磁盘、网络、图形、键盘等。
虚拟机可以像使用真实硬件一样使用这些设备,并通过KVM与宿主机进行通信。
3. 虚拟机监控器(VMM):KVM利用Linux内核的虚拟化功能作为虚拟机监控器(也被称为Hypervisor),负责管理虚拟机的创建、销毁、调度等操作,并提供虚拟机与宿主机之间的隔离。
4. 虚拟机管理:KVM可以通过一组管理工具,如libvirt、virsh等来管理虚拟机。
这些工具提供了一种便捷的途径来创建、删除、迁移虚拟机,以及对虚拟机进行性能监控和管理。
综上所述,KVM利用处理器的虚拟化扩展来提供硬件层面的虚拟化支持,通过模拟虚拟设备和运行在内核空间的虚拟机监
控器来实现虚拟化。
这种基于内核的虚拟化技术使得KVM可以在一台主机上运行多个虚拟机,并为这些虚拟机提供灵活的管理和隔离能力。
深入研究计算机虚拟化技术从VMware到KVM
深入研究计算机虚拟化技术从VMware到KVM计算机虚拟化技术是一项能够将一台计算机运行多个操作系统和应用程序的创新技术。
通过虚拟化技术,我们可以最大化地利用硬件资源,并提高计算机的运行效率。
在虚拟化技术的发展历程中,VMware 和KVM是两个广为人知的主流平台。
本文将深入研究计算机虚拟化技术,重点关注VMware和KVM的特点和优势。
一、VMware虚拟化技术特点VMware是一家成立于1998年的虚拟化技术软件公司,其虚拟化技术产品被广泛应用于企业级和云计算环境中。
VMware提供了一套完整的虚拟化平台,其中包括vSphere、ESXi、vCenter等产品。
虚拟化平台的主要特点如下:1.1 虚拟机隔离性VMware的虚拟机具有良好的隔离性,每个虚拟机都可以独立运行操作系统和应用程序,互相之间不会相互干扰。
这种隔离性保证了虚拟机的高可用性和数据安全性。
1.2 硬件资源的最大化利用VMware可以将一台物理服务器划分为多个虚拟机,每个虚拟机可以独享一部分计算资源。
通过虚拟机的动态分配和调度,可以最大化地利用服务器的硬件资源,提高计算机的运行效率。
1.3 灵活性和可扩展性VMware的虚拟化平台支持动态迁移、快照备份、资源池管理等功能,提供了灵活性和可扩展性。
管理员可以根据实际需求对虚拟机进行配置和管理,以适应不同的工作负载。
二、KVM虚拟化技术特点KVM(Kernel-based Virtual Machine)是基于Linux内核的虚拟化技术,由Red Hat公司开发和维护。
KVM通过将虚拟化功能集成到Linux内核中,实现了直接访问硬件资源的能力。
KVM的特点如下:2.1 高性能和低开销由于KVM直接在Linux内核中实现虚拟化功能,因此它具有很高的性能和较低的开销。
相对于其他虚拟化平台,KVM在CPU和内存的利用率上更为高效,能够满足对性能要求较高的应用程序。
2.2 安全性和稳定性KVM运行在Linux内核中,可以使用Linux内核的安全机制来保护虚拟机的安全性。
KVM市场分析
KVM市场分析随着虚拟化技术的不断发展,KVM(Kernel-based Virtual Machine)作为一种开源的虚拟化解决方案,逐渐受到企业和个人用户的青睐。
本文将对KVM市场进行分析,探讨其发展趋势和市场前景。
一、KVM市场规模1.1 KVM在云计算市场的应用随着云计算的兴起,KVM作为一种轻量级、高性能的虚拟化技术,被广泛应用于云计算平台。
目前,很多大型云服务提供商如AWS、阿里云等都采用KVM 作为虚拟化技术,推动了KVM在云计算市场的快速发展。
1.2 KVM在企业市场的应用在企业市场,KVM也得到了广泛应用。
企业可以利用KVM搭建自己的虚拟化环境,实现服务器的资源共享和灵活调度。
KVM的开源特性和稳定性使其成为企业选择的首选虚拟化解决方案之一。
1.3 KVM在教育和研究领域的应用除了商业市场,KVM在教育和研究领域也有着广泛的应用。
学校和研究机构可以利用KVM搭建虚拟化实验环境,帮助学生和研究人员更好地学习和研究虚拟化技术。
二、KVM市场竞争格局2.1 KVM与VMware的竞争在虚拟化市场,VMware一直是KVM的主要竞争对手。
VMware拥有强大的虚拟化产品线和广泛的用户基础,但KVM作为开源解决方案,具有成本低、灵活性高等优势,正在逐渐蚕食VMware的市场份额。
2.2 KVM与Hyper-V的竞争另一个竞争对手是微软的Hyper-V虚拟化技术。
Hyper-V在Windows平台上有着一定的市场份额,但KVM的跨平台特性和开源优势使其在虚拟化市场上具有更大的竞争力。
2.3 KVM与Xen的竞争Xen是另一种开源虚拟化技术,与KVM在市场上有一定的竞争关系。
两者在性能、稳定性和社区支持等方面各有优势,但KVM由于其与Linux内核的紧密结合,更受用户欢迎。
三、KVM市场发展趋势3.1 容器与虚拟机的融合随着容器技术的快速发展,KVM和容器技术的融合成为了一个趋势。
KVM可以作为容器的宿主机,为容器提供更好的隔离性和资源控制,进一步推动了KVM 在市场上的发展。
KVM的工作原理
KVM的工作原理KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种基于内核的虚拟化技术,它允许在一台物理主机上同时运行多个虚拟机。
KVM的工作原理涉及到虚拟化技术、硬件支持以及内核模块等方面。
虚拟化技术是指通过软件或者硬件实现在一台物理主机上运行多个虚拟机的技术。
KVM基于硬件虚拟化扩展(Intel VT或者AMD-V)来实现虚拟化。
这些硬件扩展提供了虚拟机监视器(VMM)所需的特权级别和权限控制,使得虚拟机可以在一个隔离的环境中运行。
KVM的工作原理如下:1. 硬件支持:KVM依赖于硬件虚拟化扩展,如Intel VT或者AMD-V。
这些扩展提供了虚拟化所需的特权级别和权限控制,使得虚拟机可以在一个隔离的环境中运行。
2. 内核模块加载:在物理主机上启动KVM之前,需要加载KVM内核模块。
这个内核模块提供了虚拟化所需的核心功能,包括虚拟机管理、设备摹拟和内存管理等。
3. 虚拟机创建:一旦KVM内核模块加载成功,用户可以通过管理工具(如libvirt或者virt-manager)创建虚拟机。
虚拟机可以使用不同的操作系统和应用程序,就像在独立的物理主机上一样。
4. 虚拟机运行:当虚拟机启动时,KVM内核模块会将虚拟机的运行环境隔离起来,使其独立于物理主机和其他虚拟机。
KVM利用硬件虚拟化扩展提供的特权级别和权限控制,确保虚拟机之间的安全隔离。
5. 设备摹拟:KVM通过设备摹拟来提供虚拟机对物理设备的访问。
它可以摹拟各种设备,如磁盘、网络和图形设备等。
虚拟机可以通过这些摹拟设备与外部世界进行通信。
6. 内存管理:KVM使用内存管理单元(MMU)来管理虚拟机的内存访问。
它将虚拟机的虚拟地址映射到物理地址,以确保虚拟机可以正常访问内存。
7. 调度和资源管理:KVM通过调度器来管理虚拟机的运行。
调度器负责分配物理资源,如处理器时间和内存空间,以确保虚拟机的正常运行。
总结起来,KVM的工作原理包括硬件支持、内核模块加载、虚拟机创建、虚拟机运行、设备摹拟、内存管理以及调度和资源管理等方面。
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案 ,支 持 虚 拟 技 术 的 CPU 带 有 特 别 优 化 系 列 、Xe o n 5 1 O 0 系 列 、X e o n MP 7 0 0 0 过 的 指 令集 来控 制 虚 拟 过 程 ,通 过 这些 指
系列 以及 I t a n i u m 2 9 0 0 0系 列 ;同时 绝 大
虚 拟 化 技 术 与 多任 务 以 及 超 线 程技 术 是 完全 不 同 的 。 多任 务 是 指 在 一 个操 作 系
虚拟化技术是一套整体解决 方案 .完整 的虚 拟 化技 术需 要 C P U. 主板芯片组 . B I O S 和软件的 支持
传 统操 作 系统 之 外 ,还 支 持 6 4位 客户 操作
名 调 解 释 系统 。
两大 C P U 巨头 I n t e 得 先机 ,但 是 AM D
的 虚拟 化技 术 在 时 间上 要 比 I n t e l 落 后 几个 月。
统 中 多个 程 序 同时 并 行 运 行 ,而 在 虚拟 化 技 术 中 ,则 可 以 同时 运 行 多 个 操 作 系 统 , 而 且 每 一 个 操 作 系 统 中都 有 多 个 程 序 运 行 ,每 一 个 操作 系统 都 运 行 在 一个 虚 拟 的
维普资讯
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透 视 虚 拟 化 技 术
在经历了近 2 0年的发展后 ,虚拟 化终于迎来了属于 自己的时 代 。
口 成凯
虚 拟 化 是一 个 广 义 的 术语 ,在 计 算 机
用程 序 所 处 的 位 置 。这 一 额 外 的 通 信 层需
s t a t i o n等 同 样 能 达 到虚 拟 效 果 的 软 件 不 的 复 杂 性 意 味 着这 些 环 境 难 于 管理 , 因而 D u o系列 和 C o r e S o l o系 列 中的部 分 产 品 , 同 ,它 是一 个 巨大 的 技术 进 步 ,具 体 表 现 会 加 大 确 保 系 统 可 靠性 和 安 全 性 的 困难 。
I n t e l自 2 0 0 5年末 开 始便 在 其 处理 器 产 品线 中推 广 应 用 I n t e l Vi r t u a l i z a t i o n T e c h n o l o g y ( I n t e l VT ) 虚 拟化 技 术 。 目前 , I n t e l 已经 发布 了具 有 I n t e l VT虚 拟 化技 术
制 。“ 客 户 ” 操 作 系统 很 多 情 况 下 是 通 过
VMM( Vi r t u a l Ma c h i n e Mo n i t o r ,虚 拟 机 监 视 器) 来 与 硬 件进 行 通信 , 由 VMM 来 决 定 其 对 系 统 上所 有 虚 拟 机 的访 问 。在 纯
进 行 二 进 制 转 换 ,减 少 了 相 关 的 性 能 开
方 面 通 常是 指 计 算 元 件 在 虚 拟 的基 础 上 而 要 进 行 二 进制 转 换 ,以 通 过 提 供 到 物理 资 销 ,极 大 简化 了 V MM 设 计 ,进 而使 VMM 不 是 真 实 的基 础 上 运 行 。 虚拟 化 技 术 可 以 源 ( 如 处 理器 、内存 、存储 、 显 卡 和 网 卡等 ) 能 够 按 通 用 标 准 进 行 编 写 , 性 能 更 加 强 扩 大 硬 件 的容 量 ,简 化软 件 的重 新 配 置 过 的 接 口 ,模拟 硬 件 环 境 。 这 种 转换 必然 会 大 。 另外 ,在 纯 软 件 VMM 中 , 目前 缺少
的支 持 受 到 虚拟 机 环 境 的 能 力 限制 , 这 会 处 理 器 的 不 断普 及 , 这一 严 重 缺 点 也 日益 阻碍特 定 技 术 的部 署 ,如 6 4 位 客 户 操作 系
突 出 。而 C P U 的虚 拟化 技 术 除支 持 广泛 的
立 的 空 间 内运 行 而 互 不影 响 ,从 而 显 著 提 高 计 算机 的 工作 效 率 。
程。C P U 的 虚 拟化 技 术 可 以单 CP U 模 拟 多C P U并 行 ,允许 一个 平 台 同时 运 行 多个 操 作 系 统 ,并 且 应 用 程序 都 可 以 在 相 互 独 增 加 系 统 的复 杂 性 。 此 外 ,客 户操 作 系 统 对6 4 位 客 户操 作 系统 的 支持 , 而随着 6 4 位
C P U 或者 是 虚 拟主 机 上 ;而 超线 程 技术 只 是单 C P U模 拟 双 C P U 来 平衡 程 序 运行 性 能 ,这 两 个 模拟 出来 的 CPU 是 不 能 分 离 的 ,只 能 协 同工 作 。 虚 拟化 技 术 与 目前 VMwa r e wo r k —
的 一 系 列 处 理 器 产 品 , 包 括 桌 面 平 台 的 P e n t i u m 4 6 X 2系列 、P e n t i u m D 9 X O 系
统 。在 纯 软 件 解决 方 案 中 ,软 件 堆 栈增 加 列 和 P e n t i u m E E 9 XX 系 列 ,还 有 C o r e
在 减 少软 件 虚 拟 机 相 关开 销 和 支 持 更 广泛 的 操 作 系统 方面 。 纯 软 件 虚 拟 化 解 决 方 案 存 在 很 多 限 而 CP U 的 虚 拟 化 技 术 是 一 种 硬 件 方 以 及 服 务 器 / 工 作 站 平 台 上 的 基 于 P a x v i l l e 核心的X e o n L V系列 、 X e o n 5 0 0 0