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主机虚拟化的概念和原理

2019-04-13 17:49:04 来源:亿速云

虚拟化技术起源于20世纪60年代,是指将一个高性能物理服务器划分为多个独立的“虚拟机”。在用户看来,在虚拟机上操作和在物理服务器上操作没什么区别。虚拟化是云计算的基础,云计算的重要特性(如:弹性伸缩、按需分配)都需要虚拟化技术来提供支撑。

虚拟化技术经过半个多世纪的发展,已日趋成熟并得到广泛的应用,成为云计算的基础技术。

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1959年,在国际信息处理联合会上,英国著名计算机科学家:克里斯托弗•斯特雷奇(Christopher Strachey)发表了一篇名为《大型高速计算机中的时间共享》的学术报告。在该报告中,他首次提出了“虚拟化”的基本概念,同时这篇文章也被认为是对虚拟化技术的最早论述。

维基百科对于“虚拟化”的描述是:在计算机技术中,虚拟化技术或虚拟技术,是一种资源管理技术,是将计算机的各种实体资源(CPU、内存、磁盘空间、网络适配器等)予以抽象转换后呈现出来,并可供分区、组合为一个或多个电脑配置环境。由此,打破实体结构间的不可切割的障碍,使用户可以获得比原来的配置更好的方式,来应用这些电脑硬件资源。

IBM则认为,虚拟化是资源的逻辑表示,它不受物理限制的约束。

尽管不同机构对“虚拟化”有不同的理解和定义,但总的来说,我们可以这样理解它:虚拟化是对各种硬件资源和软件资源的抽象利用。

硬件资源,包括:CPU、内存、网络等;软件资源,包括:操作系统、应用程序等。

对于用户来说,他只需要利用虚拟化环境来完成自己的工作,而不需要了解虚拟化逻辑资源的内部细节;在虚拟化环境下,用户可以在其中实现与在真实环境下相同的功能或部分功能。

主机虚拟化架构,通常由“物理主机”、“虚拟化层软件”和“运行在虚拟化层上的虚拟机”组成。

物理主机是由物理硬件(包括CPU、内存、I/O设备)所组成的物理机器;虚拟化软件的主要功能是,将物理主机的硬件资源进行调度和管理,并将其分配给虚拟机,管理虚拟机和物理主机之间的资源访问和交互。

虚拟机则是运行在虚拟化层软件之上的各个客户机操作系统,用户可以像使用真实计算机一样使用它们来完成工作。对于虚拟机上的各个应用程序来说,虚拟机就是一台真正的计算机。

主机虚拟化作为一种虚拟化实现方案,旨在通过将主机资源分配到多台虚拟机,在同一企业级服务器上,同时运行不同的操作系统,从而提高服务器的利用效率,并减少需要管理和维护的服务器数量。

与传统服务器相比,主机虚拟化在“成本、管理、效率和容灾备份”等方面,具有明显的优势。通过主机虚拟化实现方案,企业能够极大地增强IT资源的灵活性,降低管理成本并提高运营效率。

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