对虚拟化技术的理解(虚拟化技术的基础知识)

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，让一个平台同时运行多个作，应用程序可以在的空间运行而不互相影响，从而对计算机的工作效率有相当大的提升。

虚拟化是一个广泛的术语，通常指在虚拟而不是现实世界基础上运行的计算元素。虚拟化技术可以扩展硬件容量并简化软件重新配置过程。CPU虚拟化技术可以用单个CPU模拟多个CPU并行，允许一个平台同时运行多个作，应用程序可以在的空间运行而不互相影响，从而显着提高计算机的工作效率。虚拟化技术与多任务和超线程技术完全不同。多任务处理是指在作中同时并行运行多个程序。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，以平衡程序执行性能。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目前的软件，如VMwareWorkstation，也可以实现虚拟效果：这是一个巨大的技术进步，具体体现在减少与软件虚拟机相关的开销以及支持更广泛的作方面。。纯软件虚拟化解决方案有很多。在许多情况下，“来宾”作通过虚拟机(VMM)与硬件通信，VMM确定其对中所有虚拟机的访问权限。（请注意，大多数处理器和内存访问都于VMM，并且仅在发生某些事件（例如页面错误）时才会涉及。）在纯软件虚拟化解决方案中，VMM在软件套件中的位置是传统意义上的。作的位置，这是应用程序传统上所在的位置。这个额外的通信层需要二进制翻译来通过提供与物理资源（如处理器、内存、存储、显卡、网卡等）的接口来模拟硬件环境。这种转换必然会增加的复杂性。此外，来宾作支持受到虚拟机环境功能的，这可能会阻碍特定技术（例如64位来宾作）的实施。在纯软件解决方案中，软件堆栈复杂性的增加使得这些环境难以管理，从而更难以确保可靠性和安全性。CPU虚拟化技术是一种硬件解决方案。支持虚拟技术的CPU具有专门优化的指令集来控制虚拟进程。通过这些指令集，VMM可以轻松提高性能。与实施软件虚拟化相比，它显着提高了性能。虚拟化技术提供基于芯片的功能，可通过兼容的VMM软件增强纯软件解决方案。由于虚拟化硬件可以提供新的架构，支持直接作执行，不需要二进制转换，这减少了与性能相关的开销，大大简化了VMM的设计，从而使得VMM可以按照通用标准编写，实现更好、更强大的功能。表现。而且，在纯软件VMM中，目前缺乏对64位客户作的支持，并且随着64位处理器的不断普及，这一严重缺点日益显现。CPU虚拟化技术除了支持广泛的主流作外，还支持64位客户作。两大CPU巨头英特尔和AMD都在竭尽全力想要在虚拟化领域占据领先地位，但AMD的虚拟化技术落后英特尔几个月。Intel从2005年底开始就在其处理器系列中推广IntelVirtualizationTechnology（IntelVT）虚拟化技术的应用。目前，Intel已经发布了一系列采用IntelVT虚拟化技术的处理器，包括桌面平台上的Pentium46X2系列、PentiumD9X0和PentiumEE9XX，以及作为服务器/工作站平台上基于Paxville核心的Xeon系列；同时，英特尔绝大多数下一代主流处理器，包括Merom核心移动处理器、Conroe核心桌面处理器、Woodcrest核心服务器处理器以及基于Montecito核心的Itanium2高端服务器处理器都将支持虚拟化技术IntelVT。

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，服务器虚拟化是虚拟化的核心。当今的x86服务器被设计为一次仅运行一种作和应用程序，这给IT部门带来了挑战。因此，即使是小型数据中心也必须部署大量服务器，而每台服务器的容量利用率仅为5%至15%，无论以任何标准衡量，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。这使得企业可以在一台服务器上运行多个虚拟，即多个作和应用程序，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。因为一切都是物理的，所以很难集成两个工作相对较少的服务器。但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。判断当前服务器压力是轻还是重。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。目的是在服务器运行的情况下，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，然后进行数据迁移，最后将信息发布到服务器上。
4.技术：这项技术听起来和上面的技术很相似，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和这台机器一样的效果。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。它与动态迁移的区别在于，当服务器不停止时，动态迁移需要迁移的对象相互共享内存，而则没有这个。
5.容灾技术：容灾是所有大公司都必须考虑的问题，因为当一些意外发生时，比如突然停电、硬件损坏、洪水、等各种情况，如何应对灾难呢？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：虚拟快照技术将虚拟机的当前状态存储为映像。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。这里的可用性只能是零宕机。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有一条心跳线来维护两者之间的关系。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：我们在硬件层一直到虚拟化都有一层VMM来时刻检测每个虚拟机的动向，包括捕获异常、解决门事件、完成调度等。所以当一些风险因素到来时，由于VMM的存在，我们可以很快的发现问题并解决它。这比之前作直接位于顶层的硬件层要快得多。