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技术文章
虚拟化技术研究
发布时间:2015-11-25 16:58  点击:
    虚拟化技术就是指把一个物理单元虚拟成多个逻辑单元,供多个应用一起使用。这样做的主要目的是为了提高资源的使用效率并方便管理各种资源。目前云计算模式的提出,无论是私有云,公有云,还是混合云,都需要资源的整合,统一资源为客户提供服务,这就要求系统资源具有高性能的处理能力。目前单个昂贵的服务器的处理能力仅使用到20%,造成了资源的浪费,虚拟化技术解决了上述问题,使服务器处理能力得到了充分的利用。
    虚拟化技术包括内存虚拟化、存储虚拟化、硬件虚拟化、软件虚拟化等各项技术。本文着重研究了服务器虚拟化,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。3种不同的应用分别运行在3个独立的物理服务器上;在采用服务器虚拟化之后,这3种应用运行在3个独立的虚拟服务器上。而这3个虚拟服务器可以被一个物理服务托管。从图中我们可以看出服务器虚拟化抽象了硬件资源。包括虚拟BIOS、虚拟CPU、虚拟内存、虚拟设备和虚拟IO。虚拟服务器提供了良好的隔离性和安全性。
    通过研究分析,我们知道,服务器虚拟化必备的是对硬件资源的虚拟化。硬件资源包括CPU、内存、IO口。这些硬件资源的虚拟化是服务器虚拟化的核心和关键技术。
    目前主流的服务器虚拟化技术包括两种,即全虚拟化和半虚拟化。研究表明,虚拟化的特性为云计算平台抽象了硬件资源,这样对于基于SOA的云服务平台来说是透明的,是可扩展的,为云计算平台的弹性设计带来了极大的利处。针对虚拟化的全虚拟化来说,采用的技术为二进制代码Dynamic Binary Translation,DBT指在虚拟机运行时。在敏感指令前插入指令将执行陷入到虚拟机监视器中,其优点在于代码的转换是动态的。与全虚拟化不同的半虚拟化通过修改客户操作系统来解决虚拟机执行特权指令的问题。在本虚拟化中存在客户机操作系统必须和虚拟化平台兼容,否则虚拟机无法有效地操纵宿主机,因此,本文提出的基于虚拟化云计算平台的构建方案是基于全虚拟化的KVM。基于Redhat的虚拟化技术还具有在线迁移、快速部署等服务器管理功能。为云计算平台提供了稳健可靠的基础资源架构。