1.服务器虚拟化 服务器虚拟化将系统虚拟化技术应用于服务器上,将一个服务器虚拟成若干个服务器使用。 在采用服务器虚拟化之前,三种不同的应用分别运行在三个独立的物理服务器上;在采用服务器虚拟化之后,这三种应用运行在三个独立的虚拟服务器上,而这三个虚拟服务器可以被一个物理服务器托管。 简单来说,服务器虚拟化使得在单一物理服务器上可以运行多个虚拟服务器。 服务器虚拟化为虚拟服务器提供了能够支持其运行的硬件资源抽象,包括虚拟BIOS、虚拟处理器、虚拟内存、虚拟设备与I/O,并为虚拟机提供了良好的隔离性和安全性。
2.典型实现 服务器虚拟化通过虚拟化软件向上提供对硬件设备的抽象和对虚拟服务器的管理。 目前,业界在描述这样的软件时通常使用两个专用术语,它们分别如下。 (1)虚拟机监视器(Virtual MachineMonitor,VMM):虚拟机监视器负责对虚拟机提供硬件资源抽象,为客户操作系统提供运行环境。 (2)虚拟化平台(Hypervisor)虚拟化平台负责虚拟机的托管和管理。它直接运行在硬件之上,因此其实现直接受底层体系结构的约束。
原生虚拟化:在原生虚拟化中,直接运行在硬件之上的不是宿主操作系统,而是虚拟化平台。虚拟机运行在虚拟化平台上,虚拟化平台提供指令集和设备接口,以提供对虚拟机的支持。这种实现方式通常具有较好的性能,但是实现起来更为复杂,典型的实现有CitrixXen、VMware ESX Server和Microsoft Hyper-V。 3.关键特性 (1)多实例。通过服务器虚拟化,在一个物理服务器上可以运行多个虚拟服务器,即可以支持多个客户操作系统。服务器虚拟化将服务器的逻辑整合到虚拟机中,而物理系统的资源,如处理器、内存、硬盘和网络等,是以可控方式分配给虚拟机的。 (2)隔离性。在多实例的服务器虚拟化中,一个虚拟机与其他虚拟机完全隔离。通过隔离机制,即便其中的一个或几个虚拟机崩溃,其他虚拟机也不会受到影响,虚拟机之间也不会泄露数据。如果多个虚拟机内的进程或者应用程序之间想相互访问,只能通过所配置的网络进行通信,就如同采用虚拟化之前的几个独立的物理服务器一样。 (3)封装性。也即硬件无关性,在采用了服务器虚拟化后,一个完整的虚拟机环境对外表现为一个单一的实体(例如一个虚拟机文件、一个逻辑分区),这样的实体非常便于在不同的硬件间备份、移动和复制等。同时,服务器虚拟化将物理机的硬件封装为标准化的虚拟硬件设备,提供给虚拟机内的操作系统和应用程序,保证了虚拟机的兼容性。 (4)高性能。与直接在物理机上运行的系统相比,虚拟机与硬件之间多了一个虚拟化抽象层。虚拟化抽象层通过虚拟机监视器或者虚拟化平台来实现,并会产生一定的开销。这些开销即为服务器虚拟化的性能损耗。服务器虚拟化的高性能是指虚拟机监视器的开销要被控制在可承受的范围之内。
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《虚拟化与云计算》阅读笔记 从虚拟化到云计算
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