《KVM实战:原理、进阶与性能调优》 —1.2 虚拟化技术

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华章计算机 发表于 2019/11/24 18:35:17 2019/11/24
【摘要】 本节书摘来自华章计算机《KVM实战:原理、进阶与性能调优》一书中第1章,第1.2.1节,作者是任永杰 程舟。

1.2 虚拟化技术

1.2.1 什么是虚拟化

维基百科关于虚拟化的定义是:“In computing, virtualization refers to the act of creating a virtual (rather than actual) version of something, including virtual computer hardware platforms, storage devices, and computer network resources。”(在计算机领域,虚拟化指创建某事物的虚拟(而非实际)版本,包括虚拟的计算机硬件平台、存储设备,以及计算机网络资源)可见,虚拟化是一种资源管理技术,它将计算机的各种实体资源(CPU、内存、存储、网络等)予以抽象和转化出来,并提供分割、重新组合,以达到最大化利用物理资源的目的。

广义来说,我们一直以来对物理硬盘所做的逻辑分区,以及后来的LVM(Logical Volume Manager),都可以纳入虚拟化的范畴。

结合图1-4来看,在没有虚拟化以前(我们抽掉Virtualization层),一个物理的主机(Sever、Storage、Network层)上面只能支持一个操作系统及其之上的一系列运行环境和应用程序;有了虚拟化技术,一个物理主机可以被抽象、分割成多个虚拟的逻辑意义上的主机,向上支撑多个操作系统及其之上的运行环境和应用程序,则其资源可以被最大化地利用。

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图1-5 物理资源虚拟化示意

如图1-5所示的Virtual Machine Monitor(VMM,虚拟机监控器,也称为Hypervisor)层,就是为了达到虚拟化而引入的一个软件层。它向下掌控实际的物理资源(相当于原本的操作系统);向上呈现给虚拟机N份逻辑的资源。为了做到这一点,就需要将虚拟机对物理资源的访问“偷梁换柱”—截取并重定向,让虚拟机误以为自己是在独享物理资源。虚拟机监控器运行的实际物理环境,称为宿主机;其上虚拟出来的逻辑主机,称为客户机。

虚拟化技术有很多种实现方式,比如软件虚拟化和硬件虚拟化,再比如准虚拟化和全虚拟化。下面将针对每种实现方式做一个简单的介绍。


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