金时通VPS平台可以以提高性能和整合率。针对虚拟机的资源管理。为虚拟机定义高级资源分配策略以提高软件应用程序的服务级别。为 CPU、内存、磁盘和网络带宽确定最小、最大和按比例的资源共享。在虚拟机运行的同时修改分配。金时通vps服务器有智能 CPU 虚拟化。在物理机上所有可用的 CPU 之间采用智能进程调度和负载平衡,以此方式管理虚拟机进程的执行。RAM 过量使用。配置虚拟机内存以使其安全地超过物理服务器的内存量,以此方式提高内存利用率,使 VMware ESX 或 ESXi 主机上能够运行更多的虚拟机。透明页共享(内存重复数据消除)。通过将多台虚拟机中完全相同的内存页仅存储一次,更加高效地利用物理 RAM。内存释放。将 RAM 从空闲虚拟机动态转移到活动工作负载。内存释放在空闲虚拟机中制造内存紧张的假象,迫使它们使用其自己的分页区域,从而释放内存供活动虚拟机使用。网络通信量调整。确保关键虚拟机能够优先获得网络带宽。来自虚拟机的网络通信量可以根据“公平共享”机制划分优先级。Network Traffic Shaper 负责管理虚拟机网络通信以满足峰值带宽、平均带宽和猝发事件所需带宽限制。存储 I/O 通信量优先级划分。通过根据“公平共享”机制划分 I/O 通信量的优先级来确保关键虚拟机能够优先访问存储设备。
改进的电源管理。由于可动态地调整电压和频率并且支持 Intel SpeedStep 和 AMD PowerNow!,因此可提高能效。是可以免费试用的vpsbody{ line-height:200%; } 服务器虚拟化技术的常见类型 在服务器虚拟化技术中,被虚拟的实体是各种各样的IT资源。按照这些资源的类型分类,我们可以梳理出不同类型的虚拟化。目前,大家接触最多的就是系统虚拟化。比如使用VMware Workstation在个人电脑上虚拟出一个逻辑系统,用户可以在这个虚拟的系统上安装和使用另一个 *** 作系统及其上的应用程序,就如同在使用一台独立的电脑。我们将该虚拟系统称做“虚拟机”,而VMware Workstation这样的软件就是 “虚拟化软件套件”,它们负责虚拟机的创建、运行和管理。虽然虚拟机或者说系统虚拟化是当前最常使用的服务器虚拟化技术,但它并不是虚拟化的全部。下面为读者介绍服务器虚拟化技术的几种常见类型。 1 基础设施虚拟化 网络虚拟化是指将网络的硬件和软件资源整合,向用户提供虚拟网络连接的虚拟化技术。网络虚拟化可以分为局域网络虚拟化和广域网络虚拟化两种形式。在局域网络虚拟化中,多个本地网络被组合成为一个逻辑网络,或者一个本地网络被分割为多个逻辑网络,并用这样的方法来提高大型企业自用网络或者数据中心内部网络的使用效率。该技术的典型代表是虚拟局域网(Virtual LAN, VLAN)。对于广域网络虚拟化,目前最普遍的应用是虚拟专用网(Virtual Private Network, )。虚拟专用网抽象化了网络连接,使得远程用户可以随时随地访问公司的内部网络,并且感觉不到物理连接和虚拟连接的差异性。同时,保证这种外部网络连接的安全性与私密性。 存储虚拟化是指为物理的存储设备提供一个抽象的逻辑视图,用户可以通过这个视图中的统一逻辑接口来访问被整合的存储资源。存储虚拟化主要有基于存储设备的存储虚拟化和基于网络的存储虚拟化两种主要形式。磁盘阵列技术(Redundant Array of Inexpensive Disks, RAID)是基于存储设备的存储虚拟化的典型代表,该技术通过将多块物理磁盘组合成为磁盘阵列,用廉价的磁盘设备实现了一个统一的、高性能的容错存储空间。网络附加存储(Network Attached Storage, NAS)和存储区域网(StorageArea Network, SAN)则是基于网络的存储虚拟化技术的典型代表。 存储虚拟化是指把物理上分散存储的众多文件整合为一个统一的逻辑视图,方便用户访问,提高文件管理的效率。存储设备和系统通过网络连接起来,用户在访问数据时并不知道真实的物理位置。它还使管理员能够在一个控制台上管理分散在不同位置的异构设备上的数据。 2 系统虚拟化 正如上文所述,目前对于大多数熟悉或从事IT工作的人来说,“虚拟化”这个词在脑海里的第一印象就是在同一台物理机上运行多个独立的 *** 作系统,即所谓的系统虚拟化。系统虚拟化是被最广泛接受和认识的一种服务器虚拟化技术。系统虚拟化实现了 *** 作系统与物理计算机的分离,使得在一台物理计算机上可以同时安装和运行一个或多个虚拟的 *** 作系统。在 *** 作系统内部的应用程序看来,与使用直接安装在物理计算机上的 *** 作系统没有显著差异。 系统虚拟化的核心思想是使用虚拟化软件在一台物理机上虚拟出一台或多台虚拟机(Virtual Machine, VM)。虚拟机是指使用系统虚拟化技术,运行在一个隔离环境中、具有完整硬件功能的逻辑计算机系统,包括客户 *** 作系统和其中的应用程序。在系统虚拟化中,多个 *** 作系统可以互不影响地在同一台物理机上同时运行,复用物理机资源。在下文,尤其是第4章中,读者将会接触到各种各样不同的系统虚拟化技术,比如应用于IBM z系列大型机的系统虚拟化、应用于基于Power架构的IBM p系列服务器的系统虚拟化和应用于x86架构的个人计算机的系统虚拟化。对于这些不同类型的系统虚拟化,虚拟机运行环境的设计和实现不尽相同。但是,在系统虚拟化中虚拟运行环境都需要为在其上运行的虚拟机提供一套虚拟的硬件环境,包括虚拟的处理器、内存、设备与I/O及网络接口等,如图22所示。同时,虚拟运行环境也为这些 *** 作系统提供了诸多特性,如硬件共享、统一管理、系统隔离等。 图22 系统虚拟化 相信很多读者都曾经或者正在将系统虚拟化技术运用到我们日常所用的个人电脑上。在个人电脑上使用系统虚拟化具有丰富的应用场景,其中最普遍的一个就是运行与本机 *** 作系统不兼容的应用程序。例如,一个用户使用的是Windows系统的个人电脑,但是需要使用一个只能在Linux下运行的应用程序,他可以在个人电脑上虚拟出一个虚拟机并在上面安装Linux *** 作系统,这样就可以使用他所需要的应用程序了。 系统虚拟化更大的价值在于服务器虚拟化。目前,数据中心大量使用x86服务器,一个大型的数据中心中往往托管了数以万计的x86服务器。出于安全、可靠和性能的考虑,这些服务器基本只运行着一个应用服务,导致了服务器利用率低下。由于服务器通常具有很强的硬件能力,如果在同一台物理服务器上虚拟出多个虚拟服务器,每个虚拟服务器运行不同的服务,这样便可提高服务器的利用率,减少机器数量,降低运营成本,节省物理存储空间及电能,从而达到既经济又环保的目的。 除了在个人电脑和服务器上采用虚拟机进行系统虚拟化以外,桌面虚拟化同样可以达到在同一个终端环境运行多个不同系统的目的。桌面虚拟化解除了个人电脑的桌面环境(包括应用程序和文件等)与物理机之间的耦合关系。经过虚拟化后的桌面环境被保存在远程的服务器上,而不是在个人电脑的本地硬盘上。这意味着当用户在其桌面环境上工作时,所有的程序与数据都运行和最终被保存在这个远程的服务器上,用户可以使用任何具有足够显示能力的兼容设备来访问和使用自己的桌面环境,如个人电脑、智能手机等。 3 软件虚拟化 除了针对基础设施和系统的虚拟化技术,还有另一种针对软件的虚拟化环境,如用户所使用的应用程序和编程语言,都存在着相对应的虚拟化概念。目前,业界公认的这类虚拟化技术主要包括应用虚拟化和高级语言虚拟化。 应用虚拟化将应用程序与 *** 作系统解耦合,为应用程序提供了一个虚拟的运行环境。在这个环境中,不仅包括应用程序的可执行文件,还包括它所需要的运行时环境。当用户需要使用某款软件时,应用虚拟化服务器可以实时地将用户所需的程序组件推送到客户端的应用虚拟化运行环境。当用户完成 *** 作关闭应用程序后,他所做的更改和数据将被上传到服务器集中管理。这样,用户将不再局限于单一的客户端,可以在不同的终端上使用自己的应用。 高级语言虚拟化解决的是可执行程序在不同体系结构计算机间迁移的问题。在高级语言虚拟化中,由高级语言编写的程序被编译为标准的中间指令。这些中间指令在解释执行或动态翻译环境中被执行,因而可以运行在不同的体系结构之上。例如,被广泛应用的Java虚拟机技术,它解除下层的系统平台(包括硬件与 *** 作系统)与上层的可执行代码之间的耦合,来实现代码的跨平台执行。用户编写的Java源程序通过JDK提供的编译器被编译成为平台中立的字节码,作为Java虚拟机的输入。Java虚拟机将字节码转换为在特定平台上可执行的二进制机器代码,从而达到了“一次编译,处处执行”的效果。虚拟化就是通过某种方式隐藏底层物理硬件的过程,从而让多个 *** 作系统可以透明地使用和共享它。
Hypervisor(虚拟机管理系统)是一种运行在物理服务器和 *** 作系统之间的中间软件层,可允许多个 *** 作系统和应用共享一套基础物理硬件,因此也可以看作是虚拟环境中的“元” *** 作系统,它可以协调访问服务器上的所有物理设备和虚拟机,也叫虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor)。
Hypervisor是所有虚拟化技术的核心,非中断地支持多工作负载迁移的能力是Hypervisor的基本功能。
当服务器启动并执行Hypervisor时,它会给每一台虚拟机分配适量的内存、CPU、网络和磁盘,并加载所有虚拟机的客户 *** 作系统。
Hypervisor 之于 *** 作系统类似于 *** 作系统之于进程,它们为执行提供独立的虚拟硬件平台,而虚拟硬件平台反过来又提供对底层机器的虚拟的完整访问。
在典型的分层架构中,提供平台虚拟化的层称为 hypervisor (有时称为 虚拟机管理程序 或 VMM)。
Guest *** 作系统称为 虚拟机 (VM),因为对这些 VM 而言,硬件是专门针对它们虚拟化的。
平台虚拟化的好处很多。美国环境保护署(EPA)报告的一组有趣的统计数据就证明了其好处:EPA 研究服务器和数据中心的能源效率时发现,实际上服务器只有 5% 的时间是在工作的,在其他时间,服务器都处于 “休眠” 状态。
在单个服务器上的虚拟化平台能够改善服务器的利用率,但是减少服务器的数量才是它的最大功用。减少服务器数量意味着减少不动资产、能耗、冷却和管理成本。使用更少的硬件还能提高可靠性。总之,平台虚拟化不仅带来技术优势,还能创造成本和能源优势。
在图 1 中可以看到,hypervisor 是提供底层机器虚拟化的软件层(在某些情况下需要处理器支持), *** 作系统将对机器的底层资源的访问虚拟化为进程。hypervisor 也做一样的事情,但其对象不是进程,而是整个Guest *** 作系统。
hypervisor 分类
hypervisor 可以划分为两大类:
首先是类型 1,这种 hypervisor 是直接运行在物理硬件之上的。
其次是类型 2,这种 hypervisor 运行在另一个 *** 作系统(运行在物理硬件之上)中。
类型 1 hypervisor 的一个例子是基于内核的虚拟机(KVM —— 它本身是一个基于 *** 作系统的 hypervisor)。
类型 2 hypervisor 包括 QEMU 和 WINE。
hypervisor 的构成
hypervisor(不管是什么类型)仅是一个从其来宾 *** 作系统抽象机器硬件的分层应用程序。通过这种方式,每个来宾 *** 作系统看到的仅是一个 VM 而不是真实的硬件机器。
我们大致看一下 hypervisor 的内部组成,以及它在 VM(来宾 *** 作系统)上的表示。
在较高级别上,hypervisor 需要少量设施启动来宾 *** 作系统:一个需要驱动的内核映像、一个配置(比如 IP 地址和所需的内存量)、一个磁盘盒一个网络设备。
磁盘和网络设备通常映射到机器的物理磁盘和网络设备(如图 2 所示)。
最后,需要使用一组来宾 *** 作系统工具启动和管理来宾 *** 作系统。
参考:
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