虚拟化

简介：
虚拟化是计算机资源的抽象和模拟。

计算机资源：cpu,内存,硬盘，网络等。
建立一个实体的数据中心，就是很多服务器，是非常昂贵的。

抽象和模拟：就是虚拟化的实现方法。

• 平台虚拟化 针对计算机和操作系统的虚拟化
• 资源虚拟化 针对特定的系统资源的虚拟化，比如内存，存储，网络资源等
• 应用程序的虚拟化 应用虚拟化是指的是将应用程序与操作系统解耦和，为应用程序提供了一个虚拟的运行环境

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平台虚拟化实现方式：

全虚拟化，半虚拟化，硬件辅助虚拟化

主要通过：cpu,内存，io去讲述三种实现方式

为何要使用虚拟化？

降低IT成本
能带来安全性：各种风险资源可以整合，便于管理
能带来可靠性

虚拟化的原理

学术理论-> 实践

1974年，Gerald J.Popek 和 Robert P.Goldberg提出虚拟化一些规律，总结出来。
虚拟化的三个充分条件：
1）效率性 绝大多数客户机指令（虚拟机发出的）应该由硬件直接执行而无需虚拟化管理程序的参与
2）资源控制 虚拟化管理程序对系统资源有完全的控制能力和管理权限，包括资源的分配，监控，回收
3）等价性 一个运行于虚拟机上的程序，其行为应与直接运行于物理机上的同程序的行为基本一致，值允许有细微差异，比如在系统时间方面。

虚拟化监控器：VMM(Virtual Machine Monitor),也是虚拟化管理程序。Monitor就是监控器。

定义:一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层。

作用：允许多个操作系统和应用共享一套基础物理硬件，因此也可以看做是虚拟环境中的“元”操作系统，它可以协调访问服务器上的所有物理设备和虚拟机。

可以理解为一个服务器里面虚拟化大管家。
服务器里面硬件资源都归他管理。

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虚拟化实现

1）CPU虚拟化（CPU资源）
2）MEM虚拟化（内存资源）
3）IO虚拟化（硬盘资源）

上面的每一种虚拟化都分为：全虚拟化，半虚拟化，硬件辅助虚拟化

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虚拟化和云计算的区别

云计算是个概念，而不是具体技术。
虚拟化是一种具体技术，指把硬件资源虚拟化，实现隔离性、可扩展性、安全性、资源可充分利用等特点的产品。

CPU虚拟化的技术：Intel的VT-x，AMD的AMD-V。
虚拟化的软件：VMWare，Hyper-V，Xen，KVM，OpenVZ等

目前云计算，大多是依赖虚拟化，通过把多台服务器实体虚拟化后，构成一个资源池，实现共同计算，共享资源。也就是现在所谓“云计算”，其实这个词提出来之前，过去的“服务器集群”就已经实现这些功能了，只不过没有现在那么先进而已。

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CPU虚拟化：
查看本机是否支持CPU虚拟化：

egrep -o '(vmx|svm)'  /proc/cpuinfo

如果有输出 vmx 或者 svm，就说明当前的 CPU 支持 KVM。
CPU 厂商 Intel 和 AMD 一般都支持虚拟化了，除非是非常老的 CPU。
一个 KVM 虚机在宿主机中其实是一个 qemu-kvm 进程，与其他 Linux 进程一样被调度。

虚机中的每一个虚拟 vCPU 则对应** qemu-kvm 进程中的一个线程**。

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