第1章 虚拟化概述教学课件.pptVIP

空白演示;虚拟化技术;第1节 虚拟化技术简介 第2节 虚拟化分类 第3节 操作系统与虚拟化;1.1 虚拟化技术简介;;1.1.1 虚拟化的基本概念;核心理念 以透明的方式提供抽象的底层资源。 ;1.1.2 虚拟化的目的;随着云计算的发展，传统的数据中心逐渐过渡到虚拟化数据中心，即采用虚拟化技术将原来数据中心的物理资源进行抽象整合。;1.1.3 云计算与虚拟化;;1.1.4 虚拟化历史沿革与未来趋势;1.1.4 虚拟化历史沿革与未来趋势;1.2 虚拟化分类;1.2 虚拟化分类;原理;1.2.1 硬件虚拟化;1.2.2 软件虚拟化;1.2.3 半虚拟化;例如：Xen;1.2.4 全虚拟化;特点 全虚拟化最大的优点是操作系统无需任何修改。它的限制是操作系统必须能够支持底层硬件;全虚拟化;1.3 操作系统与虚拟化;常见操作系统;1.3.1 系统级虚拟化 系统虚拟化的核心思想是使用虚拟化软件在一台物理机上，虚拟出一台或多台虚拟机，虚拟机是指使用系统虚拟化技术，运行在一个隔离环境中、具有完整硬件功能的逻辑计算机系统，包括客户操作系统和其中的应用程序。 ;系统虚拟化;1.3.1 系统级虚拟化 系统级虚拟化，根据虚拟机监视器Hypervisor或VMM的实现层次主要可以分为 基于宿主操作系统的系统级虚拟化 基于硬件的系统级虚拟化。 ;;;Docker 是操作系统级别的轻量级虚拟化技术，也就是实现轻量级的操作系统虚拟化。它能够让应用的分发、部署和管理都变得前所未有的高效和轻松。 Docker也是一个开源的应用容器引擎，它可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到安装了任何Linux发行版本的机器上。 ;第4节 KVM简介;KVM 特点 虚拟化模块集成到Linux内核中，效率更高 支持全虚拟化和半虚拟化 ;KVM本身是不执行任何硬件模拟的，需要用户空间程序通过/dev/kvm接口设置一个客户机的虚拟地址空间，向它提供模拟的I/O，并将它视频显示映射回宿主机的显示屏。这个用户空间程序为QEMU。;第4节 KVM简介;KVM发展历史;第4节 KVM简介;KVM的功能;内存管理 KVM继承了Linux系统管理内存的诸多特性，比如分配给虚拟机使用的内存可以被交换至交换空间、能够使用大内存页以实现更好的性能，以及对NUMA的支持能够让虚拟机高效访问更大的内存空间等。 此外，KVM还借助于KSM（Kernel Same Page Merging）这个内核特性实现了内存页面共享。KSM通过扫描每个虚拟机的内存查找各虚拟机间相同的内存页，并将这些内存页合并为一个被各相关虚拟机共享的单独页面。在某虚拟机试图修改此页面中的数据时，KSM会重新为其提供一个新的页面副本。实践中，运行于同一台物理主机上的具有相同GuestOS的虚拟机之间出现相同内存页面的概率是很的，比如共享库、内核或其它内存对象等都有可能表现为相同的内存页，因此，KSM技术可以降低内存占用进而提高整体性能。;存储;设备驱动;性能和可伸缩性;前景;第5节 Xen简介;Xen是一款半虚拟化的虚拟机监视器，通过一种叫做准虚拟化的技术获得高性能。 Xen需要修改操作系统内核，因此不能直接让当前的Linux内核在Xen系统管理程序中运行。除非它已经移植到了Xen架构。如果当前系统可以使用新的已经移植到Xen架构的Linux内核，那就可以不加修改地运行现有的系统。;Xen虚拟机可以在不停止的情况下在多个物理主机之间实时迁移。 虚拟机在最终目的地开始执行之前，会有一次60-300秒的非常短暂的暂停以执行最终的同步化，给人无缝迁移的感觉。;第5节 Xen简介;xen的历史;第5节 Xen简介;Xen上面运行的虚拟机，既支持准虚拟化，也支持全虚拟化，可以运行几乎所有可以在X86 物理平台上运行的操作系统。此外，必威体育精装版的Xen 还支持ARM 平台的虚拟化。; Xen服务器构建于开源的Xen虚拟机管理程序之上，结合使用半虚拟化和硬件协助的虚拟化。操作系统与虚拟化平台之间的这种协作支持开发一个较简单的虚拟机管理程序来提供高度优化的性能。 Xen提供了复杂的工作负载平衡功能，可捕获CPU、内存、磁盘I/O和网络I/O数据，它提供了两种优化模式：一种针对性能，另一种针对密度。; Xen服务器利用一种名为Citrix Storage Link独特的存储集成功能。使用Citrix Storage Link，系统管理员可直接利用来自HP、Dell Equal Logic、NetApp、EMC等公司的存储产品。 Xen服务器包含多核处理器支持、实时迁移、物理服务器到虚拟机转换（P2V）和虚拟到虚拟转换（V2V）工具、集中化的多服务器管理、实时性能监控，以及对 Windows 和Linux 客户机