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主流虛擬化技術有哪些?計算機虛擬化技術是什么

  • 作者:
  • 來源:新網
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  • 2020-12-21 17:24:35

計算機虛擬化已經成為當下計算機領域的一個熱門話題,虛擬化技術在很多環(huán)境下都有使用,為一些企業(yè)工作提供了更多方便,那么主流虛擬化技術有哪些呢?下面跟隨新網一起看下吧。

計算機虛擬化已經成為當下計算機領域的一個熱門話題,虛擬化技術在很多環(huán)境下都有使用,為一些企業(yè)工作提供了更多方便,那么主流虛擬化技術有哪些呢?下面跟隨新網一起看下吧。
  什么是虛擬化技術
  簡單來講,虛擬化就是為一些組件創(chuàng)建虛擬(而不是物理)版本的過程。虛擬化可以應用到計算機、操作系統(tǒng)、存儲設備、應用或網絡。但是,服務器虛擬化才是虛擬化的核心?,F(xiàn)如今的x86服務器的設計存在局限性,每次只能運行一個操作系統(tǒng)和應用,這為IT部門帶來了挑戰(zhàn)。因此,即使是小型數(shù)據(jù)中心也必須部署大量服務器,而每臺服務器的容量利用率只有5%到15%,無論以哪種標準來衡量,都十分的低效。
  虛擬化使用軟件來模擬硬件并創(chuàng)建虛擬計算機系統(tǒng)。這樣一來,企業(yè)便可以在單臺服務器上運行多個虛擬系統(tǒng),也就是運行多個操作系統(tǒng)和應用,而這可以實現(xiàn)規(guī)模經濟以及提高效益。

  硬件分區(qū)技術
  硬件分區(qū)技術:硬件資源被劃分成數(shù)個分區(qū),每個分區(qū)享有獨立的CPU、內存,并安裝獨立的操作系統(tǒng)。在一臺服務器上,存在有多個系統(tǒng)實例,同時啟動了多個操作系統(tǒng)。這種分區(qū)方法的主要缺點是缺乏很好的靈活性,不能對資源做出有效調配。隨著技術的進步,如今對于資源劃分的顆粒已經遠遠提升,例如在IBMAIX系統(tǒng)上,對CPU資源的劃分顆??梢赃_到0.1個CPU。這種分區(qū)方式,在目前的金融領域,比如在銀行信息中心得到了廣泛采用。
  虛擬機技術
  在虛擬機技術(VirtualMachineMonitor)中,不再對底層的硬件資源進行劃分,而是部署一個統(tǒng)一的Host系統(tǒng)。在Host系統(tǒng)上,加裝了VirtualMachineMonitor,虛擬層作為應用級別的軟件而存在,不涉及操作系統(tǒng)內核。虛擬層會給每個虛擬機模擬一套獨立的硬件設備,包含CPU、內存、主板、顯卡、網卡等硬件資源,在其上安裝所謂的Guest操作系統(tǒng)。最終用戶的應用程序,運行在Guest操作系統(tǒng)中。這種虛擬機運行的方式有一定的優(yōu)點,比如能在一個節(jié)點上安裝多個不同類型的操作系統(tǒng);但缺點也非常明顯,虛擬硬件設備要消耗資源,大量代碼需要被翻譯執(zhí)行,造成了性能的損耗,使其更合適用于實驗室等特殊環(huán)境。其代表產品有EMC旗下的VMware系列、微軟旗下的VirtualPC/Server系列等。

  準虛擬機技術
  為了改善虛擬機技術(VirtualMachineMonitor)的性能,一種新的準虛擬化技術(Para-Virtualizion)技術誕生了。這種虛擬技術以Xen為代表,其特點是修改操作系統(tǒng)的內核,加入一個XenHypervisor層。它允許安裝在同一硬件設備上的多個系統(tǒng)可以同時啟動,由XenHypervisor來進行資源調配。在這種虛擬環(huán)境下,依然需要模擬硬件設備,安裝Guest操作系統(tǒng),并且還需要修改操作系統(tǒng)的內核。Xen相對于傳統(tǒng)的VirtualMachineMonitor,性能稍有提高,但并不十分顯著。為了進一步提高性能,Intel和AMD分別開發(fā)了
  計算機虛擬化技術
  VT和Pacifica虛擬技術,將虛擬指令加入到了CPU中。使用了CPU支持的硬件虛擬技術,將不再需要修改操作系統(tǒng)內核,而是由CPU特有的指令集進行相應的轉換操作。
  操作系統(tǒng)虛擬化技術
  最新的虛擬化技術已經發(fā)展到了操作系統(tǒng)虛擬化,以SWsoft的Virtuozzo/OpenVZ和Sun基于Solaris平臺的Container技術為代表,其中Virtuozzo是商業(yè)解決方案,而OpenVZ是以Virtuozzo為基礎的開源項目。他們的特點是一個單一的節(jié)點運行著唯一的操作系統(tǒng)實例,通過在這個系統(tǒng)上加裝虛擬化平臺,可以將系統(tǒng)劃分成多個獨立隔離的容器,每個容器是一個虛擬的操作系統(tǒng),被稱為虛擬環(huán)境(即VE,VirtualEnvironment),也被稱為虛擬專用服務器(即VPS,VirtualPrivateServer)。在操作系統(tǒng)虛擬化技術中,每個節(jié)點上只有唯一的系統(tǒng)內核,不虛擬任何硬件設備。此外,多個虛擬環(huán)境以模板的方式共享一個文件系統(tǒng),性能得以大幅度提升。在生產環(huán)境中,一臺服務器可根據(jù)環(huán)境需要,運行一個VE/VPS,或者運行上百個VE/VPS。所以,操作系統(tǒng)虛擬化技術是面向生產環(huán)境、商業(yè)運行環(huán)境的技術。從最早的硬件分區(qū)到現(xiàn)階段的虛擬機和虛擬操作系統(tǒng),虛擬化技術已經發(fā)展了好幾代,不同的技術路線也帶來了不同的優(yōu)劣勢。選擇什么樣的技術和產品,用戶還是應該結合自身的預算和應用實踐來決策。
 

  以上是新網有關主流虛擬化技術有哪些的具體介紹,主流虛擬化技術是現(xiàn)在非常流行的一種先進技術,完成了相關虛擬場景的搭建,為人們提供了更多方便。
 

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