【云计算与大数据技术】虚拟化技术、开源技术Xen、KVM、OpenVZ的讲解(图文解释 超详细)

一、系统虚拟化

 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。步骤如下

利用虚拟化评估工具进行容量规划,实现同平台应用的资源整合;

首先采用容量规划工具决定每个系统的配置,利用虚拟化评估工具决定整合方案,然后根据总容量需求采用虚拟化进行整合,从整合同平台的应用开始,优先考虑架构相似的,低利用率的,分布式的应用,还要考虑访问高峰时段错开的,多层架构的应用以减少网络流量

在服务器虚拟化的基础上,虚拟化I/O和存储;

存储虚拟化有助于实现更高的灵活性,存储虚拟化将多套磁盘阵列整合为统一的存储资源池,并通过单一节点对存储资源池进行管理,实现异构存储系统之间资源共享以及通用的复制服务,在不影响主机应用的情况下调整存储环境。实现I/O虚拟化,即通过将网卡、交换机和网络节点虚拟化,实现IP网络及SAN网络容量的优化,降低网络设备复杂度,提高服务器整合效率

实现虚拟资源池的统一管理;

从虚拟化迈向云计算,通过云计算实现跨系统的资源动态调整。

二、虚拟化与云计算

云计算是业务模式,是产业形态,它不是一种具体的技术。比如IaaS,PaaS和SaaS都是云计算的表现形式。而虚拟化技术是一种具体的技术,虚拟化和分布式系统都是用来实现云计算的关键技术之一。

 通过虚拟化技术,可以屏蔽不同硬件平台的差异性,屏蔽不同硬件的差异所带来的软件兼容问题;通过虚拟化技术,可以将硬件的资源通过虚拟化软件重新整合后分配给软件使用。虚拟化技术实现了硬件无差别的封装,这种方式很适合于部署在云计算的大规模应用中。

三、开源技术

1:Xen

Xen是一个开放源代码虚拟机监视器,由剑桥大学开发,它可以在单个计算机上运行多达100个满特征的操作系统,操作系统必须进行显示的修改以在Xen上运行。

Xen是一个基于X86架构,发展最快,性能最稳定,占用资源最少的开源虚拟化技术。Xen可以在一套物理硬件上安全的执行多个虚拟机,与Linux是一个完美的开源组合

2:KVM 

KVM是Kernel based Virtual Machine的简称,是一个开源的系统虚拟化模块,它使用Linux自身的调度器进行管理,所以相对于Xen,其核心源码很少,KVM目前已成为学术界的主流VMM之一。

KVM的虚拟化需要硬件支持,它是基于硬件的完全虚拟化,下图是它的基本结构,其中从下到上分别是:Linux内核模式,Linux用户模型以及客户模式

3:OpenVZ 

 OpenVZ是基于Linux内核和作业系统的操作系统级虚拟化技术。OpenVZ允许物理服务器运行多个操作系统,被称为虚拟专用服务器(VPS,Virtual Private Server)或虚拟环境(VE, Virtual Environment)。

 四、虚拟化未来发展趋势

 云计算时代是开放、共赢的时代,作为云计算基础架构的虚拟化技术,将会不断地有新的技术变革,逐步地增强开放性、安全性、兼容性以及用户体验。

连接协议标准化  

平台开放化  

公有云私有化  

虚拟化客户端硬件化

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