从宿主机到虚拟机，云环境下主机端IO路径的变化

前文我们对云计算的整体架构进行了介绍，并且了解到云计算的核心是虚拟化技术。这里的虚拟化技术包括计算虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化等技术。以基于Linux操作系统的虚拟化为例，通常在物理机上安装Linux操作系统和虚拟化软件，然后基于虚拟化软件创建虚拟机，并在虚拟机中按照操作系统。简而言之，虚拟化可以认为是通过软件虚拟出CPU、内存和硬盘等硬件，并在其上运行操作系统，具体如下图所示。

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目前虚拟化技术的种类很多，主流的如开源的Qemu/KVM、微软的Hyper-V和VMware的vSphere等。其中Qemu/KVM是一种开源的虚拟化技术，很多公有云厂商使用的该技术，比如AWS、阿里和华为等。微软的Hyper-V是一种基于Windows操作系统的虚拟化技术，主要应用微软云当中。vSphere是一种商用闭源的虚拟化技术，主要用在VMware的产品中。

上述虚拟化技术当中，最耳熟能详的就是Qemu/KVM技术了，需要知道的是Qemu和KVM是两个不同的概念。KVM的全称是Kernel-based Virtual Machine，也就是基于内核的虚拟机，它本身只是一个内核模块，实现CPU和内存的虚拟化。Qemu是一个完整的虚拟化软件，可以通过软件实现CPU、内存和IO设备的虚拟化。由于最早Qemu基于软件实现CPU和内存的虚拟化，其性能损失比较严重。但现在Qemu实现了对KVM的融