虚拟化的类型
全虚拟化
全虚拟化也成为最初的虚拟化技术。该模型使用虚拟机来协调来宾操作系统和原始硬件VMM。为了协调来宾操作系统和裸机硬件之间的工作,虚拟机管理程序必须捕获并处理一些受保护的指令。
图1全虚拟化模型
全虚拟化运行速度比硬件模拟快,但性能不如裸机,因为hypervisor必须占用一些资源空间资源
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,但其客户操作系统嵌入了虚拟化代码。这种方法不需要重新编译或遇到问题,因为操作系统本身可以很好地与虚拟进程配合。
图2半虚拟化模型
半虚拟化要求来宾操作系统进行一些更改,以使其了解自己处于虚拟化环境中。是的,但是半虚拟化提供了与原始操作统类似的性能。
虚拟化技术
基于内核的虚拟机(KVM)
KVM是集成到Linux内核中的虚拟机管理程序。它是X86架构,硬件支持使用虚拟化技术(IntelVT或AMD-V)的Linux完整虚拟化解决方案。它是Linux的一个小模块,使用Linux来执行许多任务,例如调度任务、管理内存以及与硬件设备交互等。
图3KVM虚拟化平台架构
Xen
Xen是第一种运行在裸机上的虚拟化管理程序(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相互通信,并所有版本的Linux上提供免费产品,包括RedHatEnterpriseLinux和SUSELinuxEnterpriseServer。Xen最重要的优势是半虚拟化。此外,未经修改的操作系统还可以直接在需要模拟的虚拟硬件上运行,以实现高性能。
图4Xen虚拟化平台架构
QEMU
QEMU是FabriceBellard编写的一套免费处理器仿真软件。它与Bochs和PearPC类似,但它具有后两者所不具备的一些特性,例如高速和跨平台特性。使用开源加速器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事。您还需要有一个在用户空间中运行的工具。对于这个用户空间工具,kvm开发人员选择了已经成熟的开源虚拟化软件QEMU。说起来,QEMU也是虚拟化软件。它的特殊性在于它可以虚拟化不同的处理器。例如,Power处理器可以在x86处理器上虚拟化,并且可以用来编译可以在Power上运行的程序。KVM使用了QEMU的一部分并稍作修改,成为能够控制KVM的用户空间工具。所以你会看到官方的KVM下载有两个部分(qemu和kvm)和三个文件(KVM模块、QEMU工具和两者的集合)。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
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