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虚拟化和半虚拟化(半虚拟化技术有哪些)


一、半虚拟化和虚拟化有什么区别?半虚拟化是通过与先前修改的客户操作系统内核共享主机的底层硬件来实现的。半虚拟化虚拟机的操作系统内核可以直接管理底层硬件,性能比全虚拟化技术更好,但客户操作系统内核需要提前修改,部署方便灵活。还不够,兼容性不够好。
完全虚拟化包括通过直接在客户端和主机之间的逻辑级别上的虚拟化管理程序来模拟底层硬件细节。优点是客户端操作系统内核不需要特殊配置,易于部署。缺点是客户操作系统内核无法直接管理底层硬件。内核需要转换开销来通过hypervisor管理底层硬件,性能比半虚拟化稍弱。


二、常见的虚拟化技术有哪些1、KVM:
它是一种完整的虚拟化技术,依赖于操作系统。需要运行在操作系统上,不能直接运行在物理机上。
这种虚拟化必须要求CPU支持虚拟化功能。即虚拟化模块内置于CPU中,因此kvm不需要模拟所有的cup
和内存。它直接调用物理机CPU和内存,只需要对其进行分配操作,这使得虚拟机的性能大大提高,其性能基本与物理机相当。kvm模块是Linux系统内置的,是系统自带的,不需要安装。
2.架构是一样的,就是需要支持客户端系统内核的修改;支持内核修改的系统一定是开源系统,而闭源系统则不支持内核修改。比如微软和苹果的操作系统不开源,不支持Xen半虚拟化技术,这是XEN的一大缺陷,3.0版本之后也支持全虚拟化。
与XEN的对比:
由于现在大多数CPU都内置了虚拟化功能,所以基本都支持KVM虚拟化技术;并且XEN虚拟化技术必须开源
操作系统需要修改客户系统内核,保持客户系统架构与主机系统架构一致。这是XEN的致命缺陷,必然会被KVM取代。不过XEN在3.0版本之后也支持了。全虚拟化,
提高兼容性。由于KVM的普及,仍然无法阻止它被KVM取代的趋势。

虚拟化的VNWARE-esxi是一个独立的操作系统,直接运行在物理机上,不依赖操作系统。esxi有自己的服务器管理服务器,可以创建虚拟机并上传镜像文件。该管理服务器不支持虚拟机的移动;不过在window-server2008上安装vsphere-server可以实现虚拟机的远程服务器管理,并且支持将虚拟机移动到另一台物理机上,虚拟机的创建和iso镜像文件的上传也都是支持的。
5.主流架构平台:
x86_64armamd
s(来宾):
运行在宿主机或物理机上的虚拟机
7.主流KVM使用模拟器QEMU:
模拟键盘、鼠标、显示器等硬件设备
8.虚拟化使用条件:
vmware收费,KVM、XEN免费
9.虚拟化CUP指令集所属公司:
vmx来自inter,svm来自AMD,它们都是cup
10的虚拟指令集。虚拟化常用的磁盘格式:
1)raw:指定多少空间就创建多少,相当于一个文件占用物理空间。可直接安装使用。数据按顺序保存在磁道上,因此其性能是最好的,但占用空间最大,缺点是不利于虚拟机的迁移。KVM和XEN默认采用此磁盘格式。
2)qcow2:主流虚拟化镜像格式,可以对镜像进行多张快照,数据随机保存在磁道上,性能接近RAW磁盘
格式,磁盘占用更少的存储空间,磁盘占用的物理空间大小随着磁盘中存储的数据的增加而增加,虚拟机的迁移比RAW格式更快。
3)vmdk:在kvm、XEN等虚拟化技术中用得不多,但这种镜像格式在vmware-esxi上的性能还是相当稳定和优秀的。


三、全虚拟化&半虚拟化&硬件辅助虚拟化关系是什么?FullVirtulization
简介:主要捕获并处理来宾操作系统和硬件之间的虚拟化敏感特权指令,允许来宾操作系统无需修改即可运行,尽管速度根据实现而有所不同。可以满足您的需求。这种方式是当今业界最成熟、最常见的方式,既属于Host模式,又属于Hypervisor模式。知名产品有IBMCP/CMS、VirtualBox、KVM、VMwareWorkstation、VMwareESX(4.0版本更名为VMwarevSphere)等。。
优点:GuestOS无需修改,具有非常好的速度和功能,最重要的是,它非常易于使用,无论是VMware产品还是Sun(Oracle?)VirtualBox。
缺点:基于Hosted模式的全虚拟化产品性能较差,尤其是I/O方面。
未来:这种模式下,不仅GuestOS不会被修改,而且通过引入硬件辅助虚拟化技术,性能也会得到提升,所以我个人认为,全虚拟化仍然会是主流。未来。
并行化
简介:这有点类似于全虚拟化。它还使用Hypervisor来实现对底层硬件的共享访问,但是运行在顶部的Hypervisor集成了半虚拟化相关的代码,使得GuestOS可以很好地与Hyperivosr配合来实现虚拟化。这种方法消除了重新编译或捕获特权指令的需要,使得性能与真实系统非常相似。最经典的产品就是Xen,由于软的Hyper-V采用了与Xen类似的技术,Hyper-V可以:它也属于半虚拟化。
优点:与全虚拟化相比,该模式架构更加简化,整体速度上有一定的优势。
缺点:需要修改GuestOS,在用户体验上比较麻烦。
未来:我相信未来应该和现在的情况类似。它将继续出现在AmazonEC2等公共云平台上,但很难与完全虚拟化竞争。在其他方面,与VMwarevSphere一样,它使用硬件辅助虚拟化技术来提高速度并简化架构。
HardwareAssistedVirtualization
简介:Intel/AMD等硬件厂商基于一些软件技术,用于全虚拟化和半虚拟化(稍后会详细介绍)(详细解释)。下面)提高了性能。硬件辅助虚拟化技术并不是独一无二的,但通常用于优化整个虚拟化和半虚拟化产品。最著名的例子是VMwareWorkstation。虽然是全虚拟化,但6.0版本引入了硬件辅助虚拟化。比如Intel的VT-x和AMD的AMD-V。目前市场主流的全虚拟化和半虚拟化产品均支持硬件辅助虚拟化,包括VirtualBox、KVM、VMwareESX、Xen等。
优点:通过引入硬件技术,虚拟化技术将更加接近物理系统的速度。
缺点:现有硬件实现优化不够,还有进一步改进的空间。
未来:预计大多数虚拟化产品将采用硬件技术,因为使用硬件技术不仅可以提高速度,还可以简化虚拟化技术的架构。
操作系统级虚拟化
简介:这是一种通过简单分离服务器操作系统来实现虚拟化的技术,主要应用于VPS。关键技术包括ParallelsVirtuozzoContainers、类Unix系统上的chroot以及Solaris上的区域。
优点:由于直接修改操作系统,实现成本低,性能好。
缺点:资源隔离性能较差,GuestOS型号和版本有限制。
未来:不确定。除非创造出创新技术,否则我认为它应该仍然处于像VPS这样的利基市场。
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