虛擬化基礎(chǔ)知識(shí)
虛擬化是指通過(guò)虛擬化技術(shù)將一臺(tái)計(jì)算機(jī)虛擬為多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)。那么你對(duì)虛擬化了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于虛擬化基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
虛擬化的作用
虛擬化是一個(gè)廣義的術(shù)語(yǔ)，是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行，是一個(gè)為了簡(jiǎn)化管理，優(yōu)化資源的解決方案。如同空曠、通透的寫(xiě)字樓，整個(gè)樓層沒(méi)有固定的墻壁，用戶可以用同樣的成本構(gòu)建出更加自主適用的辦公空間，進(jìn)而節(jié)省成本，發(fā)揮空間最大利用率。這種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進(jìn)行重新規(guī)劃以達(dá)到最大利用率的思路，在IT領(lǐng)域就叫做虛擬化技術(shù)。
虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡(jiǎn)化軟件的重新配置過(guò)程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。
虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務(wù)是指在一個(gè)操作系統(tǒng)中多個(gè)程序同時(shí)并行運(yùn)行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且每一個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)程序運(yùn)行，每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上;而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來(lái)平衡程序運(yùn)行性能，這兩個(gè)模擬出來(lái)的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。
虛擬化技術(shù)也與VMware Workstation等同樣能達(dá)到虛擬效果的軟件不同，是一個(gè)巨大的技術(shù)進(jìn)步，具體表現(xiàn)在減少軟件虛擬機(jī)相關(guān)開(kāi)銷和支持更廣泛的操作系統(tǒng)方面。
虛擬化技術(shù)有很多定義，下面就給出了一些這樣的定義。
“虛擬化是以某種用戶和應(yīng)用程序都可以很容易從中獲益的方式來(lái)表示計(jì)算機(jī)資源的過(guò)程，而不是根據(jù)這些資源的實(shí)現(xiàn)、地理位置或物理包裝的專有方式來(lái)表示它們。換句話說(shuō)，它為數(shù)據(jù)、計(jì)算能力、存儲(chǔ)資源以及其他資源提供了一個(gè)邏輯視圖，而不是物理視圖。” —— Jonathan Eunice， Illuminata Inc。
“虛擬化是表示計(jì)算機(jī)資源的邏輯組(或子集)的過(guò)程，這樣就可以用從原始配置中獲益的方式訪問(wèn)它們。這種資源的新虛擬視圖并不受實(shí)現(xiàn)、地理位置或底層資源的物理配置的限制。” —— Wikipedia
“虛擬化：對(duì)一組類似資源提供一個(gè)通用的抽象接口集，從而隱藏屬性和操作之間的差異，并允許通過(guò)一種通用的方式來(lái)查看并維護(hù)資源。” —— Open Grid Services Architecture Glossary of Terms。
虛擬化的目的
虛擬化的主要目的是對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行簡(jiǎn)化。它可以簡(jiǎn)化對(duì)資源以及對(duì)資源管理的訪問(wèn)。
消費(fèi)者可以是一名最終用戶、應(yīng)用程序、訪問(wèn)資源或與資源進(jìn)行交互的服務(wù)。資源是一個(gè)提供一定功能的實(shí)現(xiàn)，它可以基于標(biāo)準(zhǔn)的接口接受輸入和提供輸出。資源可以是硬件，例如服務(wù)器、磁盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)、儀器;也可以是軟件，例如Web 服務(wù)。
虛擬化支持的操作系統(tǒng)有:Windows和Linux各種系統(tǒng)。
消費(fèi)者通過(guò)受虛擬資源支持的標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)資源進(jìn)行訪問(wèn)。使用標(biāo)準(zhǔn)接口，可以在IT基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生變化時(shí)將對(duì)消費(fèi)者的破壞降到最低。例如，最終用戶可以重用這些技巧，因?yàn)樗麄兣c虛擬資源進(jìn)行交互的方式并沒(méi)有發(fā)生變化，即使底層物理資源或?qū)崿F(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了變化，他們也不會(huì)受到影響。另外，應(yīng)用程序也不需要進(jìn)行升級(jí)或應(yīng)用補(bǔ)丁，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)接口并沒(méi)有發(fā)生變化。
IT 基礎(chǔ)設(shè)施的總體管理也可以得到簡(jiǎn)化，因?yàn)樘摂M化降低了消費(fèi)者與資源之間的耦合程度。因此，消費(fèi)者并不依賴于資源的特定實(shí)現(xiàn)。利用這種松耦合關(guān)系，管理員可以在保證管理工作對(duì)消費(fèi)者產(chǎn)生最少影響的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì) IT 基礎(chǔ)設(shè)施的管理。管理操作可以手工完成，也可以半自動(dòng)地完成，或者通過(guò)服務(wù)級(jí)協(xié)定(SLA)驅(qū)動(dòng)來(lái)自動(dòng)完成。
在這個(gè)基礎(chǔ)上，網(wǎng)格計(jì)算可以廣泛地利用虛擬化技術(shù)。網(wǎng)格計(jì)算可以對(duì) IT 基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行虛擬化。它處理 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的共享和管理，動(dòng)態(tài)提供符合用戶和應(yīng)用程序需求的資源，同時(shí)還將提供對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的簡(jiǎn)化訪問(wèn)。
虛擬化的評(píng)價(jià)
每種虛擬化方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)，選擇哪個(gè)則取決于用戶的具體情況。一組服務(wù)器基于同一操作系統(tǒng)，這非常適用于通過(guò)操作系統(tǒng)層實(shí)現(xiàn)合并。
準(zhǔn)虛擬化技術(shù)集兩者之所長(zhǎng)，如果與支持虛擬化技術(shù)的處理器一起部署，優(yōu)點(diǎn)更為明顯。它不但提供了良好性能，還提供了可運(yùn)行多種異構(gòu)客戶端操作系統(tǒng)的功能。
在三種方法中完全虛擬化性能受到的影響最大，但提供了這個(gè)優(yōu)點(diǎn)：既能讓客戶端操作系統(tǒng)彼此完全隔離，還能讓它們與主機(jī)操作系統(tǒng)完全隔離。它非常適用于軟件質(zhì)量保證及測(cè)試，另外還支持種類最廣泛的客戶端操作系統(tǒng)。
完全虛擬化解決方案提供了其他獨(dú)特功能。譬如說(shuō)，它們可以對(duì)虛擬服務(wù)器拍“快照(snapshot)”，保留狀態(tài)、有助于災(zāi)難恢復(fù)。這種虛擬服務(wù)器映像可以用來(lái)迅速配置新的服務(wù)器實(shí)例。越來(lái)越多的軟件公司甚至開(kāi)始提供評(píng)測(cè)版產(chǎn)品，作為可下載、預(yù)包裝的虛擬服務(wù)器映像。
就跟物理服務(wù)器一樣，虛擬服務(wù)器需要不斷得到支持和維護(hù)。越來(lái)越流行的服務(wù)器虛擬化已為第三方工具造就了興旺的市場(chǎng)，無(wú)論是物理環(huán)境到虛擬環(huán)境的遷移實(shí)用程序，還是面向虛擬化技術(shù)的各大系統(tǒng)管理控制臺(tái)，它們都旨在簡(jiǎn)化從傳統(tǒng)IT環(huán)境遷移到高效、具有成本效益的虛擬環(huán)境的過(guò)程。
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