虚拟化总论

一、虚拟化技术介绍

虚拟化技术是对物理资源进行抽象的过程，包括将多个物理资源抽象为一个资源池，或者将一个物理资源抽象成多个虚拟资源。

 

谈到虚拟化，虚拟机是避免不了的。这里，我们就来了解下虚拟机的概念。

对虚拟机来说，虚拟化前：硬件和OS完全独立；而虚拟化后，硬件和OS紧耦合，将硬件虚拟化成一个资源池，虚拟机从资源池中分配资源。

从这里可以看出，虚拟机具有这样几个特性：

1. 分区

一台物理服务器可以安装多台虚拟机

2.隔离

一台服务器上安装的多台虚拟机之间相互隔离

3.封装

虚拟机的运行环境被封装在一个独立的文件中

4.独立

虚拟机可以在不同的服务器上直接迁移，而不须改动

所以说，虚拟机是物理机的一种高效、隔离的复制，且资源可控，由Hypervisor统一对硬件资源进行管理。

从3个层次理解，就是同质、高效、资源受控！！

 

二、虚拟化架构及发展趋势

虚拟化架构，包括寄居虚拟化、裸金属虚拟化、操作系统虚拟化、混合虚拟化。

其中，寄居虚拟化架构，将虚拟化层以应用程序形式安装到服务器操作系统，提供虚拟化功能。操作系统限制了虚拟机对物理设备的支持，也就是说，虚拟机只能使用操作系统支持的设备。性能损耗大，但实现简单。典型例子，像Vmware Workstation、Virtual Box.

裸金属虚拟化，直接将虚拟化层安装到服务器上，不需要额外的操作系统支持。可扶持多个操作系统，性能损耗低，但需要在内核层实现，难度大。典型例子有，Vmware ESX、Hyper-V、Xen Server、以及化为的UVP.

操作系统虚拟化架构，实现简单，但隔离性差，只能支持与操作系统相同的虚拟机。

混合虚拟化架构，采用支持虚拟化的硬件来实现，典型的例子是KVM，无须修改虚拟机的操作系统，性能高。

 

硬件虚拟化技术的出现，逐渐消除了各种软件虚拟化技术的差别。

裸金属虚拟化和混合虚拟化是今后虚拟化发展的方向。且随着虚拟化技术向标准化方向发展，适合特定应用场景的增殖软件会是各虚拟化厂商的生存点。

 

三、虚拟化技术原理

见本博客中关于虚拟化的其它文章。

http://blog.youkuaiyun.com/kidd_3/article/details/7650230

 

四、XEN/KVM的选择?

KVM为了将其代码推入LINUX核心，花费一年多都没有成功，LINUX社区大佬不欢迎虚拟化进入内核。

而XEN开源虚拟化软件是当前支持厂家最多的虚拟化软件，且INTEL这个大佬非常欢迎XEN的发展，所以，选择开源的XEN，而不是KVM是明智的选择。

 

五、产品开发特性

1.  前后端驱动

2. 内存over-commit（内在共享、内存swap、内存ballooning）

3. 多队列中断分摊和VM直通(将两层软交换改为由硬件网卡实现)

4. 自适应网络低延时性能优化(将小包聚合后批量发送)

5. 定位故障的黑匣子