虚拟化技术基础
服务器虚拟化技术及应用
服务器虚拟化技术及应用随着信息技术的不断发展，服务器虚拟化技术逐渐成为企业IT基础架构中的重要组成部分。
本文将介绍服务器虚拟化技术的基本概念、原理以及在企业应用中的优势和应用场景。
一、服务器虚拟化技术概述服务器虚拟化技术是指利用虚拟化软件在一台物理服务器上创建多个独立的虚拟服务器，每个虚拟服务器可以运行不同的操作系统和应用程序，就好像是在多台独立的物理服务器上运行一样。
通过服务器虚拟化技术，可以充分利用服务器硬件资源，提高服务器的利用率和灵活性，降低IT成本，简化管理和维护工作。
二、服务器虚拟化技术原理1. 虚拟化软件：服务器虚拟化技术的核心是虚拟化软件，常见的虚拟化软件包括VMware vSphere、Microsoft Hyper-V、Citrix XenServer等。
这些虚拟化软件可以在物理服务器上创建虚拟服务器，并提供对虚拟服务器的管理和监控功能。
2. 虚拟机（VM）：在服务器虚拟化技术中，虚拟机是指通过虚拟化软件创建的独立的虚拟服务器实例，每个虚拟机都有自己的虚拟CPU、内存、存储和网络资源。
虚拟机可以运行不同的操作系统和应用程序，相互之间相互隔离，互不干扰。
3. 虚拟化层：虚拟化软件在物理服务器和虚拟机之间增加了一层虚拟化层，负责将物理服务器的硬件资源虚拟化为多个虚拟服务器可以使用的资源。
虚拟化层还可以对虚拟机进行管理、调度和监控，确保虚拟机之间资源的公平分配和高效利用。
三、服务器虚拟化技术的优势1. 提高服务器利用率：通过服务器虚拟化技术，可以在一台物理服务器上同时运行多个虚拟服务器，充分利用服务器的计算、存储和网络资源，提高服务器的利用率。
2. 简化管理和维护：服务器虚拟化技术可以将多台物理服务器虚拟化为一台服务器，简化了服务器的管理和维护工作，减少了人力和时间成本。
3. 提高灵活性和可扩展性：通过服务器虚拟化技术，可以根据业务需求快速创建、部署和调整虚拟服务器，提高了IT基础架构的灵活性和可扩展性。
计算机虚拟化技术基础
计算机虚拟化技术基础计算机虚拟化技术是一种通过软件或硬件等手段创建虚拟的计算资源的技术，它将一个物理计算机划分为多个独立的虚拟机，每个虚拟机可以独立运行操作系统和应用程序。
虚拟化技术可以提供更高的资源利用率，降低硬件成本，并且提供更高的可扩展性和灵活性。
一、虚拟化技术的定义和原理计算机虚拟化技术是一种通过软件层面或硬件层面将物理计算机资源虚拟化的技术。
在软件层面，虚拟化技术使用虚拟机监视器（Hypervisor）作为管理工具，通过在宿主机上创建虚拟机来运行多个操作系统和应用程序。
在硬件层面，虚拟化技术则利用物理硬件的虚拟化扩展功能，将一台物理计算机模拟为多台虚拟计算机。
二、虚拟化技术的分类1. 完全虚拟化：完全虚拟化技术将整个操作系统运行在虚拟机内部，虚拟机对硬件的访问通过虚拟化层进行拦截和转发，从而实现对物理计算机的虚拟化。
2. 部分虚拟化：部分虚拟化技术将操作系统进行修改，使得操作系统能够意识到自己在虚拟机中运行，从而可以直接访问物理硬件，提高系统性能。
3. 容器化虚拟化：容器化虚拟化技术通过操作系统级别的虚拟化，将应用程序及其依赖项打包到一个独立的容器中，不同容器之间相互隔离，但共享同一套操作系统内核，从而实现对应用程序的虚拟化。
三、虚拟化技术的优势1. 资源利用率提高：通过虚拟化技术，可以将物理计算机的资源划分为多个虚拟机，实现资源的共享和提高资源的利用率。
2. 硬件成本降低：虚拟化技术可以通过合理规划和管理虚拟机，减少实际需要的物理计算机数量，从而降低硬件成本。
3. 灵活性和可扩展性：虚拟化技术可以随时增加或减少虚拟机的数量，根据实际需要动态调整计算资源，提供更高的灵活性和可扩展性。
4. 故障恢复和高可用性：虚拟化技术可以将虚拟机的状态保存到硬盘上，当发生故障时，可以快速恢复虚拟机的状态，提高系统的可用性。
四、虚拟化技术的应用领域1. 数据中心：虚拟化技术可以帮助企业实现数据中心的统一管理和资源的高效利用，降低运维成本。
虚拟化基础与KVM基础
虚拟化基础与KVM基础虚拟化基础与KVM基础1.【多选题】10分|2.哪些属于KVM虚拟化技术特点A 必须依赖CPU硬件辅助虚拟化B I/O设备可以依赖Qemu生成模拟设备C KVM使用的virtI/O技术属于半虚拟化I/O技术D KVM模块的源代码纳入到了Linux内核中，作为Linux内核源代码的一部分。
2.【多选题】10分|3.哪些可以作为KVM的上层管理工具？A LibvirtB virsC virt-managerD virt-viewe3.【多选题】10分|4.哪些属于KVM内核模块?A KVM.koB KVM-intel.koC KVM-amd.koD KVM-linux.ko4.【单选题】10分| 1.以下哪种属于KVM的守护进程？A LibvirtB VirshC Virt-ManagerD Libvirtd5.【多选题】10分| 5.哪些属于构建KVM的核心基础功能？ACPU配置B内存配置C 存储配置D 网络配置6.【多选题】10分| 6.KVM高级设备管理中支持哪些方法A 半虚拟化驱动安装B 硬件直通-设备直接分配C 网卡热插拔D 磁盘热插拔7.【多选题】10分| 7.KVM内存管理高级调度方法有哪些？A 大页内存B 透明大页C KSMD NUMA8.【多选题】10分| 8．以下关于KVM技术说法正确的是？A KVM主要由KVM内核模块和Qemu用户态工具构成B KVM内核模块负责CPU，内存虚拟化C qemu负责完成I/O设备模拟D qemu必须依赖KVM才可以运行，无法独立运行9.【多选题】10分| 9.KVM半虚拟化中涉及到的组件有哪些？A virtio-blkB virtio-netC virtio-balloonD virtio-console10.【多选题】10分| 10.以下哪些是KVM的CPU硬件辅助虚拟化驱动模块？A kvm.koB kvm-intel.koC kvm-amd.koD Kvm-linux.ko。
VMware虚拟化技术基础教程
VMware虚拟化技术基础教程第一章：虚拟化技术概述1.1 虚拟化技术的定义和作用虚拟化技术是通过在物理硬件上创建多个虚拟环境，将一个物理服务器分割成多个独立的虚拟机，从而实现资源的共享和利用率的最大化。
1.2 虚拟化的优势和应用领域虚拟化技术具有灵活性高、资源隔离、快速部署、动态扩展等优势。
它广泛应用于服务器虚拟化、桌面虚拟化、网络虚拟化等领域。
第二章：虚拟化软件VMware介绍2.1 VMware公司的背景和产品线VMware公司是一家全球领先的虚拟化解决方案提供商，其产品包括vSphere、VMware Workstation等。
2.2 VMware vSphere的特点和组成部分VMware vSphere是一款服务器虚拟化解决方案，包括ESXi虚拟化软件、vCenter服务器、vSphere客户端等组成部分，能够实现资源的集中管理和监控。
第三章：VMware虚拟化技术基础3.1 虚拟机的概念和特点虚拟机是在物理硬件上模拟出来的一台计算机，拥有操作系统、应用程序和资源等。
3.2 VMware虚拟机的创建和配置使用VMware Workstation可以创建和配置虚拟机，可以设置虚拟机的硬件配置、网络设置等。
第四章：虚拟机存储管理4.1 虚拟机存储的类型和特点虚拟机存储包括磁盘存储和共享存储两种类型，可以灵活地分配和管理存储资源。
4.2 VMware存储虚拟化技术VMware提供了多种存储虚拟化技术，包括虚拟磁盘、快照、存储迁移等，可以实现数据的高效管理和保护。
第五章：网络虚拟化技术5.1 虚拟网络的概念和应用场景虚拟网络是基于物理网络基础上创建的一种逻辑网络，可以构建复杂的网络拓扑，实现网络资源的灵活配置和管理。
5.2 VMware网络虚拟化技术VMware提供了一系列网络虚拟化技术，包括虚拟交换机、虚拟局域网、虚拟路由器等，可以实现虚拟机之间的高效通信和网络隔离。
第六章：VMware高级特性和管理技巧6.1 vMotion技术的原理和应用vMotion技术可以实现虚拟机的迁移，即将虚拟机从一台物理主机迁移到另一台物理主机上，实现资源的动态调整和负载均衡。
云计算的基础技术
云计算的基础技术云计算是一种基于互联网的计算服务模式，它通过虚拟化技术将计算资源、存储资源和网络资源整合在一起，用户可以根据自身需求弹性地使用和管理这些资源。
云计算的基础技术涵盖了虚拟化技术、容器技术、分布式系统、网络技术、存储技术等多个方面。
本文将从这些技术的角度介绍云计算的基础技术。
一、虚拟化技术虚拟化技术是云计算的基础之一，它通过将物理资源转化为虚拟资源，从而实现资源的隔离和动态分配。
虚拟化技术可以实现对CPU、内存、存储和网络等资源的虚拟化，使得用户可以根据需要在虚拟资源上创建和管理虚拟机，实现资源的灵活调度和高效利用。
1. CPU虚拟化CPU虚拟化是指将一个物理CPU变成多个逻辑CPU，使得多个操作系统能够同时运行在同一个物理服务器上。
目前比较流行的CPU虚拟化技术有Intel的VT-x和AMD的AMD-V等，它们通过提供多种CPU工作模式和指令集，实现了对CPU资源的虚拟化和隔离。
2.内存虚拟化内存虚拟化是指通过虚拟机监控程序（VMM）对内存资源进行管理和隔离，使得多个虚拟机可以共享物理内存，并且实现了内存资源的分配和回收。
内存虚拟化技术可以通过内存页面的共享和传输，以及对内存容量的动态分配等方式实现内存资源的高效利用。
3.存储虚拟化存储虚拟化是指通过虚拟存储设备将物理存储资源转化为虚拟存储资源，用户可以在虚拟存储资源上创建和管理虚拟磁盘、快照、镜像等存储对象。
存储虚拟化技术可以实现对存储资源的灵活管理和分配，提高了存储资源的利用效率。
4.网络虚拟化网络虚拟化是指通过虚拟交换机、虚拟路由器等网络设备将物理网络资源转化为虚拟网络资源，用户可以在虚拟网络资源上创建和管理虚拟网络，实现对网络资源的隔离和动态分配。
网络虚拟化技术可以实现对网络资源的高效利用和灵活管理，提高了网络资源的利用效率。
二、容器技术容器技术是一种轻量级的虚拟化技术，它通过将应用程序及其依赖环境打包成一个可移植的容器，使得应用程序可以在任何环境中运行。
第2章 云计算与虚拟化技术基础
服务器、桌面虚拟化
？ ？
V V V V V
易受攻击
？
利用率不足
提升的整合率、使用率、和效率 虚拟服务器，虚拟桌面
管理成本不断攀升
V V
V V
V V
V
V
V
V
V V
V
8/18/2014
虚拟化主要解决方案
VMware
2
8/18/2014
XenServer产品家族
Platinum • Provisioning Server for DataCenter Edition
操作系统 Hyper-V ISV / IHV / OEM
父分区
Config Store Worker Processes
子分区
应用程序 应用程序 应用程序
Microsoft / XenSource
WMI Provider
Management Service
User Mode (Ring 3)
Windows Server 2008
虚拟化层
虚拟架构视图
File/Print
Operating System Operating System
虚拟化层
虚拟层
CPU池
内存池
VPN
Operating System Operating System
虚拟化层
CRM
Operating System Operating System
虚拟化层
存储池
4
每个层次的价值
云计算服务 应用软件服务（Software as a Service, SaaS） 办公 应用 信息 化应 用 通讯 应用 互联网 应用 终端用户可以增强业务 性能，降低业务提供成 本，降低终端要求 收益
服务器虚拟化基础知识
服务器虚拟化基础知识随着信息技术的快速发展，服务器虚拟化已成为企业IT架构中的重要技术。
服务器虚拟化能够提高服务器的利用率，降低运营成本，并增强系统的灵活性。
本文将介绍服务器虚拟化的基础知识。
一、服务器虚拟化的概念服务器虚拟化是指将物理服务器转化为多个虚拟服务器。
这些虚拟服务器共享物理服务器的硬件资源，但它们可以在同一时间内独立地运行不同的操作系统和应用程序。
通过服务器虚拟化，企业可以减少硬件设备的数量，提高硬件资源的利用率，并降低运营成本。
二、服务器虚拟化的优点1、提高资源利用率：传统的服务器在大多数时间里只运行一个操作系统和应用，导致硬件资源的大量浪费。
而通过服务器虚拟化，多个虚拟机可以共享硬件资源，使资源利用率大大提高。
2、降低运营成本：通过减少物理服务器的数量，企业可以降低电力消耗、冷却成本和设备维护成本。
服务器虚拟化还可以简化IT管理，提高系统的可靠性。
3、提高系统的灵活性：服务器虚拟化使得企业能够快速地创建、迁移和扩展虚拟机。
这使得企业能够更快地适应业务需求的变化，提高系统的灵活性。
三、服务器虚拟化的技术1、完全虚拟化：完全虚拟化是最早的虚拟化技术，它通过虚拟机监视器（Hypervisor）来管理和调度虚拟机的运行。
在完全虚拟化中，Hypervisor在物理服务器上运行，并允许多个虚拟机在Hypervisor 上运行。
2、准虚拟化：准虚拟化技术对操作系统进行了修改，使其能够直接运行在Hypervisor上。
与完全虚拟化相比，准虚拟化的性能更高，但实现起来更复杂。
3、半虚拟化：半虚拟化技术结合了完全虚拟化和准虚拟化的优点。
在半虚拟化中，Hypervisor仍然管理和调度虚拟机的运行，但操作系统对Hypervisor的依赖程度较低。
四、服务器虚拟化的应用场景1、数据中心：数据中心是服务器虚拟化的主要应用场景。
通过服务器虚拟化，企业可以降低数据中心的能源消耗和设备维护成本，并提高数据中心的可靠性。
云计算虚拟化技术基础与实践：虚拟化实现技术
虚拟化实现技术
目录
CONTENT
01.系统虚拟化架构 02.处理器虚拟化实现技术 03.内存虚拟化实现技术 04.I/O虚拟化实现技术
本章重点
1. 了解系统虚拟化架构。 2. 掌握Intel处理器虚拟化实现技术VT-x。 3. 了解AMD处理器虚拟化实现技术AMD SVM。 4. 熟悉Intel和AMD的两种内存虚拟化实现技术。 5. 熟悉Intel VT-d、IOMMU和SR-IOV的I/O虚拟化
实现技术。 6. 掌握Virtio的I/O虚拟化实现技术。
0 1 系统虚拟化架构
系统虚拟化架构
Intel VT是Intel在CPU层面提供的硬件虚拟化技术的 总称，主要提供下列技术： ➢ 在处理器虚拟化方面，提供了VT-x技术； ➢ 在 内 存 虚 拟 化 方 面 ， 提 供 了 EPT （ Extended
➢ ADDR：下一级页表的物理地址。如果已经是最后一级 页表，那么就是GPA对应的物理地址。
➢ SP：超级页(Super Page)所指向的页是大小超过4KB的 超级页，CPU在遇到SP=l时，就会停止继续往下查询。 对于最后一级页表，这一位可以供软件使用。
➢ X：可执行，X=1表示该页是可执行的。
2. IOMMU
➢ 输 入 / 输 出 内 存 管 理 单 元 IOMMU （ Input/Output Memory Management Unit）是一个内存管理单元， 管理对系统内存的设备访问。
➢ 它位于外围设备和主机之间，可以把DMA I/O总线 连接到主内存上，将来自设备请求的地址转换为系统 内存地址，并检查每个接入的适当权限。
3. vCPU的退出：对vCPU退出的处理是VMM进行CPU虚 拟化的核心，例如模拟各种特权指令。
虚拟化与云计算教案综述
虚拟化与云计算教案综述第一章：虚拟化技术基础1.1 虚拟化概念与分类1.2 虚拟化技术的发展历程1.3 虚拟化技术的应用场景1.4 虚拟化核心技术介绍1.5 虚拟化技术的优缺点分析第二章：虚拟化硬件与软件2.1 虚拟化硬件技术2.2 虚拟化软件技术2.3 虚拟化硬件与软件的选择2.4 虚拟化硬件与软件的部署与维护第三章：虚拟化网络技术3.1 虚拟化网络概述3.2 虚拟化网络技术原理3.3 虚拟化网络的实现方式3.4 虚拟化网络的优缺点分析3.5 虚拟化网络在云计算中的应用第四章：虚拟化存储技术4.1 虚拟化存储概述4.2 虚拟化存储技术原理4.3 虚拟化存储的实现方式4.4 虚拟化存储的优缺点分析4.5 虚拟化存储在云计算中的应用第五章：虚拟化安全技术5.1 虚拟化安全概述5.2 虚拟化安全技术原理5.3 虚拟化安全威胁与防护措施5.4 虚拟化安全在云计算中的应用5.5 虚拟化安全的发展趋势第六章：云计算基础6.1 云计算概念与架构6.2 云计算服务模型6.3 云计算部署模型6.4 云计算的关键技术6.5 云计算的应用场景第七章：私有云与公有云7.1 私有云的概念与特点7.2 公有云的概念与特点7.3 混合云的概念与架构7.4 私有云与公有云的比较7.5 私有云与公有云的部署与运维第八章：虚拟化与云计算的集成8.1 虚拟化与云计算的关系8.2 虚拟化技术在云计算中的作用8.3 云计算平台的选择与部署8.4 虚拟化与云计算的优化策略8.5 虚拟化与云计算的案例分析第九章：虚拟化与云计算在企业中的应用9.1 企业级虚拟化与云计算的需求9.2 企业级虚拟化与云计算的架构设计9.3 企业级虚拟化与云计算的部署与运维9.4 企业级虚拟化与云计算的案例分析9.5 企业级虚拟化与云计算的未来发展趋势第十章：虚拟化与云计算的挑战与展望10.1 虚拟化与云计算的技术挑战10.2 虚拟化与云计算的安全挑战10.3 虚拟化与云计算的法规与政策挑战10.4 虚拟化与云计算的发展趋势10.5 虚拟化与云计算的未来展望重点和难点解析重点环节一：虚拟化技术的基础知识虚拟化技术是云计算的基础，理解虚拟化技术对于理解云计算至关重要。
学习虚拟化技术的基本知识和技能
学习虚拟化技术的基本知识和技能第一章虚拟化技术的概述虚拟化技术是一种将计算机资源进行抽象化，从而能够在物理资源之上创建多个逻辑资源的技术。
本章将介绍虚拟化技术的基本概念、分类以及应用领域。
1.1 虚拟化技术的定义及特点虚拟化技术是一种将计算机资源进行逻辑上的划分和管理的方法。
它能够将一个物理主机划分为多个虚拟机，每个虚拟机都具有独立的操作系统、应用程序和资源管理器。
虚拟化技术的特点包括提高资源利用率、提高系统可靠性和灵活性。
1.2 虚拟化技术的分类虚拟化技术可分为三个主要类别：服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化。
服务器虚拟化可以将一台物理服务器划分为多个虚拟机；存储虚拟化可以将多个存储设备组织为一个逻辑单元；网络虚拟化则允许将网络资源进行逻辑上的划分和管理。
1.3 虚拟化技术的应用领域虚拟化技术已广泛应用于云计算、数据中心、服务器管理等领域。
通过虚拟化技术，可以实现资源的即时供应和弹性扩容，提高系统的稳定性和可靠性。
此外，虚拟化技术还可以简化系统管理和维护工作。
第二章虚拟化技术的核心原理了解虚拟化技术的核心原理对于掌握该技术的使用和优化至关重要。
本章将介绍虚拟化技术的核心原理，包括虚拟机监控器、虚拟机管理器、虚拟化层等。
2.1 虚拟机监控器虚拟机监控器是虚拟化技术的核心组件之一，它负责管理和监控虚拟机的运行。
虚拟机监控器可以将物理资源映射到虚拟机上，并且提供虚拟机的资源调度和管理功能。
2.2 虚拟机管理器虚拟机管理器是用于创建、配置和管理虚拟机的软件工具。
它可以在物理服务器上创建多个虚拟机，并为每个虚拟机分配适当的资源。
2.3 虚拟化层虚拟化层是虚拟化技术的核心组件之一，它负责将物理资源抽象化为逻辑资源。
虚拟化层可以对硬件进行模拟和仿真，使得虚拟机可以在不同的硬件平台上运行。
第三章常见的虚拟化技术虚拟化技术有多种不同的实现方式和工具，本章将介绍几种常见的虚拟化技术，包括全虚拟化、半虚拟化、容器化等。
VMware虚拟化技术入门
VMware虚拟化技术入门随着云计算和大数据时代的来临，虚拟化技术逐渐成为了企业信息化建设的重要组成部分。
而在虚拟化领域中，VMware可谓是最为知名的品牌之一。
本文将着重介绍VMware虚拟化技术的入门基础知识和应用场景。
一、VMware虚拟化技术的基本原理虚拟化技术指的是将物理硬件或软件资源抽象化，使得多个虚拟环境可以在同一物理环境内运行而不会相互干扰。
VMware作为一种虚拟化技术，其基本原理就是创建虚拟机（Virtual Machine），并在虚拟机中虚拟出计算机硬件资源，包括CPU、内存、硬盘、网卡等，从而模拟出完整的计算机系统。
在VMware技术中，虚拟机和宿主机（物理机）之间的关系如下图所示：VMware基于宿主机的物理资源创建出一个虚拟平台，然后在这个虚拟平台上安装和运行多个虚拟机，这些虚拟机独立于宿主机的操作系统和硬件平台，而且相互之间也是相互隔离的。
虚拟化技术的出现极大地提高了应用程序的灵活性和可靠性，并且可以更好的利用物理资源，提高服务器的利用率。
二、VMware虚拟化技术的应用场景VMware虚拟化技术主要应用于企业级应用环境，其主要作用是提高服务器的利用率以及降低服务器的管理和维护成本。
下面我们将根据VMware技术的特点，为您介绍其应用场景：1. 服务器的资源整合VMware虚拟化技术可以将多个物理服务器的资源整合成一个虚拟化服务器，从而实现服务器整体资源的共享和动态分配，提高了服务器利用率。
2. 应用程序迁移应用程序迁移是指将应用程序从一台服务器转移到另一台服务器。
在传统的物理环境中，应用程序迁移非常困难，因为这需要对服务器进行重新配置。
但VMware虚拟化技术可以轻松实现应用程序的迁移，只需将虚拟机文件复制到新的服务器上即可。
3. 服务器故障恢复在传统的服务器环境中，一旦服务器出现故障，就需要花费大量的时间和人力将数据迁移到备用服务器上，同时还需要对故障的服务器进行修理或更换，这将耗费大量的时间和金钱。
虚拟化基础知识介绍
随着虚拟机数量的增加，管理复杂性也会相应提 高，需要专业的虚拟化管理工具和人员来维护和 管理虚拟化环境。
安全风险
虚拟化技术可能会增加安全风险，例如虚拟机逃 逸攻击和侧信道攻击等。因此，需要加强虚拟化 环境的安全防护和管理。
03 存储虚拟化
存储虚拟化原理及作用
原理
存储虚拟化通过抽象、聚合和自动化 等技术，将物理存储资源转化为逻辑 视图，并提供统一的管理和访问接口 。
• 降低应用部署难度：无需考虑用户设备的操作系统和硬件配置，简化应 用部署流程。
• 提高应用兼容性：使得同一应用程序可以在不同操作系统和硬件平台上 运行，提高了应用的兼容性。
• 实现应用快速响应：可以快速响应用户的应用需求，提高用户体验。
桌面与应用虚拟化实施建议
选择合适的技术方案
根据需求评估结果，选择适合 的桌面和应用虚拟化技术方案。
培训和支持
为用户提供必要的培训和技术 支持，确保用户能够熟练使用 虚拟桌面和应用。
评估需求
在实施前，应对企业或组织的 需求进行充分评估，明确虚拟 化的目标和范围。
制定实施计划
制定详细的实施计划，包括虚 拟化环境的搭建、用户迁移、 数据备份等。
监控和维护
建立监控机制，及时发现并解 决虚拟化环境中出现的问题， 确保系统的稳定性和可用性。
提升数据安全性
数据存储在服务器端，减少了数据泄露的风险。
提高资源利用率
通过集中化管理，降低硬件成本，提高资源利用 率。
实现桌面环境快速部署
可以快速为用户配置和部署桌面环境，提高工作 效率。
应用虚拟化原理及作用
• 原理：应用虚拟化是将应用程序与操作系统分离，使得应用程序可以在 不同的操作系统和硬件平台上运行。通过流技术或容器技术等，将应用 程序的运行环境与用户的设备解耦，实现应用程序的快速部署和灵活使 用。
Python虚拟化基础
Python虚拟化基础随着云计算和大数据时代的到来，虚拟化技术逐渐成为了计算机领域发展的重要趋势。
而Python作为一种高级编程语言，也能够为虚拟化技术提供很好的支持和便利。
本文将介绍Python虚拟化的基础知识，并探讨其在实际应用中的一些优缺点和局限性。
一、Python虚拟化的基础知识1.什么是Python虚拟化？Python虚拟化是指使用Python编程语言，通过虚拟机技术来构建和管理虚拟化环境的过程。
虚拟化技术主要是通过将一个物理机器划分成多个虚拟机来实现的。
Python虚拟化可以使多个虚拟机共享同一台物理机器上的资源，包括处理器、内存、存储和网络等资源，从而提高计算机的利用率和性能。
2. Python虚拟化的优势Python虚拟化有以下一些优势：（1）可移植性：Python是一种跨平台的编程语言，可以运行在各种操作系统和硬件平台上，因此Python虚拟化也具备很好的可移植性。
（2）易于管理：Python虚拟化具备良好的管理接口和工具，可以轻松地创建、部署和管理虚拟机，并提供可视化的管理界面。
（3）灵活性：Python虚拟化可以根据需要实现动态调整虚拟机的配置和资源分配，灵活适应应用程序的变化和需求。
（4）安全性：Python虚拟化可以为每个虚拟机提供独立的、隔离的执行环境，从而确保应用程序的安全性和可靠性。
3. Python虚拟化的主要应用场景Python虚拟化可以应用于以下场景：（1）云计算：Python虚拟化可以实现云计算中的资源共享和动态调整，从而提高云计算平台的利用率和性能。
（2）应用程序部署和测试：Python虚拟化可以帮助应用程序开发人员和测试人员快速创建和部署虚拟机，方便应用程序的测试和验证工作。
（3）服务器资源管理：Python虚拟化可以将单个服务器划分成多个虚拟机，方便进行资源管理和维护。
4. Python虚拟化的实现方式Python虚拟化可以通过以下几种方式来实现：（1）容器化：容器化技术可以将多个应用程序封装在一个容器内，每个容器拥有独立的执行环境和资源分配，从而实现资源共享和隔离。
SANGFORHCIv渠道初级认证培训虚拟化基础介绍
获得行业认可：通过认证培训，学员可以获得SANGFOR HCI v的官方认证，证明自己 的专业能力和提高职业竞争力。
促进个人发展：认证培训可以帮助学员提升个人技能和知识水平，为未来的职业发展和 晋升打下坚实的基础。
04.
SANGFOR HCI v认证培训 介绍
05.
SANGFOR HCI v虚拟化 应用案例分享
06.
总结与展望
SANGFOR HCI v简介
01
产品背景和定位
SANGFOR HCI v是三方公 司推出的虚拟化 产品，旨在为企 业提供高效、可 靠的虚拟化解决 方案。
该产品定位为企 业级虚拟化平台， 支持大规模虚拟 化部署和管理， 满足企业不断增 长的业务需求。
优势：云桌面虚拟化部署具有高效、灵活、安全等优势，可以提高桌面环境的管理效率和使用体 验。
总结与展望
06
SANGFOR HCI v虚拟化技术的未来发展趋势
持续集成与容器化：随着容器技术的不断发展，SANGFOR HCI v将进一步集成容器化技术，提 高虚拟化环境的可扩展性和灵活性。
自动化与智能化：未来，SANGFOR HCI v将加强自动化和智能化功能，减少人工干预，提高虚 拟化环境的自动化水平。
安全性增强：随着网络安全威胁的不断增加，SANGFOR HCI v将加强安全防护功能，提高虚拟 化环境的安全性。
5G与边缘计算支持：随着5G和边缘计算技术的发展，SANGFOR HCI v将支持更多的边缘计算 场景，满足更多业务需求。
如何更好地应用SANGFOR HCI v虚拟化技术为企业提供服 务
VMware虚拟化基础架构介绍
不需要升级灾备中心的服务器为和主中心一对一的服务器硬件 易于自动化，不需要裸机恢复
加速基于数据复制解决方案的恢复
可以支持
Block based: EMC SRDF / Mirrorview / Snapview; IBM LVM, HP DRM, etc… IP based: EMC Replistor, NSI Doubletake, etc…
成功案例：上海某政府机构的服务器整合案例
LAN
虚拟服务器 ESX服务器
备份服务器
Storage
Virtual Center
光纤交换机
磁盘阵列
磁带库
业务连续性解决方案 业务连续性的挑战
成本 复杂性 可靠性
VMware 虚拟架构能解决的问题
减少非计划的宕机时间 减少有计划的宕机时间 降低成本和复杂性 改善灾难恢复，提高可靠性
Lab Manager系统用户
新泽西的开发环境
范库佛峰数据中心
CIM 应用开发工程师
Lab Manager服务器
CIM应用开发工程师 卧德佛开发环境
镜像存储系统库
FP&A应用开发工程师 印度外包合作伙伴
QA自动化工程师
虚拟服务器池
Lab Manager的主要功能
➢Lab Managቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr提供了:
自服务部署一组机器（配置）到整个开发/测试和QA小组，同时又可以在IT的 监控之下
物理服务器
虚拟机
虚拟化的关键特征
分区
隔离
在单一物理服务器上同时运行多个 虚拟机
封装
……… …. …..…… ………. …..……
………. .. ……
虚拟机将整个系统，包括硬件配置、 操作系以及应用等封装在文件里
虚拟化技术基础
虚拟化技术基础虚拟化技术是一种将物理资源（例如服务器、存储和网络）进行抽象化，以便可以在一个集中的管理平台上创建多个虚拟实例的技术。
通过虚拟化技术，可以最大化地利用硬件资源，提高系统性能和可靠性，同时降低成本和资源浪费。
本文将介绍虚拟化技术的基础知识和其在不同领域的应用。
一、虚拟化技术概述虚拟化技术的本质是将底层的物理资源从逻辑上进行隔离和分割，使得每个虚拟实例都具备独立的硬件环境。
虚拟机监视器（VMM）或称为虚拟化管理器是虚拟化技术的核心组件，它负责在物理服务器上创建和管理多个虚拟实例。
虚拟机（VM）是虚拟化技术创建的一个独立的操作系统环境，它可以运行在物理服务器上，并与其他虚拟机隔离开来。
虚拟化技术可以分为四个主要的类型：1. 服务器虚拟化：将物理服务器分割成多个虚拟实例，每个实例可以独立运行不同的操作系统和应用程序。
2. 存储虚拟化：将多个物理存储设备进行抽象化管理，使得分布在不同位置的存储资源可以像一个逻辑设备一样使用。
3. 网络虚拟化：将物理网络设备抽象化管理，实现不同虚拟机间的网络隔离和数据流量管理。
4. 桌面虚拟化：将多个PC桌面环境通过虚拟化技术集中管理，提供给用户远程访问和共享使用。
二、虚拟化技术的优势1. 资源利用率提高：通过虚拟化技术，可以在一台物理服务器上同时运行多个虚拟机，充分利用硬件资源，减少服务器的数量和能耗。
2. 系统管理简化：通过虚拟化技术，可以统一管理多个虚拟机，简化了系统的部署、配置和维护。
3. 高可用性和可靠性：当物理服务器发生故障时，虚拟机可以自动迁移到其他正常运行的服务器上，提高系统的可用性和可靠性。
4. 成本降低：通过虚拟化技术，可以减少硬件设备的需求，降低了采购和维护成本。
5. 灵活性增强：通过虚拟化技术，可以快速创建和销毁虚拟机，提高了系统的灵活性和响应速度。
三、虚拟化技术的应用领域1. 云计算：虚拟化技术是云计算的关键基础，通过虚拟化技术可以实现多租户的资源共享和动态分配，提供弹性的计算和存储能力。
虚拟化技术的基础原理和操作方法
虚拟化技术的基础原理和操作方法在当今数字化的时代，虚拟化技术正以惊人的速度改变着我们处理和利用计算资源的方式。
无论是企业的数据中心，还是个人的电脑系统，虚拟化技术都发挥着至关重要的作用。
那么，什么是虚拟化技术？它的基础原理是什么？又该如何进行操作呢？虚拟化技术，简单来说，就是将物理资源（如服务器、存储设备、网络等）通过软件的方式进行抽象和模拟，使其表现为多个逻辑上独立的虚拟资源。
这些虚拟资源可以被灵活地分配、管理和使用，从而提高资源的利用率和灵活性。
虚拟化技术的基础原理主要包括以下几个方面：首先是分区。
分区意味着将物理资源划分成多个独立的部分，每个部分都可以作为一个独立的虚拟环境运行。
这就像是把一个大房子隔成多个小房间，每个房间都有自己的功能和用途。
其次是隔离。
在虚拟化环境中，不同的虚拟资源之间需要相互隔离，以确保一个虚拟资源的故障或错误不会影响到其他虚拟资源。
这就好比每个小房间都有自己独立的门锁和墙壁，保证了各自的独立性和安全性。
然后是封装。
封装是将虚拟资源的状态和配置信息封装成一个独立的单元，方便进行存储、迁移和复制。
可以想象成把每个小房间的所有布置和设置都打包成一个包裹，随时可以移动或复制。
最后是硬件独立性。
虚拟资源应该能够独立于底层的物理硬件运行，这使得虚拟资源可以在不同的物理平台上迁移和运行，而无需担心硬件的差异。
这就像小房间里的家具和装饰，无论放在哪个大房子里都能正常使用。
了解了虚拟化技术的基础原理，接下来我们看看如何进行操作。
在服务器虚拟化方面，常见的操作步骤如下：第一步，选择合适的虚拟化软件。
市场上有多种虚拟化软件可供选择，如 VMware、HyperV 等。
根据自己的需求和预算，选择一款适合的软件。
第二步，安装和配置虚拟化软件。
这通常包括在物理服务器上安装软件，设置相关的参数，如内存分配、CPU 核心数量等。
第三步，创建虚拟机。
在虚拟化软件中，按照向导创建虚拟机，指定虚拟机的操作系统、硬盘大小、内存容量等参数。
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VMM: MA = g(PA)
VMM维护一套页表，负责PA到MA的映射。
Guest OS维护一套页表，负责VA到PA的映射。
实际运行时，用户程序访问VA1，经Guest OS的页表转换得到PA1，再由VMM介入，使用VMM的页表将PA1转换为MA1.
该技术的引入使x86可以很容易地实现完全虚拟化。其被KVM-x86，新版VMWareESX Server 3，Xen3.0以及大量x86平台上的虚拟化软件所采用。
2.4其它体系结构分析
其它RISC之体系结构，如MIPS, PowerPC, SPARC等，似乎不存在有敏感指令为非特权指令的情形。即它们应该不存在虚拟化的困难。.
1974年，Popek和Goldberg在论文"Formal Requirements forVirtualizableThird Generation
Architectures"中将VM定义为物理机的一种高效、隔离的复制，且指出VM的三个特征：
I.同质(Equivalence)
即VM的运行环境和物理机的环境在本质上是相同的，表现上可以有一些差异。如CPU的ISA必须一致，CPU core的个数可以不同。
2.3.1基于二进制翻译(BT)的全虚拟化(Full virtualization)
其主要思想是在执行时将VM上执行的Guest OS之指令，翻译成x86 ISA的一个子集，其中的敏感指令被替换成陷入指令。翻译过程与指令执行交叉进行。不含敏感指令的用户态程序可以不经翻译直接执行。该技术为VMWareWorkstation，VMWareESX Server早期版本，Virtual PC以及QEMU所采用。
2.5其它体系所采用之虚拟化方法
目前可见的非x86体系的虚拟化产品，似乎都倾向于使用类虚拟化的技术手段。
3虚拟化技术概要之内存虚拟化
3.1概述
因为VMM (Virtual Machine Monitor)掌控有所有系统资源，因此VMM握有整个内存资源，其负责页式内存管理，维护虚拟地址到机器地址的映射关系。
2.3.2基于扫描与修补(Scan-and-Patch)的全虚拟化(Full virtualization)
主要思想：
(1) VMM会在VM运行每块指令之前对其扫描，查找敏感指令
(2)补丁指令块会在VMM中动态生成，通常每一个需要修补的指令会对应一块补丁指令
(3)敏感指令被替换成一个外跳转，从VM跳转到VMM，在VMM中执行动态生成的补丁指令块
通过空间上的分割、时间上的分时以及模拟，虚拟化可将一份资源抽象成多份，亦可将多份资源抽象成一份。
虚拟化中的两个重要的定语名词：宿主(Host)和客户(Guest)
Host用在物理资源前，Guest则用于虚拟出来的资源前。如将一个物理机器虚拟成多个虚拟机器，则称物理机为物理机(Host Machine)，运行其上的OS为Host OS；称多个虚拟机为Guest Machine，运行其上的OS为Guest OS
(4)当补丁指令块执行完后，执行流再跳转回VM的下一条指令处继续执行
SUN之Virtualbox即采用该技术。
2.3.2OS协助的类虚拟化(Paravirtualization)
其基本思想是通过修改Guest OS的代码，将含有敏感指令的操作，替换为对VMM的超调用(Hypercall，类似OS的系统调用，可将控制权转移到VMM)。该技术的优势在于VM的性能能接近于物理机，缺点在于需要修改Guest OS.
由此可引入虚拟化对体系结构(ISA)的要求：
A.须支持多个特权级
此亦是现代操作系统的要求
B.非敏感指令的执行结果不依赖于CPU的特权级
“M模拟执行，大部分的非敏感指令还是照常运行。
C.CPU需支持一种保护机制，如MMU，可将物理系统和其它VM与当前活动的VM隔离
少数敏感指令是非特权指令，如x86的sgdt/sidt等，非特权指令可以在用户态读取处理器的状态，如sgdt/sidt则可在用户态(Ring3)将GDTR和IDTR的值读取到通用寄存器中。
对于一般RISC处理器，如MIPS，PowerPC以及SPARC，敏感指令肯定是特权指令，唯x86例外。
2.1经典的虚拟化方法
现代计算机体系结构一般至少有两个特权级，（即用户态和核心态，未加虚拟化扩展的SPARC和PowerPC即是，MIPS有三个特权级（外加一个Supervisor态，没什么用），而x86有四个特权级(Ring0 ~ Ring3)）用来分隔系统软件和应用软件。
决大多数的敏感指令是特权指令，特权指令只能在处理器的最高特权级（内核态）执行，如果执行特权指令时处理器的状态不在内核态，通常会引发一个异常而交由系统软件来处理这个“非法访问”（陷入）。
经典的虚拟化方法主要使用“特权解除” (Privilegedeprivileging)和“陷入－模拟” (Trap-and-Emulation)的方式。即：将Guest OS运行在非特权级（特权解除），而将VMM运行于最高特权级（完全控制系统资源）。解除了Guest OS的特权后，Guest OS的大部分指令仍可以在硬件上直接运行，只有当执行到特权指令时，才会陷入到VMM模拟执行（陷入－模拟）。其早期的代表系统是IBM VM/370
1.4.3SPARC
2005年SUN即在SPARC中引入虚拟化支持。
2虚拟化技术概要之处理器虚拟化
VMM对物理资源的虚拟可以划分为三个部分：处理器虚拟化、内存虚拟化和I/O虚拟化（设备）。其中以处理器的虚拟化最为关键。
体系结构背景
简而言之，处理器呈现给软件的接口就是一堆的指令（指令集）和一堆的寄存器（含用于通用运算的寄存器和用于控制处理器行为的状态和控制寄存器）。而I/O设备呈现给软件的接口也就是一堆的状态和控制寄存器（有些设备亦有内部存储）。这些都是系统的资源，其中影响处理器和设备状态和行为的寄存器称为关键资源或特权资源，如x86之CR0 ~ CR4，MIPS的CP0寄存器，PowerPC的Privileged SPR（SPR编号第5位为1）。
因Guest OS本身亦有页式内存管理机制，则有VMM的整个系统就比正常系统多了一层映射：
A.虚拟地址(VA)，指Guest OS提供给其应用程序使用的线性地址空间
B.物理地址(PA)，经VMM抽象的、虚拟机看到的伪物理地址
C.机器地址(MA)，真实的机器地址，即地址总线上出现的地址信号
映射关系如下：
数据来自"VIRTUALIZATION WITH LOGICAL DOMAINS AND SUN COOLTHREADS SERVERS"
1.4硬件虚拟化概况
1.4.1x86
鉴于x86本身完全虚拟化的困难以及虚拟化性能的考虑，Intel在2006年是引入VT (VT-x for IA32, VT-ifor Itanium)来解决之，AMD以AMD-V紧随之。
其后Intel又引入VT-d (AMD为IOMMU)对x86平台上的I/O虚拟化作了增强。
1.4.2PowerPC
2001年IBM在Power4中加入虚拟化支持，并在2004年的Power5中推出增强的虚拟化支持，且在2009年发布的Power ISA v2.06中规范化。Freescale亦在e500mc中实现PowerISAv2.06的虚拟化增强。
以上三个条件，现代体系结构一般都满足，唯有最后一个也是最重要的条件：
D.敏感指令需皆为特权指令
此为保证敏感指令在VM上执行时，能陷入到VMM.
因控制敏感指令的执行可能改变系统（处理器和设备）的状态，为保证VMM对资源的绝对控制力维护VM的正常运行，这类指令的执行需要陷入而将控制权转移到VMM，并由其模拟处理之。
1.2虚拟机
虚拟机(Virtual Machine)是由虚拟化层提供的高效、独立的虚拟计算机系统，其皆拥有自己的虚拟硬件（CPU，内存，I/O设备）。通过虚拟化层的模拟，虚拟机在上层软件看来，其就是一个真实的机器。这个虚拟化层一般称为虚拟机监控器(Virtual Machine Monitor, VMM)
II.高效(Efficiency)
即VM的性能必须接近物理机。因此，常见的模拟器(boches,simics...)就不能称为VM
为达此目的，软件在VM上运行时，大多数指令要直接在硬件上执行，只有少量指令需要VMM的模拟或处理。
III.资源受控(Resource control)
即VMM对物理机的所有资源有绝对的控制力
关于这些指令的详细分析可以参见："Analysis of the Intel Pentium's Ability to Support a Secure Virtual Machine Monitor"
2.3 x86虚拟化方法
鉴于x86本身的局限，长期以来对x86的虚拟化都是通过软件方式实现，后来Intel和AMD都引入各自的硬件虚拟化技术来弥补处理器的缺陷。
该技术因Xen项目而广为人知。
目前嵌入式领域的虚拟化，考虑到性能的因素，亦会在可以使用经典虚拟化方法实现全虚拟的体系结构上采用类虚拟化技术。
2.3.3硬件协助的虚拟化
鉴于x86在虚拟化上的缺陷，Intel和AMD都引入自己的硬件虚拟化技术来协助完成虚拟化。
Intel VT-x (Virtualization Technology for x86)
Intel VT-i(Virtualization Technology for Itanium)
Intel VT-d (Virtualization Technology for Directed I/O)
AMD-V (AMD Virtualization)
其基本思想就是引入新的处理器运行模式和新的指令，使得VMM和Guest OS运行于不同的模式下，Guest OS运行于受控模式，原来的一些敏感指令在受控模式下全部会陷入VMM。而且模式切换时上下文的保存恢复由硬件来完成。