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简述虚拟化技术有哪三种类型?

发布者:大客户经理   |    本文章发表于:2023-08-25       阅读数:3825

  虚拟化技术指的是软件层面的实现虚拟化的技术,整体上分为开源虚拟化和商业虚拟化两大阵营。虚拟化技术有哪三种类型呢?不少网友对于虚拟化技术并不是很了解,今天快快网络小编就跟大家全面介绍下吧。

 

  虚拟化技术有哪三种类型?

 

  1.全虚拟化技术

 

  全虚拟化(Full virtualization)也称原始虚拟化技术,是使用Hypervisor这种中间软件在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层,这个抽象层在底层起到了中介的作用,用于传递指令。在实现完全虚拟化的过程中,Hypervisor运行在裸硬件上,充当的是主机的操作系统,由Hypervisor管理的虚拟服务器来运行客户端操作系统(Guest OS),ESXI就是通过这种方式实现的。

 

  全虚拟化为客户操作系统提供完整的虚拟平台(包括处理器、内存和外设等虚拟化),这种平台支持运行任何理论上可在真实物理平台上运行的操作系统,并为虚拟机的配置提供了最大程度的灵活性。另外,在全虚拟化平台运行的客户操作系统,可以不做任何修改就可以迁移到任何非虚拟化环境中基于平台上运行。

 

  2.半虚拟化技术

 

  半虚拟化(ParaVirtualization)是另一种类似于全虚拟化的技术,它使用Hypervisor分享存取底层的硬件,但是它的Guest操作系统集成了虚拟化方面的代码。该方法无需重新编译或引起陷阱,因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。

 

  半虚拟化需要Guest操作系统做一些修改,使Guest操作系统意识到自己是处于虚拟化环境的,但是半虚拟化提供了与原操作系统相近的性能。

 

  3.操作系统虚拟化技术

 

  操作系统级虚拟化(Operating System Level Virtualization)技术是通过对服务器系统进行简单地隔离来实现,操作系统虚拟化只能是同一种操作系统的划分和衍生,而无法支持异种操作系统并存于同一个物理服务器之上。

 

  这种虚拟化技术中虚拟化软件层位于主机操作系统和客户操作系统之间,简单的说就是在在操作系统层面增添虚拟服务器功能,不过这种虚拟化并没有独立的hypervisor层而是由主机操作系统负责管理硬件。


简述虚拟化技术有哪三种类型

 

  硬件分区技术:硬件资源被划分成数个分区,每个分区享有独立的 CPU、内存,并安装独立的操作系统。在一台服务器上,存在多个系统实例,同时启动了多个操作系统。这种分区方法的主要缺点是缺乏很好的灵活性,不能对资源做出有效调配。随着技术的进步,现在对于资源划分的颗粒已经远远提升,例如在 IBM AIX 系统上,对 CPU 资源的划分颗粒可以达到 0.1 个 CPU。

 

  虚拟机技术:在虚拟机技术中,不再对底层的硬件资源进行划分,而是部署一个统一的 Host 系统。在 Host 系统上,加装了 Virtual Machine Monitor,虚拟层作为应用级别的软件而存在,不涉及操作系统内核。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备,包含 CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源,在其上安装所谓的 Guest 操作系统。这种虚拟机运行的方式有一定的优点,比如能在一个节点上安装多个不同类型的操作系统;但缺点也非常明显,虚拟硬件设备要消耗资源,大量代码需要被翻译执行,造成了性能的损耗,使其更合适用于实验室等特殊环境。

 

  准虚拟机技术:为了改善虚拟机技术的性能,一种新的准虚拟化技术技术诞生了。这种虚拟技术以 Xen 为代表,其特点是修改操作系统的内核,加入一个 XenHypervisor 层。它允许安装在同一硬件设备上的多个系统同时启动,由 XenHypervisor 来进行资源调配。在这种虚拟环境下,依然需要模拟硬件设备,安装 Guest 操作系统,并且还需要修改操作系统的内核。

 

  操作系统虚拟化技术:最新的虚拟化技术已经发展到了操作系统虚拟化,以 SWsoft 的 Virtuozzo/OpenVZ 和 Sun 基于 Solaris 平台的 Container 技术为代表,其中 Virtuozzo 是商业解决方案,而 OpenVZ 是以 Virtuozzo 为基础的开源项目。他们的特点是一个单一的节点运行着唯一的操作系统实例。通过在这个系统上加装虚拟化平台,可以将系统划分成多个独立隔离的容器,每个容器是一个虚拟的操作系统,被称为虚拟环境,也被称为虚拟专用服务器。

 

  容器虚拟化 Docker:现在 docker 内部使用的技术是 Linux 容器(LXC 技术),运行在与它宿主机同样的操作系统上,准许它可以和宿主机共享许多系统资源,它也会使用 AuFS 作为文件系统,管理网络。AuFS 是一个层状的文件系统,因此可以有一个只读部分和一个只写部分,二者结合起来,可以使系统的共同部分用做只读,那部分被所有容器共享,并且给每个容器自己的可写区域。

 

  虚拟化技术有哪三种类型看完文章就能清楚知道了,虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。今天小编就跟大家分享关于虚拟化技术的相关资讯,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。


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01

虚拟化技术包括哪些?虚拟化技术的特点

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大客户经理 2023-12-05 11:30:00

02

了解服务器虚拟化技术:降低企业成本,提升资源利用率!

服务器虚拟化技术是什么呢?在当今数字化时代,服务器的作用变得越来越重要。尤其是随着云计算的普及,企业需要更多的服务器资源来支持其业务需求。然而,购买和维护服务器成本很高,这对于中小型企业来说,可能会成为一个财务负担。为了解决这个问题,许多企业开始采用服务器虚拟化技术,以降低成本和提高资源利用率。那么什么是服务器虚拟化技术呢?简单来说,它是一种将物理服务器资源分割成多个虚拟服务器的技术。每个虚拟服务器都具有独立的操作系统、应用程序和文件系统。这样,一台物理服务器就可以承载多个虚拟服务器,从而提高服务器资源利用率。此外,虚拟服务器还可以更方便地进行备份、恢复和迁移,以保证业务连续性。       采用服务器虚拟化技术可以带来很多好处。首先,它可以显著降低服务器成本。因为一台物理服务器可以承载多个虚拟服务器,企业就可以减少购买和维护服务器的成本。其次,它可以提高资源利用率。一些应用程序可能只需要很少的资源,而其他应用程序则需要更多的资源。通过虚拟化技术,可以将服务器资源分配给不同的虚拟服务器,以最大限度地利用它们。最后,虚拟化技术还可以提高可用性和可扩展性,从而为企业提供更高效的服务。       当然,服务器虚拟化技术也有一些缺点。例如,虚拟服务器可能会出现性能问题,尤其是当它们竞争有限资源时。此外,虚拟服务器之间可能存在安全风险。如果一个虚拟服务器被黑客攻击,那么其他虚拟服务器可能会受到影响。      总的来说,服务器虚拟化技术是一种值得考虑的技术,可以为企业带来许多好处。如果您正在考虑采用虚拟化技术,请确保您了解该技术的优缺点,并选择一种适合您企业需求的虚拟化方案。

售前苒苒 2023-05-03 05:15:03

03

虚拟化技术包括哪些?虚拟化的主要特征

  虚拟化技术是一项非常有前途的技术,它可以提高系统的利用率,降低IT成本,增强系统的可靠性和安全性。虚拟化技术包括哪些?今天就跟着小编一起了解下。   虚拟化技术包括哪些?   1. 准虚拟机技术是利用虚拟化技术的一种应用   通过对操作系统内核进行修改,引入多个XenHypervisors层,准虚拟机技术使得同一硬件设备能同时启动多个虚拟机,并由XenHypervisor进行资源管理和调配。这种技术避免了硬件隔离,模拟出多个虚拟机在不同操作系统上运行的情景,从而提升系统性能。   2. 全虚拟化技术完全摆脱了硬件依赖,通过软件模拟来管理和分配硬件资源   全虚拟化技术分为软件虚拟化和硬件辅助虚拟化两大类型。软件虚拟化技术如QEMU和User-mode Linux等,通过软件模拟管理硬件资源,但性能较低。而硬件辅助虚拟化技术如KVM、Xen和VMware ESXi等,则借助硬件虚拟化支持模块提升虚拟机性能。全虚拟化技术具有良好兼容性,可运行不同操作系统的虚拟机,但性能相对较差,且存在硬件资源争夺问题。   3. 容器虚拟化技术是一种轻量级虚拟化技术,通过对操作系统层面资源进行隔离,创造独立运行环境。   容器之间具有高度隔离,各自拥有独立文件系统、网络栈和进程空间。容器虚拟化技术快速启动、高资源利用率和优秀可移植性。不过,容器虚拟化技术也存在资源争夺和通信问题。   4. 操作系统级虚拟化技术在操作系统层面实现虚拟化,通过修改内核或运行时环境分配硬件资源。   可进一步分为进程虚拟化和内核虚拟化两类。进程虚拟化技术通过模拟硬件资源实现多个进程间隔离,如Xenomai和L4Linux等。内核虚拟化技术在操作系统内核中嵌入虚拟化模块,实现硬件资源虚拟分配,如OpenVZ和Linux-VServer。操作系统级虚拟化技术性能接近物理机,资源利用率高,但也存在类似容器虚拟化技术资源争夺和通信问题。   5. 硬件虚拟化技术在硬件层面实现虚拟化,通过硬件辅助虚拟化技术实现虚拟机间隔离。   基于软件的虚拟化技术如VMware Workstation和VirtualBox,在物理机上运行一个hypervisor负责资源管理。基于硬件的虚拟化技术如AMD-Vi和Intel-VT,通过硬件虚拟化支持模块提升虚拟机性能。硬件虚拟化技术可让虚拟机性能接近物理机,支持多种操作系统,但存在兼容性和硬件资源争夺问题。   6. 嵌套虚拟化技术是在已有虚拟机中进行虚拟化的技术,可在多个虚拟机间实现隔离,提高系统可扩展性和灵活性。   如Xen的Nested Virtualization技术允许在虚拟机中运行其他虚拟机,实现多层次虚拟化。嵌套虚拟化技术可提升系统资源利用率,但存在性能损失和虚拟机间通信与资源分配限制。   虚拟化的主要特征   特点一:资源共享   虚拟化技术的一个重要特点就是资源共享。在传统的物理服务器中,每个应用程序都需要独立的一台服务器来运行,这样会导致服务器资源的浪费和利用率低下。而在虚拟化环境中,多个应用程序可以共享同一台物理服务器上的资源,这样可以更好地利用服务器资源,降低IT成本。   特点二:隔离性   虚拟化技术的另一个重要特点就是隔离性。在传统的物理服务器中,如果一个应用程序出现了问题,可能会导致整个服务器崩溃,从而影响其他应用程序的正常运行。而在虚拟化环境中,每个虚拟机都是相互隔离的,一个虚拟机出现问题不会影响其他虚拟机的正常运行,从而提高了系统的可靠性和安全性。   特点三:灵活性   虚拟化技术的第三个特点就是灵活性。在传统的物理服务器中,如果需要更改服务器的配置或者添加新的硬件设备,需要停机维护,这样会影响整个系统的正常运行。而在虚拟化环境中,可以通过对虚拟机进行动态迁移或者在线扩容等操作,实现系统的无缝升级和扩展,从而提高了系统的灵活性和可维护性。   虚拟化技术包括哪些?以上就是详细的解答,随着虚拟化技术的不断发展,它的应用场景也越来越广泛,包括云计算、大数据、物联网等领域。

大客户经理 2024-04-11 11:23:04

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简述虚拟化技术有哪三种类型?

发布者:大客户经理   |    本文章发表于:2023-08-25

  虚拟化技术指的是软件层面的实现虚拟化的技术,整体上分为开源虚拟化和商业虚拟化两大阵营。虚拟化技术有哪三种类型呢?不少网友对于虚拟化技术并不是很了解,今天快快网络小编就跟大家全面介绍下吧。

 

  虚拟化技术有哪三种类型?

 

  1.全虚拟化技术

 

  全虚拟化(Full virtualization)也称原始虚拟化技术,是使用Hypervisor这种中间软件在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层,这个抽象层在底层起到了中介的作用,用于传递指令。在实现完全虚拟化的过程中,Hypervisor运行在裸硬件上,充当的是主机的操作系统,由Hypervisor管理的虚拟服务器来运行客户端操作系统(Guest OS),ESXI就是通过这种方式实现的。

 

  全虚拟化为客户操作系统提供完整的虚拟平台(包括处理器、内存和外设等虚拟化),这种平台支持运行任何理论上可在真实物理平台上运行的操作系统,并为虚拟机的配置提供了最大程度的灵活性。另外,在全虚拟化平台运行的客户操作系统,可以不做任何修改就可以迁移到任何非虚拟化环境中基于平台上运行。

 

  2.半虚拟化技术

 

  半虚拟化(ParaVirtualization)是另一种类似于全虚拟化的技术,它使用Hypervisor分享存取底层的硬件,但是它的Guest操作系统集成了虚拟化方面的代码。该方法无需重新编译或引起陷阱,因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。

 

  半虚拟化需要Guest操作系统做一些修改,使Guest操作系统意识到自己是处于虚拟化环境的,但是半虚拟化提供了与原操作系统相近的性能。

 

  3.操作系统虚拟化技术

 

  操作系统级虚拟化(Operating System Level Virtualization)技术是通过对服务器系统进行简单地隔离来实现,操作系统虚拟化只能是同一种操作系统的划分和衍生,而无法支持异种操作系统并存于同一个物理服务器之上。

 

  这种虚拟化技术中虚拟化软件层位于主机操作系统和客户操作系统之间,简单的说就是在在操作系统层面增添虚拟服务器功能,不过这种虚拟化并没有独立的hypervisor层而是由主机操作系统负责管理硬件。


简述虚拟化技术有哪三种类型

 

  硬件分区技术:硬件资源被划分成数个分区,每个分区享有独立的 CPU、内存,并安装独立的操作系统。在一台服务器上,存在多个系统实例,同时启动了多个操作系统。这种分区方法的主要缺点是缺乏很好的灵活性,不能对资源做出有效调配。随着技术的进步,现在对于资源划分的颗粒已经远远提升,例如在 IBM AIX 系统上,对 CPU 资源的划分颗粒可以达到 0.1 个 CPU。

 

  虚拟机技术:在虚拟机技术中,不再对底层的硬件资源进行划分,而是部署一个统一的 Host 系统。在 Host 系统上,加装了 Virtual Machine Monitor,虚拟层作为应用级别的软件而存在,不涉及操作系统内核。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备,包含 CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源,在其上安装所谓的 Guest 操作系统。这种虚拟机运行的方式有一定的优点,比如能在一个节点上安装多个不同类型的操作系统;但缺点也非常明显,虚拟硬件设备要消耗资源,大量代码需要被翻译执行,造成了性能的损耗,使其更合适用于实验室等特殊环境。

 

  准虚拟机技术:为了改善虚拟机技术的性能,一种新的准虚拟化技术技术诞生了。这种虚拟技术以 Xen 为代表,其特点是修改操作系统的内核,加入一个 XenHypervisor 层。它允许安装在同一硬件设备上的多个系统同时启动,由 XenHypervisor 来进行资源调配。在这种虚拟环境下,依然需要模拟硬件设备,安装 Guest 操作系统,并且还需要修改操作系统的内核。

 

  操作系统虚拟化技术:最新的虚拟化技术已经发展到了操作系统虚拟化,以 SWsoft 的 Virtuozzo/OpenVZ 和 Sun 基于 Solaris 平台的 Container 技术为代表,其中 Virtuozzo 是商业解决方案,而 OpenVZ 是以 Virtuozzo 为基础的开源项目。他们的特点是一个单一的节点运行着唯一的操作系统实例。通过在这个系统上加装虚拟化平台,可以将系统划分成多个独立隔离的容器,每个容器是一个虚拟的操作系统,被称为虚拟环境,也被称为虚拟专用服务器。

 

  容器虚拟化 Docker:现在 docker 内部使用的技术是 Linux 容器(LXC 技术),运行在与它宿主机同样的操作系统上,准许它可以和宿主机共享许多系统资源,它也会使用 AuFS 作为文件系统,管理网络。AuFS 是一个层状的文件系统,因此可以有一个只读部分和一个只写部分,二者结合起来,可以使系统的共同部分用做只读,那部分被所有容器共享,并且给每个容器自己的可写区域。

 

  虚拟化技术有哪三种类型看完文章就能清楚知道了,虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。今天小编就跟大家分享关于虚拟化技术的相关资讯,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。


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大客户经理 2023-12-05 11:30:00

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售前苒苒 2023-05-03 05:15:03

虚拟化技术包括哪些?虚拟化的主要特征

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