虚拟化介绍及特点

计算机虚拟化简介
虚拟化： 计算、存储、网络

虚拟化是一个广义的术语，在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以提高硬件的利用率（让资源在分配和利用上面更加合理），简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU 并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化：将物理资源（CPU,内存，硬盘） 通过 软件层 转换为 虚拟化资源 为 虚拟机去使用。（是云计算中关键技术之一、将一台物理机逻辑成多台虚拟机的技术）

虚拟化资源 ：都是什么资源了？=》 虚拟化CPU （Vcpu）、虚拟化内存、虚拟化硬盘
计算虚拟化中的重要概念
优势：
1、提高资源利用率
2、可移植性强 è
虚拟机的底层存放形式》文件：
1、磁盘文件 ：虚拟机的磁盘在底层的存放形式，不同的虚拟化不同的格式
2、配置文件 ：虚拟化的配置信息（网卡信息、cpu 信息、系统的信息）

计算虚拟化的分类（类型）：

I型： VMM(虚拟化层) 位于硬件之上
性能好
场景 服务器上
产品：Fusioncompute(华为)、vspere

II型：VMM(虚拟化层) 是在操作系统之上 （靠软件实现）
场景：个人电脑（PC端）
产品：VMware Workstation 、virtbox(甲骨文)

虚拟化的特点
1、 分区：将整个资源进行划分，为各个虚拟机去使用。
2、 隔离：虚拟机之间不会相互影响。（如果一台虚拟机出现问题，不会影响另一台）。
3、 封装：（文件啊）==》磁盘文件、配置文件。
4、 独立：独立的。

云计算八大特点
虚拟化技术、动态可扩展性、按需部署、灵活性高、可靠性高、性价比高、地理分布、先进安全技术。

计算虚拟化：

CPU虚拟化

由上==问题：金典cpu虚拟化和cpu虚拟化因架构不同：导致有16条指令无法交给虚拟化层去处理？
解决方法：
全虚：将所有指令都收集。
优势：不需要修改 Guest os(虚拟机操作系统)
劣势：虚拟化层的开销大

半虚：将16条指令直接交给vmm
优势：虚拟化层的开销小
劣势：修改操作系统

硬虚：硬件辅助虚拟化、cpu支持虚拟化、硬件本身支持
优势：性能好
劣势：cpu支持虚拟化

内存虚拟化
映射关系
问题
内存必须从1开始
空间连续
内存的映射
I/O设备的虚拟化
I/O实现
I/O 设备：Input/output (输入、输出设备) 、磁盘、网卡、鼠标、键盘。
全虚
优势：虚拟化层开销大
劣势：虚拟机是无感知的

半虚
优势：性能好
劣势：虚拟机有感知的

I/O透传
直接将I/O交给I/O设备处理
性能好
官方语言：
模拟(完全虚拟)：完全使用软件来模拟真实硬件，模拟通常硬件，例如键盘鼠标，通过焦点捕获，焦点被哪个主机捕获就被哪个主机使用，性能很差。全虚

半虚拟化：对硬件驱动由前端(IO frontend)直接转到后端(IO backend)调用，通常仅适用于硬盘和网卡，性能高。半虚

IO-through：IO透传，直接分配给虚拟机物理设备，例如直接分配一个硬盘或网卡给虚拟机，需要硬件具备IO透传技术，在Xen下由Dom0分配，但是访问使用直接使用，不经过Dom0，需要硬件支持。 I/O透传