虚拟化方案硬件(虚拟机 cpu虚拟化)

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、操作系统、存储设备、应用程序或网络。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操作系统和一种应用程序，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系统。这使得公司可以在单个服务器上运行多个虚拟系统（多个操作系统和应用程序），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：负载均衡技术只是在每台服务器上安装一个负载均衡器，然后设置很多调度算法和阈值。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，将其上的虚拟机迁移到其他服务器上。工作原理一般是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.克隆技术：这项技术听起来和上面提到的技术很相似，但又有所不同。克隆技术就是配置一台服务器的环境，让其他机器通过克隆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，这种克隆技术是非常令人印象深刻的。与动态迁移的区别在于，动态迁移要求在服务器不停止的情况下迁移的对象共享内存。但是，此限制不适用于克隆。
5.容灾技术：容灾是所有大公司都必须考虑的问题，因为当发生事故时，如何应对灾难？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：虚拟快照技术保存虚拟机的当前状态。当然，实现原理非常复杂，包括内存中的CPU运行状态数据等。这样，这些虚拟化技术就被保存起来，当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.提高系统可用性。这里的可用性只能是零停机机器。只有这样，才能最大限度地提高效率。零宕机的要求是，每台服务器必须在主虚拟机和次虚拟机之间有一条心跳线，才能维持两者之间的关系，会立即启动，而不是主虚拟机。
8.安全性：直到虚拟化之前，我们在硬件层面都有一个VMM层来随时检测每个虚拟机的动作，包括异常检测、门事件解决、调度等。所以如果由于VMM的存在而发生风险因素，我们可以很快识别并解决问题。这比之前的硬件层要快得多，操作系统直接位于顶层。