虚拟化介绍

 
依照虚机（Guest OS）对硬件虚拟化程度的高低，可分为完全虚拟化（Full virtualization）与半虚拟化（Paravirtualization）

完全虚拟化：就是指虚拟系统完全是透过软件来模拟一个虚拟的硬件环境，并透过转译命令方式，来处理虚拟硬件与实体硬件之间沟通的桥梁。虚拟系统上的虚机其性能非常不好，例如 VMware Workstation 版本，就属于此类。

半虚拟化：就是指以修改虚机（Guest OS）内核的方式，简化了 CPU 与周边设备操作指令转译的复杂度，以提升虚机性能，如早期的 Xen 就属于半虚拟化系统。

依照虚拟平台，可分为寄居架构、原生架构
寄居架构：
是在操作系统（Host OS）之上，再运行虚机，完全虚拟化就这种类型，好处是硬件相容性高，缺点是操作系统宕机，上面所有虚机都无法使用（早期 VMware Workstation）
原生架构：
存在一个管理程序叫做（Hypervisor），管理所有虚机的运作。如 VMware vSphere（ESXi)、Linux LVM（kernel-bases virtual machine）实体机器的 CPU 必须支持 Intel VT-x 或 AMD-V。这些虚拟系统就像安装操作系统一样，是直接安装在硬件上。
上面提到完全虚拟化和半虚拟化，由于 CPU 对于虚拟化的辅助，使得虚拟系统可以不需要通过任何内核指令转换的动作，就可以直接与下达 CPU 的指令，而在半虚拟化的阶段，还需要搭配虚机内核的修改，才能提升硬件沟通与虚机电脑运作的性能，而现在，因为 CPU 虚拟化的支持，已经不在需要用修改核心的方式来提升性能，硬件本身就可以完全支持虚拟化技术，有极佳的性能。在这样情况下，也就再也没有完全虚拟化和半虚拟化的分别了。虚拟系统采用原生架构。

Linux KVM 是一套原生架构，不需要像半虚拟化技术与修改虚机电脑的系统内核，也不需要如完全虚拟化，模拟所有的硬件设备给虚拟电脑使用，而是能直接通过实体 CPU，以模块方式来执行核心指令，提升性能。至于周边设备（网卡、显卡等）的虚拟化，则是透过 QEMU 这套开放软件来作为虚拟周边设备与实体周边设备沟通的桥梁。

名词说明：
虚拟系统：如 VMware Workstation、Xen、Hyper-V 与 Linux KVM 等。
虚机：Guest OS
ESXi：Host


VT-x 与 VT-d

VT-x：CPU 支持 Intel VT-x 或 AMD-V，就有支持虚拟化的能力。
VT-d：则代表的是周边设备虚拟化技术的支持，指的并不是网卡或显卡等设备，而是沟通与传递这些周边设备信息的主板。
说主板支持 VT-d，不太正确，应该是主板上的芯片组有无支持 VT-d 的功能。



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