虚拟化(Virtualization)_Joshua.To

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虚拟化技术介绍V1.pptx

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分区
• 分区是指在单一物理服务器上同时和独立地运行
多个虚拟机。
– 虚拟化层为多个虚拟机划分服务器资源的能力; – 每个虚拟机可以同时运行一个单独的操作系统,使得
能够在一台服务器上运行多个应用程序; – 每个操作系统只能看到虚拟化层为其提供的“虚拟硬
件”(虚拟网卡、虚拟内存、虚拟CPU等等),从而使 它认为它是运行在自己的专用服务器上。分区这个特 性可以提高物理资源的利用率并减少物理服务器的数 量。
– 基于主机虚拟化软件需要先在服务器硬件上安装主操作系统,被 称为Host OS,然后在这个OS上建立虚拟层,之后在该虚拟层上 创建不同Guest OS的虚拟机,代表软件有VMware Workstation、 SWsoft Virtuozzo等,基于主机的虚拟化软件依赖于物理主机的 操作系统。
– 基于硬件的虚拟化软件直接安装服务器裸设备上,在服务器硬件 上建立一个被称作hypervisor的虚拟层,虚拟机可以任意创建在这 个虚拟层上,在虚拟机上可以安装各种操作系统,部署应用业务, 代表软件有VMware ESX、XenSource等,这类软件依赖于虚拟层 内核,性能远远优于基于主机的。
拟机监控器(Virtual Machine Monitor, VMM)软件,将服务器物理的CPU、内存、 网卡和硬盘等资源抽象出来,映射成若干 个虚拟的CPU、内存、网卡和硬盘,构成虚 拟机,每个虚拟机上可运行一个独立的操 作系统和若干应用软件。
服务器虚拟化特性
• 主要有四大特性:
– 分区; – 隔离; – 封装; – 硬件独立。
• VMware的优缺点 • 优点
– 老牌的虚拟化厂商,拥有业界领先的技术。 – VMware的产品线比较完整,针对不同的行业应用,都有完整的解决方案。 – 不需要Windows Server 2008的支持,可以直接安装在裸机上。

虚拟化

虚拟化

什么是Virtualization 虚拟化?一直以来,x86 服务器只能运行单个操作系统和单个应用程序。

虚拟化打破了这一桎梏,它允许服务器同时安全地运行多个“虚拟机”,幵且每个虚拟机都拥有自己的操作系统和应用程序。

VMware 的虚拟化技术可显著提高 IT 环境的利用率、可管理性和可用性,同时有劣于减少硬件的采购数量和降低持续运营成本。

简而言之,虚拟化可以让使用 PC 或服务器的每个人、每个企业从中受益。

迄今为止,全球已有数百万用户和数千家组织机构(包括财富 100 强中的所有企业)采用VMware 的虚拟化解决方案,他们在降低成本的同时还提高了其 IT 环境的弹性和可管理性。

虚拟化的工作原理是什么?VMware 虚拟化软件通常可直接安装到 x86 硬件上。

通过对CPU、RAM、硬盘和网络控制器迚行虚拟化。

它可以创建功能齐全、彼此隔离且相互独立的虚拟机,这些虚拟机可以运行自己的操作系统和应用程序,就像“真正”的计算机一样。

何为虚拟基础架构(Virtualization Infrastructure)?VMware 软件的功能极为丰富,而不单单是将多台服务器整合为一台服务器上的多个虚拟机。

VMware 提供了一个经过生产验证的可靠平台,它可以将服务器、存储和网络聚合成能够迚行动态管理的资源池,从而大大提高了灵活性、可用性和可靠性——这就是虚拟基础架构。

虚拟基础架构的组件:一款可使每台 x86 计算机实现全面虚拟化的管理程序。

一组基于虚拟化的分布式基础架构服务,用于资源管理、可用性、数据保护和安全性等,旨在优化虚拟机之间的可用资源。

若干自动化解决方案,用于通过提供特殊功能来优化特定 IT 流程,如部署或灾难恢复。

虚拟基础架构的优点:除了服务器整合的好处外,虚拟基础架构还提供了大量降低资金成本和提高运营效率的机会。

VMware 的客户不但可以更有效地管理 IT 容量,提供更高的服务级别,而且能够简化整个 IT 流程并使其实现自劢化。

虚拟化概念总结

虚拟化概念总结

虚拟化概念总结内容来⾃⽹络整理。

⼀、虚拟化定义:虚拟化是⼀个⼴义的术语,在计算机⽅⾯通常是指计算元件在虚拟的基础上⽽不是真实的基础上运⾏。

虚拟化技术可以扩⼤硬件的容量,简化软件的重新配置过程。

CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU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。

1.1 全虚拟化完全虚拟化技术⼜叫硬件辅助虚拟化技术,最初所使⽤的虚拟化技术就是全虚拟化(Full Virtualization)技术,它在虚拟机(VM)和硬件之间加了⼀个软件层--Hypervisor,或者叫做虚拟机管理程序(VMM)。

hypervisor 可以划分为两⼤类:(1). 运⾏与物理机之上;物理机 --> hypervisor 例如:kvm(2). 运⾏与操作系统之上;物理机 --> OS --> Hypervisor 例如:QEMU WINE因为运⾏在虚拟机上的操作系统通过Hypervisor来最终分享硬件,所以虚拟机发出的指令需经过Hypervisor捕获并处理。

为此每个客户操作系统(Guest OS)所发出的指令都要被翻译成CPU能识别的指令格式,这⾥的客户操作系统即是运⾏的虚拟机,所以Hypervisor的⼯作负荷会很⼤,因此会占⽤⼀定的资源,所以在性能⽅⾯不如裸机。

但是运⾏速度要快于硬件模拟。

全虚拟化最⼤的优点就是运⾏在虚拟机上的操作系统没有经过任何修改,唯⼀的限制就是操作系统必须能够⽀持底层的硬件,不过⽬前的操作系统⼀般都能⽀持底层硬件,所以这个限制就变得微不⾜道了。

图1:全虚拟化技术 1.2 半虚拟化技术(准虚拟化技术)半虚拟化技术是后来才出现的技术,半虚拟化技术英⽂是paravirtualization,也叫做准虚拟化技术,现在⽐较热门,它就是在全虚拟化的基础上,把客户操作系统进⾏了修改,增加了⼀个专门的API,这个API可以将客户操作系统发出的指令进⾏最优化,即不需要Hypervisor 耗费⼀定的资源进⾏翻译操作,因此Hypervisor的⼯作负担变得⾮常的⼩,因此整体的性能也有很⼤的提⾼。

虚拟化

虚拟化

•客户影响
业务部门
部门A 部门 B
服务器故障意味着可 用资源的减少而不是 应用的故障 每个业务部门使用专 用(虚拟)的架构; IT 部门仍然集中控制着 所有的硬件资源
可以将虚拟机和资源 的管理授权给业务部 门
资源池 2
CPU 36GHz, Mem 58GB 优先级:高
资源池 3
CPU 12GHz, Mem 22GB 优先级:低


软件需要重复安装 软件安装越来越繁琐 软件安装时间越来越长 软件更新越来越快,更新越来越频繁


IT管理成本升高 管理员重复性工作重 不能随时随地的使用 自己的软件
传统应用架构继 续要被拯救
由实入虚
1960‘s
IBM推出虚拟化技 术,提高了昂贵 的大型机的利用 率;
1999
VMware公司解决了 X86虚拟化问题,推 出了X86平台的虚拟 机软件,使虚拟化技 术开始走向普通用户。
X
资源池
动态、智能地分配硬件资源来满足业务部门和IT的不同需求
业务需求
资源池
围绕业务进行组织和规划… 而不是您的硬件!
•DRS是什么? 跨资源池动态平衡计算资 源 基于预先设定的规则智能 分配资源 •对客户的优势 基于业务优先级分配IT资 源 简化运行,大幅度提高系 统管理员的生产率 动态添加硬件资源而避免 在繁忙时段服务器的过载 动态硬件维护能力
服务器虚拟化的架构二
采用该该结构的有:Vmware workstation、Vmware server(GSX)、viture PC、vitual server和KVM(早期)
服务器虚拟化的架构三
采用该结构的有:Xen,SUN Logical Domain

虚拟化

虚拟化

虚拟化百科名片虚拟化虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。

虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。

CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU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。

目录技术概念主要目的软件方案硬件方案1技术趋势简介1应用软件简介1完全虚拟化1准虚拟化1操作系统层虚拟化1硬件助力软件技术评价技术前景管理维护1工作模式简介11.单一资源的多个逻辑表示12.多个资源的单一逻辑表示13.在多个资源之间提供单一逻辑表示14.单个资源的单一逻辑表示15.复合或分层虚拟化实现方式1云计算基础走向云计算的途径1未来的数据中心1让私有云真正落地技术概念虚拟化是一个广义的术语,是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。

如同空旷、通透的写字楼,整个楼层几乎看不到墙壁,用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间,进而节省成本,发挥空间最大利用率。

这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,在IT领域就叫做虚拟化技术。

虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。

CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU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。

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CPU或者是虚拟主机上;而超线程技术只是单CPU模拟双CPU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。

虚拟化技术也与VMware Workstation等同样能达到虚拟效果的软件不同,是一个巨大的技术进步,具体表现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。

虚拟化简介

虚拟化简介

系统虚拟化简介2014-12-10 16:02上海城信所智慧城市事业部张磊在项目实施和开发中,常常会碰到虚拟化相关的问题,大多数时候我们也是知其然不知其所以然。

为此特从网络和书籍上搜集了虚拟化相关的部分资料,在此与大家分享。

1. 1什么是虚拟化计算机系统采用的是分层体系结构,每一层次都向上一层次提供一个抽象,并且每一层只需要知道下层抽象的接口,而不需要了解其内部机制。

如下图本质上,虚拟化就是由位于下层的软件模块,通过向上一层软件模块提供一个与它原先所期待的运行环境完全一致的接口,抽象出一个虚拟的软件或硬件接口,使得上层软件可以直接运行在虚拟的环境上。

虚拟化可以发生在各个层次上,如下是常见的虚拟化层次。

1. 硬件抽象层上的虚拟化指通过虚拟的方式为客户机操作系统呈现与物理硬件相同或相近的硬件抽象层。

由于客户机操作系统所能看到的是硬件抽象层,因此客户机操作系统的行为和在物理平台上没有区别。

比较知名的硬件抽象层上的虚拟化有VMWare系统产品、Xen等。

1. 操作系统层上的虚拟化操作系统层上的虚拟化是指操作系统的内核可以提供多个相互隔离的用户态实例,这些用户态实例对于它的用户来说就像是一台真实的计算机,有自己独立的文件系统、网络、系统设置和库函数等。

比较知名的有Paralles的Virtuozzo、Solaris的Zone和Linux的vServer等。

2. 库函数层上的虚拟化库函数层上的虚拟化就是通过虚拟化操作系统的应用级库函数的服务接口,使得应用程序不需要修改,就可以在不同的操作系统中无缝运行,从而提高系统间的互操作性。

例如,WINE系统是在Linux上模拟了Windows的库函数接口,使得一个Windows的应用程序能够在LInux上正常运行。

3. 编程语言层上的虚拟化这类虚拟化为进程级虚拟化,称为语言级虚拟机,例如Java虚拟机JVM 和微软的CLR。

程序代码直接在虚拟机中运行,然后由虚拟机翻译成本地机器语言。

虚拟化基本概念(综述)

虚拟化基本概念(综述)

虚拟化基本概念1虚拟化技术起源随着云计算的日益普及,虚拟化技术突然变得重要起来。

事实上,云计算中的IaaS(Infrastructure as a service)本质上就是计算资源的池化或者虚拟化,简而言之虚拟化技术是构建云计算数据中心的基础。

但是,虚拟化技术并非是随着云计算的概念而诞生的,从时间来看虚拟化技术最早可追溯到上世纪60年代。

当时IBM的大型机上已经使用了虚拟化技术,其目的也跟今日基本一致:允许多租户复用同一物理计算资源。

这一时期可称为虚拟化技术的萌芽阶段。

早期计算机硬件是相当昂贵的基础设施,注定不可能为个人所拥有,虚拟化技术能显著地提高计算资源使用效率,因此在大型机时代得到了青睐;随着半导体技术遵循摩尔定律快速发展,计算机的价格也慢慢地平民化,“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”,PC机的私人属性注定了资源复用这一特性不再是什么优点。

虚拟化技术进入低潮期。

虚拟化技术的复归,其实走了一条相当漫长的路,推动虚拟化技术从新繁荣的因素有很多,但最决定性的因素还是以下两点:a)半导体技术的发展。

当摩尔定律每18个月翻番的规律持续奏效的时候,我们知道这一定律迟早会终结。

但在摩尔定律尚未完全触碰到硅技术的物理极限前,单芯片的性能已经强大到过剩了,换言之安迪-比尔定律里的比尔,已经无法完全吃掉安迪提供的性能了。

b)能源网络等助攻因素。

相比半导体技术的飞速发展,电池技术的发展可以用龟速来形容。

而能源危机的阴影也时刻笼罩着这个世界,节能已经成了科技界的主旋律。

从能耗的管理来说,集约式地管理方式显然比各自为政式的管理更为高效。

而随着网络技术的快速发展,低功耗终端设备+大规模云计算的模式成为了可能(更愿意称之为数据中心计算)。

1959年,计算机科学家Christopher Strachey发表了一篇名为《大型高速计算机中的时间共享》(Time Sharing in Large Fast Computers)的学术报告,他在文中首次提出了虚拟化的基本概念,被认为是虚拟化技术的最早论述。

虚拟化技术

虚拟化技术

虚拟化技术简介什么是虚拟化虚拟化(Virtualization)技术最早出现在20 世纪60 年代的IBM 大型机系统,在70年代的System 370 系列中逐渐流行起来,这些机器通过一种叫虚拟机监控器(Virtual Machine Monitor,VMM)的程序在物理硬件之上生成许多可以运行独立操作系统软件的虚拟机(Virtual Machine)实例。

随着近年多核系统、集群、网格甚至云计算的广泛部署,虚拟化技术在商业应用上的优势日益体现,不仅降低了IT 成本,而且还增强了系统安全性和可靠性,虚拟化的概念也逐渐深入到人们日常的工作与生活中。

虚拟化是一个广义的术语,对于不同的人来说可能意味着不同的东西,这要取决他们所处的环境。

在计算机科学领域中,虚拟化代表着对计算资源的抽象,而不仅仅局限于虚拟机的概念。

例如对物理内存的抽象,产生了虚拟内存技术,使得应用程序认为其自身拥有连续可用的地址空间(Address Space),而实际上,应用程序的代码和数据可能是被分隔成多个碎片页或段),甚至被交换到磁盘、闪存等外部存储器上,即使物理内存不足,应用程序也能顺利执行。

虚拟化技术的分类虚拟化技术主要分为以下几个大类[1]:平台虚拟化(Platform Virtualization),针对计算机和操作系统的虚拟化。

资源虚拟化(Resource Virtualization),针对特定的系统资源的虚拟化,比如内存、存储、网络资源等。

应用程序虚拟化(Application Virtualization),包括仿真、模拟、解释技术等。

我们通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化技术,通过使用控制程序(Control Program,也被称为Virtual Machine Monitor 或Hypervisor),隐藏特定计算平台的实际物理特性,为用户提供抽象的、统一的、模拟的计算环境(称为虚拟机)。

虚拟机中运行的操作系统被称为客户机操作系统(Guest OS),运行虚拟机监控器的操作系统被称为主机操作系统(Host OS),当然某些虚拟机监控器可以脱离操作系统直接运行在硬件之上(如VMWARE 的ESX 产品)。

虚拟化

虚拟化

虚拟化1.定义:是通过虚拟化技术,将一台计算机抽象成为多台逻辑计算机,在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机,每个逻辑计算机可运行不同的操作系统,并且应用程序都可以在相互独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。

2.种类:虚拟化的种类划分没有固定的标准,市场主流上有三种划分方法,从虚拟平台的角度来划分的话,主要分为全虚拟化和类虚拟化;从虚拟化支持的层次划分,主要分为软件辅助的虚拟化和硬件支持的虚拟化。

主要代表的虚拟化有:服务器虚拟化:将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器,我们不再受限于物理上的界限,而是让CPU、内存、磁盘、I/O 等硬件变成可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化系统管理,实现服务器整合,让IT对业务的变化更具适应力。

服务器虚拟化平台解决方案主要有三种:思杰Xenserver,微软Window Server 2008 Hyper-V, VMware ESX Server.硬件虚拟化:是一种对计算机和操作系统的虚拟,虚拟机对用户隐藏了真正的硬件,表现出另一个抽象工作平台。

完全虚拟化:在完全虚拟化(full virtualization)中,虚拟机模拟一个足够强大的硬件使客户机操作系统独立运行。

这种方案最早在1966年被虚拟机家族的先锋IBM CP-40与CP-67使用。

支持完全虚拟化的虚拟机软件包括Parallels Workstation,Parallels Desktop for Mac,VirtualBox,Virtual Iron,Oracle VM,Virtual PC,Virtual Server,Hyper-V,VMware Workstation,VMware Server (formerly GSX Server),QEMU,Adeos,Mac-on-Linux,Win4BSD,Win4Lin Pro,以及Egenera vBlade technology.VirtualBox:VirtualBox 是一款开源虚拟机软件。

【虚拟化介绍】

【虚拟化介绍】

虚拟化介绍xxxx目录虚拟化技术 (1)1.虚拟化概念 (1)2.虚拟化发展 (1)3.虚拟化优势 (2)4.虚拟化典型产品 (5)4.1Vmware虚拟化应用 (5)4.2微软虚拟化技术 (6)虚拟化技术在计算机中,虚拟化(Virtualization)是一种资源管理技术,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。

一般所指的虚拟化资源包括计算能力和资料存储。

在实际的生产环境中,虚拟化技术主要用来解决高性能的物理硬件产能过剩和老的旧的硬件产能过低的重组重用,透明化底层物理硬件,从而最大化的利用物理硬件。

1.虚拟化概念虚拟化(Virtualization)是一个广义的术语,简单来说,是指计算机相关模块在虚拟的基础上而不是真实的独立的物理硬件基础上运行,这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,从而实现简化管理,优化资源等目的的解决方案,就叫做虚拟化技术。

2.虚拟化发展虚拟化从概念提出到技术发展成熟,只有短短几十年时间,已经产生多种虚拟化技术,主要分为服务器虚拟化(也称为操作系统虚拟化),存储虚拟化,网络虚拟化,应用虚拟化(也称为桌面虚拟化)四种。

服务器虚拟化技术:服务器虚拟化简单的理解就是建立服务器硬件统一管理平台,针对各类应用,动态的分配和调控资源,实现服务器硬件的共享共用。

有了虚拟化技术,用户可以动态启用虚拟服务器(又叫虚拟机),每个服务器实际上可以让操作系统(以及在上面运行的任何应用程序)误以为虚拟机就是实际硬件。

运行多个虚拟机可以充分发挥物理服务器的计算潜能,迅速应对数据中心不断扩展的需求。

服务器虚拟化四大特征●存储虚拟化技术:所谓虚拟存储技术,就是把各种不同的存储设备有机的结合起来使用,从而得到一个容量很大的“存储池”,可以给各种服务器进行灵活的使用,并且数据可以在各存储设备间灵活转移,这就称之为虚拟存储。

虚拟化介绍

虚拟化介绍

北京神州新桥科技有限公司 - 1 -1 概念虚拟化是一个广义的术语,是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。

虚拟化技术是把有限的固定资源根据不同的需求进行重新规划以达到最大利用率的思路。

2 目的虚拟化的主要目的是对IT 基础设施进行简化,它可以简化对资源以及对资源管理的访问。

在这个基础上,网格计算可以广泛地利用虚拟化技术。

网格计算可以对IT 基础设施进行虚拟化,他处理IT 基础设施的共享和管理,动态提供符合用户和应用程序需求的资源,同时还将提供对基础设施的简化访问。

3 三类虚拟化3.1 完全虚拟化最流行的虚拟化方法使用名为hypervisor 的一种软件,在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层。

VMware 和微软的VitrualPC 是代表该方法的两个商用产品,而基于核心的虚拟机(KVM )是面向Linux 系统的开源产品。

Hypervisor 可以捕获CPU 指令,为指令访问硬件控制器和外设充当中介。

因此,完全虚拟化技术几乎能让任何一款操作系统不用改动就能安装到虚拟服务器上,而他们不知道自己运行在虚拟化化境下。

主要缺点是,hypervisor 会给处理器带来开销。

在完全虚拟化环境下,hypervisor 运行在裸硬件上,充当主机操作系统。

而由hypervisor 管理的虚拟服务器运行客户端操作系统(guest OS )。

IBM 也有自己的虚拟化产品,Z/VM 。

3.2 准虚拟化完全虚拟化是处理器密集型技术,因为它要求hypervisor管理各个虚拟服务器,并让它们彼此独立。

减轻这种负担的一种能够方法就是,改动客户端操作系统,让它以为自己运行在虚拟环境下,能够与hypervisor协同工作,这种方法叫准虚拟化(para-virtualization)。

Xen是开源准虚拟化技术的一个例子。

操作系统作为虚拟化服务器在Xen hypervisor上运行之前,它必须在核心层面进行某些改变。

虚拟化

虚拟化

把有限的资源,根据需求再划分,从而提高利用率的解决方案就是虚拟化它是一种逻辑表示,不受硬件资的约束,虚拟化降低了消费者和硬件资源的紧耦合。

Time shareing in laege fasrt computer 是虚拟化最早论述VMware基于二进制转换的全虚拟化,Xen修改客户操作系统的半虚拟化,Intel和amd的硬件虚拟化虚拟化技术的三个统一:架构标准手段。

虚拟化特点:保真高性能安全虚拟化技术按照资源分类:网络(Vlan,VPN)存储系统(服务器) 软件(应用,高级语言)虚拟化技术按照应用方向:系统网络存储桌面应用系统虚拟化——(核心是服务器虚拟化)服务器虚拟化:将服务器物理资源抽象成逻辑资源,是一台服务器变成多台隔离的虚拟服务器虚拟机监视器:为虚拟机提供硬件资源的抽象,提供客户操作系统的运行环境虚拟化平台:负责虚拟机的托管和管理服务器虚拟化的实现方式如:服务器虚拟化的关键特征:多实例隔离性封装性高性能虚拟机三个典型的特征:同质高效资源受控第一个虚拟机是1965年左右IBM公司开发的System/360 Model 40 VM。

虚拟化技术真正成熟是在15年后的IBM VM/370系统中。

逻辑地址——程序直接使用的地址线性地址——虚拟地址,是逻辑地址转换后的结果,用于索引线性地址空间当CPU使用分页机制时,线性地址必须转换为物理地址,才能访问平台内存或硬件设备若未启用分页,线性地址等于物理地址物理地址索引物理地址空间是CPU提交到总线用于访问平台内存和硬件设备的最终地址分段机制将内存划分成以起始地址和长度描述的块这些内存块就称为“段”段由逻辑地址、段选择寄存器、段描述符和段描述符表4个基本部分构成核心思想:使用段描述符描述段的基地址、长度及各种属性分页机制用粒度化单位“页”来管理线性地址空间和物理地址空间X86架构典型一页为4k,则一个4G的虚拟地址空间可以划分为1024*1024个页面一个页面可以存在于物理内存中,也可存放在磁盘交换区域中,程序可以使用比机器物理内存更大的内存区域有了这种机制,让操作系统中的虚拟内存机制成为可能核心思想:通过页表将线性地址转换为物理地址,并配合旁路转换缓冲区(TLB)来加速地址转换过程页表用于将线性地址转换成物理地址的主要数据结构,专门存储虚拟页帧号到物理页帧号映射的数据结构TLB中存放的是虚拟页帧号到物理页帧号的转换实模式:当CPU加电后,首先进入的是该模式,操作系统或BIOS通常在该模式下准备必要的数据结构和初始化关键的寄存器保护模式:虚拟8086模式:该模式可以让CPU在保护模式下为8086程序虚拟实模式的运行环境X86架构提供两种权限控制机制:段保护和页保护段保护页保护以下资源可包含在进程中:私有的线性地址空间,可执行的程序,进程的权限,进程的描述符,进程是内核调度器调度的单元,上下文程序运行时所需要的寄存器的最小集合虚拟机相关的“上下文”指在上下文切换时必须更改的寄存器的集合通常有三种情况会发生上下文切换:用户态到内核态切换进程切换到中断上下文切换系统虚拟化技术分为:硬件仿真该技术是在物理机的操作系统上创建一个模拟硬件的程序来仿真所想要的硬件并在这个程序上跑虚拟机,虚拟机内部的客户操作系统无需修改。

虚拟化技术简介

虚拟化技术简介

虚拟化技术简介虚拟化技术(Virtualization)是指将一台物理计算机(Host)的资源,例如处理器、内存、存储和网络等,划分为多个虚拟环境,使得每个虚拟环境可以独立运行不同的操作系统和应用程序。

虚拟化技术可以提高硬件资源的利用率,加强系统安全性,简化管理和维护,并提供更大的灵活性和可扩展性。

虚拟化技术的步骤如下:1. 硬件评估和规划:在实施虚拟化之前,需要评估和规划硬件资源。

确定所需的处理器、内存、存储和网络等资源,以及虚拟机数量和运行负载的要求。

根据评估结果选择适合的硬件设备。

2. 虚拟化平台选择:选择合适的虚拟化平台。

目前常见的虚拟化平台有VMware、Hyper-V和KVM等。

根据需求选择最适合的平台。

3. 安装和配置虚拟化平台:根据选择的虚拟化平台,按照官方文档进行安装和配置。

需要注意的是,不同的虚拟化平台安装和配置步骤可能有所差异,要确保按照正确的步骤进行操作。

4. 创建虚拟机:在虚拟化平台中创建虚拟机(Virtual Machine)。

虚拟机可以对应不同的操作系统和应用程序。

需要为每个虚拟机分配适当的资源,例如处理器核心数量、内存大小和存储空间等。

5. 虚拟机配置:对创建的虚拟机进行配置。

可以设置虚拟机的网络连接方式(如桥接模式、NAT模式或仅主机模式)、操作系统设置、用户名和密码等。

还可以添加虚拟硬件设备,如网卡、磁盘和USB设备等。

6. 虚拟机安装操作系统:启动虚拟机并安装相应的操作系统。

根据需要选择合适的操作系统版本,按照正常物理计算机的安装过程进行操作系统的安装。

安装完成后,虚拟机将具有独立的操作系统环境。

7. 虚拟机管理:管理虚拟机的运行。

可以通过虚拟化平台提供的管理界面来启动、停止或重启虚拟机。

还可以监控虚拟机的资源利用情况,如CPU使用率、内存使用情况和网络流量等。

8. 虚拟机迁移:将虚拟机从一台物理计算机迁移到另一台物理计算机。

虚拟化技术提供了虚拟机迁移功能,可以在不间断服务的情况下将虚拟机从一台计算机迁移到另一台计算机,以实现负载均衡、故障恢复或硬件维护等目的。

虚拟化基础知识

虚拟化基础知识

虚拟化基础知识推荐文章虚拟化技术基础知识热度:华硕主板怎么开启虚拟化有什么用热度:主板BIOS中VT虚拟化怎么开启热度: CPU虚拟化技术是什么怎么开启功能热度:华硕主板可以开启cpu虚拟化功能吗热度:虚拟化是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。

那么你对虚拟化了解多少呢?以下是由店铺整理关于虚拟化基础知识的内容,希望大家喜欢!虚拟化的作用虚拟化是一个广义的术语,是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。

如同空旷、通透的写字楼,整个楼层没有固定的墙壁,用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间,进而节省成本,发挥空间最大利用率。

这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,在IT领域就叫做虚拟化技术。

虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。

CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU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。

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CPU或者是虚拟主机上;而超线程技术只是单CPU模拟双CPU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。

虚拟化技术也与VMware Workstation等同样能达到虚拟效果的软件不同,是一个巨大的技术进步,具体表现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。

虚拟化技术有很多定义,下面就给出了一些这样的定义。

“虚拟化是以某种用户和应用程序都可以很容易从中获益的方式来表示计算机资源的过程,而不是根据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。

换句话说,它为数据、计算能力、存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图,而不是物理视图。

什么是虚拟化

什么是虚拟化

什么是虚拟化,当前的虚拟化技术主要有哪些?A:顾名思义,“虚”总是相对“实”而言的,在IT行业,所谓的“实”,也就是指看得见、摸得着的服务器、CPU等硬件产品以及部分可视化软件等,用虚的软件来代替或者模拟这些实际存在的东西,也就是虚拟化。

虚拟化的本质就是把软件变成可以按需递交的动态服务,从而减IT管理的成本,同时大大提升IT服务的响应速度。

当前的虚拟化技术有:服务器虚拟化、CPU 虚拟化、程序虚拟化、操作系统虚拟化、硬件虚拟化、完全虚拟、超虚拟化、桌面虚拟化、操作系统级的虚拟化等。

其中比较简单的是操作系统虚拟化。

即其中一台计算机可以运行相同类型的多个操作系统。

这种虚拟化可以将一个操作系统的多个服务器隔离开来。

通过这种虚拟化可以减少服务器的数量,提高服务器的使用效率,可以在一定程度上摆脱物理上的空间限制,实现随时随地随需的自由掌控。

当前,最复杂的虚拟化是硬件虚拟化,即硬件防真。

它通过在宿主系统上创建一个硬件虚拟机来仿真所需要的硬件,这种技术的缺陷是速度非常慢。

其次,还有完全虚拟化、超虚拟化、桌面虚拟化等虚拟化技术。

服务器虚拟化技术之十大误区尽管服务器虚拟化技术已经逐渐普及,但是我们仍不能忽视对虚拟化技术的理解误区,常见有如下十大理解应用误区,下面在此逐一分析。

误区1:虚拟化技术可以实现多台物理服务器资源整合,从而实现单个应用通过虚拟化技术而运行在多台物理硬件上实际上,虚拟化技术不能将一个应用分布运行在多台物理硬件上,那是分布式计算要去解决的问题。

分布式计算环境和虚拟化环境是两种不同的资源整合方式。

当然,如果想通过虚拟化技术实现一个应用跨物理平台运行技术上来说是可行的,只是为了解决不同硬件之间的CPU和内存级指令、数据的同步,需要使用一些特别的技术,比如Infiniband等,这会极大地增加系统的复杂性和成本。

实际上,基于这种理念的虚拟化产品曾在实验室实现,但是由于成本等因素无法投入市场。

今天能看到的所有服务器虚拟化技术解决方案都不提供一个应用跨物理服务器运行,也就是说,虚拟化环境下一个应用能使用的最大资源就是一台独立的物理服务器。

虚拟化云计算

虚拟化云计算

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虚拟化(Virtualization>技术是云计算系统的核心组成部分之一,是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。虚拟化的定义:虚 拟化是为某些对象创造的虚拟(相对于真实>版本,比如操作系统、计算机系统、存储设备和网络资源等。它是表示计算机资源的抽象方法,通过虚拟 化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽象后的资源,可以为一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允 许通过一种通用的方式来查看和维护资源。[全文]
平台虚拟化
平台虚拟化是集成各种开发资源虚拟出的一个面向开发人员的统一接口,软件开发人员可以方便地在这个虚拟平台中开发各种应用并嵌入到云计算系统中,使其成为新的云 服务供用户使用。 平台虚拟化具备以下功能和特点: 1> 通用接口:支持各种通用的开发工具和由其开发的软件,包括 C、C++、Java、C#、Delphi、Basic 等。 2> 内容审核:各种开发软件(服务>在接入平台前都将被严格审核,包括上传人的身份认证,以保证软件及服务非盗版、无病毒及合法性。 3> 测试环境:一项服务在正式推出之前必须在一定的测试环境中经过完整的测试才行。 4> 服务计费:完整合理的计费系统可以保证服务提供人获得准确的收入,而虚拟平台也可以得到一定比例的管理费。 5> 排名打分:有一整套完整合理的打分机制对各种服务进行排名打分。排名需要给用户客观的指导性意见,严禁有误导用户的行为。 6> 升级更新:允许服务提供者不断完善自己的服务,平台要提供完善的升级更新机制。 7> 管理监控:整个平台需要有一个完善的管理监控体系以防出现非法行为。[全文]
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• “虚拟化是表示计算机资源的逻辑组(或子集)的过程,这样就可以用从原始配置中获益的方式访问 它们。这种资源的新虚拟视图并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。”
• —— Wikipedia
• “虚拟化:对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通 过一种通用的方式来查看并维护资源。” •
虚拟化
Virtualization
Joshua To withtu@ MSN:chill2@
议程
•当今IT面临的挑战 •虚拟化概述 •虚拟化市场 •集成商解决方案 •案例介绍 •总结
Virtualization
面临的挑战
IT面对的趋势和挑战
解决技术的复杂性
更好地支持业务
服务器虚拟化(附)
Copyright, EMC
为什么要虚拟化?
• 整合服务器和提高运营效率
• 通过在单台服务器上运行多个应用程序来整合服务器。将硬件、功耗、冷却和空间 面积要求降低高达 50%-70%,同时提高业务的服务级别。
• 最大限度地减少停机,确保业务连续性
• 通过使高可用性和灾难恢复解决方案更经济高效、更简单和更可靠,降低计划内和 计划外停机。
CiRBA
Citrix Connectix Desktone Dunes Technologies DynamicOps Embotics Enomaly Ericom Fortisphere HelperApps Hyper9 IBM
Leostream
ManageIQ Microsoft MokaFive Neocleus Novell Oracle Pano Logic Parallels PHD Technologies Phoenix Technologies PlateSpin Platform Computing

• •
VMware Stage Manager
VMware Converter VMware Capacity Planner
Microsoft虚拟化产品
• 相关的虚拟化技术:
• 虚拟化管理
• 展示虚拟化 • 应用程序虚拟化 • 服务器虚拟化
• 虚拟化产品:
• System Center
• Terminal Services • SoftGrid Application Virtualization
• —— VMware Inc. 的首席科学家 Mendel Rosenblum
虚拟化类型
•服务器虚拟化(Server Virtualization) •存储虚拟化(Storage Virtualization)
•应用(程序)虚拟化(Application virtualization) •网络虚拟化(Network Virtualization)
什么是虚拟化?(概述)
• 将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台甚至上百
台相互隔离的虚拟服务器,或者让几台服务器变成一台服务器来用,
我们不再受限于物理上的界限,而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件 变成可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化系统
管理,实现服务器整合,让IT对业务的变化更具适应力……虚拟化技术
挑战:系统宕机
服务器故障,应用停止响应
86%的停机时间是计划停机 13%是非计划的故障停机 1%是灾难导致的系统崩溃
高可用性 增加了在线时间 简化了容灾
结果
Virtualization
虚拟化概述
A big shot
斯坦福大学的计算机科学教授、 VMware 共同创始人、首席科学家 Mendel Rosenblum 博士 Mendel Rosenblum 博士在斯坦福 大学领导一个小组从事操作系统的 研究。他和学生一起开发了 Hive 操作系统、SimOS 机器模拟器和 Disco 虚拟机监控器。2002 年,他 凭借在操作系统研究中的创造力、 创新性和前瞻性,获得了 ACM SIGOPS Mark Weiser 奖。
为何虚拟化非常重要?
•整合与降低的总拥有成本(TCO) •可管理性 •安全性和故障隔离 •可靠性与可用性 •提高的工作效率(QA)
虚拟化带来的收益
硬件投资减少 40到60%,以及 操作管理投资减少 65到90%
虚拟化带来的转变
技术转变
安全提升
减少开销
保持商业连续性
增加利用率
更高的响应能力 业务收益及新的价值
Invirtus
Propero
Provision Networks Qumranet
ห้องสมุดไป่ตู้
Vkernel
VMLogix VMware
跟踪的厂商及市场细分
2008/08
Company name: Pano Logic Technology: Hardware Virtualization Market Segment: Connection Broker Company name: SteelEye Technology: Hardware Virtualization Market Segment: VM Backup/Recovery Company name: Tresys Technology Technology: Hardware Virtualization Market Segment: Platform Wrapper
获得更好的投 资回报
降低运作成本
降低电力消耗
今天的 IT部门
自动化更多的 流程
关键的IT障碍
什么在增加? 什么在减少?
挑战:服务器急剧繁衍
服务器蔓延
很低的利用率
极大的电能消耗
高利用率 低电能消耗
每台服务器的平均利 用率
每100台服务器每年 消耗的兆瓦
整合服务器 增加利用率 减少硬件、电力和冷却成本
HP的评价
•“ 惠普是最早认识到虚拟化重要性的 公司,并且在该领域一直保持领先。 惠普虚拟化战略的优势在于其采用集 成的方法(包括硬件、管理软件和服 务)来提供完整、灵活的解决方案。”
Vernon Turner 副总裁兼总经理 IDC集团
虚拟化在IBM-40年不断的创新
确实给我们描绘了一幅美妙的前景。
什么是虚拟化?(观点)
• “虚拟化是以某种用户和应用程序都可以很容易从中获益的方式来表示计算机资源的过程,而不是根 据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。换句话说,它为数据、计算能力、 存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图,而不是物理视图。”
• —— Jonathan Eunice, Illuminata Inc.
涉及虚拟化市场的厂商多达70家
59%的厂商都非常关注平台虚拟化
各个厂商基于Platform的产品居多
VMware虚拟化产品
• 服务器虚拟化产品
• • • • • VMware Infrastructure 3 VMware ESX VMware ESXi VMware Virtual SMP VMware High Availability (HA)
Virtualization
集成商解决方案
HP的VMWare虚拟化解决方案
• 惠普可提供各种经过严格测试,并通过VMware认证的服务
器和存储平台。
• HP集成管理可为您提供物理及虚拟资源的统一管理接口。
• 惠普及渠道合作伙伴能够提供专业的服务与支持。
• 惠普公司是VMware授权的培训机构,可开展各种培训及认 证。 • 惠普利用最佳实践来实施虚拟化解决方案。 • 惠普可提供完整的一站式虚拟化解决方案。
• 优化软件开发和测试
• 创建、链接和克隆虚拟机,以简化多层应用程序的开发和测试过程。还可以将虚拟 化用作“实验室管理员”,以建立共享的资源库,加快上市时间。
• 管理和保护企业台式机
• 将虚拟化作为台式机管理解决方案实施,并为向任何 PC 部署受信任和安全的台式 机环境提供坚固的基石。还可以针对基于服务器的台式机环境启用瘦客户机访问。
• 桌面虚拟化
• 存储虚拟化 • 网络虚拟化
• Virtual PC
• Windows Vista Enterprise Centralized Desktop • Virtual Server
• Windows Server 2008
• Windows Storage Server • Data Protection Manager
Citrix虚拟化产品
•XenApp •XenDesktop •XenServer •XenCenter •Workflow Studio
And Parallels
• Parallels Virtuozzo Containers
• 一个和VMware和Virtual PC不同的虚拟机。Virtuozzo是“虚拟环境”(VEs),而 VMware和Virtual PC是“虚拟设备”(VMs),一个可以让主机资源更好的利用的 虚拟技术。

• • • •
VMware DRS
VMware VMotion VMware VMFS VMware Consolidated Backup VMware Update Manager
• 管理和自动化产品

• • •
VMware Storage VMotion
VMware Server VMware VirtualCenter for VMware Server VMmark
• Parallels ServerParalles
• 公司推出的一款面向中小企业的模拟硬件虚拟化产品,和VMware公司的VMware Server非常类似。
• Parallels Desktop for Mac
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