kvm虚拟化技术(kvm实现虚拟化的原理)

学习课程：

《云计算概论》、《LINUX应用》、《数据库应用》、《数据通信技术》、《虚拟化技术》、《海量存储技术》、``“工程项目介绍”和“云计算综合案例研究”。

方向：

云计算产品销售、云计算运维工程师、云计算项目监理、数据通信工程师、云计算测试工程师、网页设计工程师、软件测试工程师

更多信息：

通俗地说，云计算中的“云”是指存在于服务器集群上的资源。这包括硬件资源（服务器、存储、CPU等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等）。本地计算机只需要通过互联网发送请求消息，请求消息的数量可以达到数千条。它收集提供您所需内容的远程端计算机的资源，并将结果返回到本地计算机，因此您的本地计算机不必执行太多作，所有处理都在云计算提供的计算机集群上完成提供者。完成。。

面向民经济各行业、各领域云计算建设需求，根据技工学生特点，培养学生较强的实践能力和云计算基础技能。重点是发展基础理论知识。，具有利用先进的云计算技术和工具进行云计算应用等功能的能力。高素质、以就业为导向，以学生能力为目标，平台产品为事业，项目式教育为模式，具备云计算平台搭建和云计算应用设计能力。熟练的云计算人才。。

Hyper是一个基于虚拟化技术（hypervisor）的Docker引擎。它可以使用任何虚拟机管理程序（KVM、Xen、VMWare等）直接运行Docker映像。

虚拟化的类型
全虚拟化(FullVirtualization)
全虚拟化也成为了最初的虚拟化技术。该模型使用虚拟机来协调来宾作和本机硬件。VMM为了协调来宾作和硬件，虚拟机管理程序必须捕获并处理一些受保护的命令。
图1全虚拟化模型
全虚拟化运行速度比硬件模拟快，但性能不如机，因为hypervisor要占用一些资源
半虚拟化（ParaVirtualization）
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，但其客户作集成了虚拟化代码。这种不需要重组或陷阱，因为作本身可以很好地与虚拟进程配合使用。
图2半虚拟化模型
半虚拟化要求来宾作进行一些修改，以使来宾作意识到自己处于虚拟化环境中，但半虚拟化提供了类似的性能到原来的作。
虚拟化技术
KVM基于内核的虚拟机（Kernel-basedVirtualMachine）
KVM是集成到Linux内核中的Hypervisor，是一个X86架构对Linux的完整虚拟化解决方案，其硬件支持虚拟化技术（IntelVT或AMD-V）。它是一个小型的Linux模块，使用Linux来做很多事情，比如任务调度、内存管理和硬件设备交互。
图3KVM虚拟平台架构
Xen
Xen是类运行在机上的虚拟管理程序（Hypervisor）。它支持全虚拟化和半虚拟化。Xen支持虚拟机管理程序和虚拟机之间的通信，并在所有版本的Linux上提供产品，包括RedHatEnterpriseLinux和SUSELinuxEnterpriseServer。Xen最重要的优势是半虚拟化。另外，未经修改的作也可以直接运行在xen上（比如Windows），让虚拟机无需就可以有效运行，因此虚拟机无需虚拟硬件就可以去hypervisor，从而实现高性能。
图4Xen虚拟平台架构
QEMU
QEMU是FabriceBellard编写的一套处理器软件。它与Bochs和PearPC类似，但它具有后两者所没有的一些特性，例如高速和跨平台特性。通过开源kqemu，QEMU可以模拟接近真实计算机的速度。
KVM与QEMU的关系
准确的说，KVM是Linux
内核的一个模块。您可以使用modprobe命令加载KVM模块。加载模块后，您可以通过其他工具创建虚拟机。但仅靠KVM模块是不够的，因为用户无法直接控制内核模块做某事。您还必须让该工具在用户空间中运行。对于这个用户空间工具，kvm开发人员选择了现有的开源虚拟化软件QEMU。说起来，QEMU也是虚拟化软件。它的特点是可以虚拟不同的CPU。例如，PowerCPU可以在x86CPU上虚拟化，并且可以用来编译可以在Power上运行的程序。KVM使用了QEMU的一部分，并对其进行了一些修改，成为可以控制KVM的用户空间工具。因此，您将看到官方KVM有两个部分（qemu和kvm）和三个文件（KVM模块、QEMU工具以及两者的）。也就是说，您可以只升级KVM模块或只升级QEMU工具。这就是KVM和QEMU的关系。
图5KVM与QEMU关系