4、虚拟化技术全面解析：模型、特点与应用

虚拟化技术全面解析：模型、特点与应用

虚拟化安全与系统虚拟化模型概述

虚拟化技术在当今的信息技术领域中扮演着至关重要的角色，部分虚拟化技术具备修改虚拟环境（VE）安全环境的能力。可配置安全功能让用户能有选择性地强化 VE 的不同方面，使 VE 仅执行其工作负载所需的操作。例如不可变服务容器，它在特定场景下能更好地保障安全。

然而，任何软件组件都可能存在安全隐患，虚拟化软件也不例外。因此，必须对虚拟化软件进行与其他基础设施软件同样严格的安全分析。如果管理程序（hypervisor）能够将 VE 之间的交互限制在独立计算机之间已有的交互范围内，那么它就不会成为隐蔽通道，与独立系统相比，安全性也不会降低。

系统虚拟化有多种不同的模型，它们既有共同特点，也存在显著差异。这些模型可以从灵活性和隔离性这两个特性来描述，且二者呈反比关系。通常，VE 之间的隔离性越高，资源分配的灵活性就越低；反之，灵活性需要资源共享，这会降低隔离性。可以构建一个资源灵活性与工作负载隔离性的频谱，将各种虚拟化模型或实现置于这个连续体上。

在这个频谱的一端，硬件分区提供了最高的隔离性，但灵活性最低，适合对服务可用性要求极高的关键业务工作负载，每个分区对其硬件拥有完全控制权。另一端，操作系统虚拟化（OSV）提供了最灵活的配置，但 VE（通常称为容器）之间的隔离性最低。容器具有出色的可扩展性和最高的虚拟化密度。

在这两个极端之间，虚拟机模型通过一台计算机和一层固件及软件，营造出多台计算机同时存在的假象。这层软件就是管理程序，它为每个操作系统实例提供对共享硬件的多路访问，还具备安装、启动和停止这些实例的能力。虚拟机有两种实现类型：Type 1 管理程序直接运行在硬件上，Type 2