虚拟化基础的认识(虚拟化基础笔记)

1.什么是虚拟化？
简单来说，虚拟化是创建某些组件的虚拟（而不是物理）版本的过程。虚拟化可以应用于计算机、作、存储设备、应用程序或。然而，虚拟化的核心是服务器虚拟化。如今的x86服务器被设计为一次仅运行一种作和一种应用程序，这给IT部门带来了挑战。因此，即使是小型数据中心，也需要部署大量服务器，而每台服务器的容量利用率只有5%到15%，从各方面来说效率都非常低。
虚拟化使用软件来模拟硬件并创建虚拟计算机。这使得公司可以在单个服务器上运行多个虚拟（多个作和应用程序），从而实现规模经济并提高效率。
2.为什么要虚拟化？
虚拟化技术可以解决很多以前我们无法解决的技术：
1．服务器集成技术：如果没有虚拟化技术，这项技术很难完成。由于一切都是物理的，因此很难集成两台工作相对较少的服务器。然而，随着虚拟化技术的出现，这种服务器整合技术变得非常容易。这个技术需要借助我下面介绍的2、3个技术。
2.负载均衡技术：
负载均衡技术是在每台服务器上只安装一个负载均衡器，然后设置多种调度算法和阈值。判断此时服务器的压力是轻还是强。然后根据严重程度完成服务器合并，合并基于第三种技术。
3.动态迁移技术：该技术是前两项技术的基础，但不限于前两项技术。其目的是在服务器开机的情况下，将服务器上的虚拟机迁移到其他服务器上。一般工作原理是先在目标服务器上模拟服务器的硬件状态，然后迁移数据，最后发布服务器的信息。
4.技术：这项技术听起来和上面提到的技术很相似，但又有所不同。技术就是配置一台服务器的环境，让其他机器通过技术达到与这台机器相同的效果。如果你想配置100台甚至1000台服务器，这种技术是非常令人印象深刻的。与动态迁移的区别在于，动态迁移要求迁移的对象在服务器不停止的情况下共享内存。但是，此不适用于。
5.容灾技术：容灾是所有大公司都需要考虑的问题，因为当意外发生时，比如突然停电、硬件损坏、洪水、等一系列情况，你该如何做？应对灾难？所造成的数据丢失被最小化甚至消除。这就要看第六项技术了。
6.虚拟快照技术：虚拟快照技术像照片一样保存虚拟机的当前状态。当然我说这很容易。实现原理一定很复杂，包括CPU的运行状态、内存中的数据等。这样，这些虚拟化技术就可以被保留下来，并且在发生灾难或者某些错误导致虚拟机出现问题时可以快速恢复。
7.提高可用性。这里可用的只能是零停机机器。在这种情况下我们可以限度地提高效率。零宕机的前提是每台服务器都必须有镜像。主虚拟机和辅助虚拟机之间存在心跳线，以维持两者之间的关系。当心跳线停止时，辅助虚拟机将立即启动。，而不是主虚拟机。
8.安全性：我们在硬件层面一直到虚拟化都有一个VMM层，可以随时检测每个虚拟机的动向，包括异常检测、门事件解决、调度等。所以如果由于VMM的存在而出现风险因素，我们可以很快地识别并解决问题。这比之前的硬件层要快得多，作直接位于顶层。

虚拟化是指计算机组件在虚拟基础上而不是在真实基础上运行。虚拟化技术可以扩展硬件的容量并简化软件的重新配置过程。CPU虚拟化技术可以用单个CPU模拟多个CPU并行，使一个平台可以同时运行多个作，应用程序可以在的空间运行而不互相影响，从而大大提高计算机工作效率。
虚拟化是一个广义的术语，指的是在虚拟基础上而不是在真实基础上运行的计算组件。它是一个简化管理和优化资源的解决方案。就像一栋透明的办公楼，整层几乎没有可见的墙壁，用户可以以相同的成本建造一个更加、合适的办公空间，从而节省成本，并限度地提高空间利用率。这种根据不同的需求重新调度有限的固定资源以达到利用率的思想在IT领域被称为虚拟化技术。
虚拟化技术可以扩展硬件的容量并简化软件的重新配置过程。CPU虚拟化技术可以用单个CPU模拟多个CPU并行，使一个平台可以同时运行多个作，应用程序可以在的空间运行而不互相影响，从而大大提高计算机工作效率。
虚拟化技术与多任务和超线程技术完全不同。多任务处理是指作中多个程序同时并行执行。在虚拟化技术中，多个作可以同时运行，每个作中运行多个程序，每个作运行在一个虚拟CPU或虚拟主机上；而超线程技术只是用单CPU模拟双CPU，以平衡运行程序的性能。两个模拟的CPU不能分开，只能一起工作。
虚拟化技术也不同于VMwareWorkstation等软件也可以实现虚拟效果。这是一项巨大的技术进步，具体体现在降低与虚拟软件机相关的成本以及支持更广泛的作方面。
虚拟化技术有很多定义，下面给出一些这样的定义。
“虚拟化是以用户和应用程序可以轻松利用计算资源的方式表示计算资源的过程，而不是在这些资源的实现、地理位置或物理包装方面以专有方式表示。在其他方面换句话说，它提供了数据、计算能力、存储资源和其他资源的逻辑视图，而不是物理视图。”-JonathanEunice，IlluminataInc.
“虚拟化是表示计算资源的逻辑组（或子集）的过程，以便可以利用原始配置的方式访问它们。这种新的虚拟视图资源不受实施、地理位置或底层资源物理配置的。”-
“虚拟化：为一组相似的资源提供一组通用的抽象接口，从而隐藏属性和作之间的差异，并实现查看和维护资源的通用方式。”-OpenGridServicesArchitectureGlossaryofTerms。

虚拟化是资源的逻辑表示，并不局限于物理资源。该环境不是在真实硬件上运行，而是在硬件上或虚拟环境中的部分虚拟内存上运行。
虚拟化提供了数据、计算能力、存储资源等的逻辑视图，而不是物理视图。虚拟化的发展显着降低了IT硬件成本，减少了资源浪费，提高了的稳定性和安全性。
1.全虚拟化
全虚拟化（FullVirtualization）也称为本机虚拟化技术，这种模式使用虚拟机来协调Guest作和本机硬件。VMM位于Guest和作之间，为了协调工作，虚拟机管理程序必须捕获并处理一些受保护的命令。全虚拟化运行速度比硬件模拟快，但性能不如机，因为虚拟机管理程序需要占用一些资源。
2.半虚拟化
半虚拟化是另一种类似于全虚拟化的技术。它使用虚拟机管理程序来共享对底层硬件的访问，但其来宾作集成了虚拟化代码。这种不需要重新编译或陷阱，因为作本身可以很好地与虚拟进程配合使用。半虚拟化需要对Guest作进行一些修改，以使Guest作识别出自己处于虚拟化环境中，但半虚拟化提供了与作类似的性能。
扩展信息：
虚拟机设备队列(VMDq)：化I/O吞吐量。在传统的服务器虚拟化环境中，VMM必须对每个单独的数据包进行分类并将其发送到适当的虚拟机。这会消耗大量的处理周期。通过VMDq，这种分类功能可以由Intel服务器网卡中的专用硬件来执行，而VMM只负责将这组预分类的数据包发送到相应的虚拟机。这将减少I/O延迟，并为处理器提供更多可用周期来处理业务应用程序。IntelVT-c可以使I/O吞吐量翻倍，使虚拟化应用程序能够实现接近物理服务器的吞吐速度。
虚拟机直连（VMDc）：显着提升虚拟化性能。VMDc允许虚拟机直接访问I/O硬件，从而显着提高虚拟机性能。例如，使用Intel10G服务器网卡，可以为10个虚拟机中的每一个分配受保护的1Gb/s专用链路。这些通信链路直接绕过VMM交换机，进一步提高I/O性能并减少主机处理器的负载。
参考：百度虚拟化百科

虚拟化是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟成多台逻辑计算机。一台计算机上可以同时运行多台逻辑计算机，每台逻辑计算机可以运行不同的作，应用程序可以在的空间运行，互不影响，从而大大提高计算机的工作效率。
虚拟化采用软件重新定义和配置IT资源，可以实现IT资源的动态配置、灵活规划和域划分，提高IT资源的利用率，使IT资源真正成为社会基础设施，服务于各领域生活的各个领域灵活多变的应用需求。