虚拟机(Virtual Machine)指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
虚拟系统通过生成现有 *** 作系统的全新虚拟镜像,它具有真实windows系统完全一样的功能,进入虚拟系统后,所有 *** 作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行,可以独立安装运行软件,保存数据,拥有自己的独立桌面,不会对真正的系统产生任何影响 ,而且具有能够在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换的一类 *** 作系统。虚拟系统和传统的虚拟机(Parallels Desktop,Vmware,VirtualBox,Virtual pc)不同在于:虚拟系统不会降低电脑的性能,启动虚拟系统不需要像启动windows系统那样耗费时间,运行程序更加方便快捷;虚拟系统只能模拟和现有 *** 作系统相同的环境,而虚拟机则可以模拟出其他种类的 *** 作系统;而且虚拟机需要模拟底层的硬件指令,所以在应用程序运行速度上比虚拟系统慢得多。
流行的虚拟机软件有VMware(VMWare ACE)、Virtual Box和Virtual PC,它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机。1 什么是服务器虚拟化服务器虚拟化是指在单个物理服务器上运行多个相互独立的 *** 作系统的一种技术。通过虚拟化软件将单个物理服务器划分为多个虚拟机。每个虚拟机都能共享物理主机上的物理资源,包括CPU、内存、磁盘和网络资源等。作为一种主流应用技术,越来越多的组织机构都已经或者正在实施服务器虚拟化,它可以帮助节省投资、增加资源利用率,对现有基础设施无需重大变更就可以提高IT响应速度和灵活性。
2 服务器虚拟化技术的优势
① 提高服务器利用率:大部分服务器的利用率仅为全部性能的三分之一甚至更少,通过将多个工作负荷整合至一台服务器上,可以实现更高的资源利用率。
② 提高业务持续性:业务持续性对系统可靠性提出了更高要求,服务器虚拟化技术强大的容错、灾备、快速恢复特性,可以提高系统可靠性,从而维持业务持续性。
③ 动态资源调配:服务器虚拟化可以实时自动平衡工作负载。通过实时迁移功能,资源调配工具可以将运行中的虚拟机在线迁移至拥有更多资源的其他服务器上,或者灵活调整其他虚拟机,从而匹配工作负载,实现业务和资源最优化。
3 利用服务器虚拟化的几种情况
31 优化已退出业务应用但仍需保持在线的系统
随着业务不断发展,一些系统已不再适用,新系统取而代之,一般的做法是数据迁移至新系统,旧系统下线,但也有一些情况并不迁移数据,旧系统维持在线作为历史查阅之用。对于这样的情况,由于对服务能力要求的大幅降低,继续保持旧系统运行会造成一定的资源浪费,此时便可以将其虚拟化,整合多个业务到一个物理服务器中集中运行,从而降低综合运维成本。
32 迁移运维困难的旧系统
一个应用系统也许会持续使用多年,硬件设备随时间推移逐渐老化,由于厂商服务及备件问题,后期运维成本逐渐增大以致无法维持,而随着硬件技术的发展和 *** 作系统更新,新的服务器却可能因兼容性而无法使用,为解决这一矛盾,利用虚拟化软件的兼容性,将新服务器虚拟化之后,模拟原运行环境,部署旧系统和应用,使之得以延续生命周期。
33 利用计算能力强的新硬件,整合多个旧系统
每个系统对服务器性能都有一定要求,而随着技术的发展,新硬件的计算能力大幅提高,远超出旧系统的需求,如果在更新服务器时,同时利用虚拟化将多个旧系统装入一个物理服务器中,通过合理调配虚拟机资源,可以保证在节省空间、节约电力,节约投资的同时又满足多系统并存对资源的需求。
34 软件开发和测试环境
通过服务器虚拟化,可以以较低的成本,快速创建和复制特定类型的软硬件环境,用于软件开发和测试。同时虚拟机的快照和快速恢复特性也非常适合于此类环境的工作要求。
35 提高服务的安全性
通过服务器虚拟化,将相同类型的一组服务,根据不同的服务对象或业务需要,部署同一物理主机的在不同的虚拟机中,使服务之间相互隔离,互不影响,从而提高服务的可靠性和安全性。
4 服务器虚拟化的常用软件
41 Microsoft Hpyer-V
Hyper-V是微软伴随Windows Server 2008推出的服务器虚拟化解决方案,采用了全新的64位微内核管理程序架构,让Hyper-V在性能和安全性上都有较大提高。利用新的虚拟服务程序/虚拟服务客户端(VSP/VSC)架构使磁盘、网络等核心资源的访问利用得到改善。Hyper-V支持不同类型的(例如Windows、Linux及其他 *** 作系统)32位和64位 *** 作系统,具有非常好的硬件兼容性,但Hyper-V要求处理器必须支持AMD-V或者Intel VT技术。
42 VMware ESX server
ESX server是当前服务器市场上最成熟,最流行的虚拟服务器产品。是适用于任何系统环境的高效灵活的企业级虚拟主机平台,对比其他虚拟软件产品,ESX的最大优点是可以极大减少宿主系统所占用资源,其内核直接运行在硬件之上,系统稳定性和性能都有很大的提高。其大型机级别的架构提供了空前的性能和资源控制特性,适合各种要求严格的应用程序的需要。同样VMware ESX Server需要处理器支持硬件辅助虚拟化技术才可以更加有效地运行。
43 Citrix XenServer
XenServer作为一种开放的、功能强大的服务器虚拟化系统,能够为任何服务器和数据中心虚拟化项目提供所有关键特性,强大的可扩展性支持任何规模的企业,满足Windows和Linux系列的 *** 作系统以及复杂的存储需求。XenServer基于开源的Xen系统管理程序,直接运行在服务器硬件上,作为准虚拟化技术的代表,其响应能力基本接近未经虚拟化处理的物理服务器,可以以较低的部署成本实现最佳的性能和可扩展性。
5 服务器虚拟化之后的常见问题
51 单点故障风险
虚拟化最大的优势就是服务器整合,节省运营成本,但这对用户来说也意味着要将所有的鸡蛋放在一个篮子里,增加了风险。过去在多台物理服务器上运行不同的工作负载,当其中一台服务器宕机时,不至于所有工作负载都停止运行。而在虚拟化环境里,一旦物理服务器故障宕机,就意味着所有该服务器承载的工作负载(虚拟机)都会陷入瘫痪,若不能及时恢复将给企业带来灾难性的后果。因此应设立额外的冗余物理服务器,当某一物理服务器出现故障,通过虚拟化软件的在线迁移工具将其对应的工作负载及时动态迁移到别的物理服务器上,虽然增加了虚拟化成本,但可以有效避免全部虚拟服务器崩溃的风险。
52 潜在安全风险
和很多技术方案一样,服务器虚拟化由于系统架构固有特点决定了在安全方面存在一定的潜在风险。当不同的工作负载在虚拟机上运行的时候,作为宿主的物理主机的安全变得更为重要。如果一个未经授权的用户获取了宿主 *** 作系统的访问权限,便有可能复制敏感数据或破获整个虚拟机系统。同时也可以关闭虚拟机或进行宿主机层面的重新配置,从而造成严重的服务中断。对于访问者而言虚拟服务器和物理服务器没有区别,同样面临被人恶意攻击的风险,一旦一台有漏洞的虚拟机被攻陷,安全威胁就可以透过网络扩散到其它虚拟机,从未威胁整个虚拟机管理系统。物理服务器作为虚拟服务器的根本,保护其稳定安全,是安全防范工作的重中之重。虚拟机环境下,病毒和恶意软件的影响很可能是同一台物理服务器上的所有虚拟工作负载,而不仅仅是一个单独的虚拟机,会给系统资源造成相当大的负荷。另外关于病毒防护,一般做法是将每个独立虚拟机单独安装病毒防护软件,这样将导致总体消耗的系统资源非常巨大,如果能采用专门应用于虚拟化平台的安全防护软件效果可能会更好。
53 I/O瓶颈和数据备份
相对于计算能力,存储性能增长的速度明显要慢得多。对于虚拟化而言,I/O瓶颈和缓慢的存储性能成为一大难题。高密度的虚拟化产生大量I/O流导致物理硬盘的频繁 *** 作,极大增加了磁盘工作负载,并且缓存对性能的提升效果也越来越有限。服务器虚拟化环境下,如果仍然使用传统备份方法来保护数据将是得不偿失的,在一台物理服务器上同时进行多个虚拟机数据备份时,备份任务将对服务器硬件资源进行激烈争夺,同时虚拟机的工作负载迁移工具会使得备份问题变得更加复杂。因此每台虚拟服务器,都必需实施相应的备份策略,对配置文件、虚拟机文件及其中的重要数据都要进行备份。预留一定的服务器资源用于备份任务,安排合理完善的备份计划,合理利用虚拟机快照工具有助于改善这一状况。
6 结语
近几年,服务器虚拟化已被广大用户所接受,它将固定不变的硬件设备转化为可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化管理,提高系统可用性,节约投资,降低综合运维成本,增强IT对业务的变化的适应力,所有这些对用户都是真实的利益所在。任何一种技术都会有优势和劣势,但是随着技术的不断进步,相信虚拟化应用过程中出现的各种不足和问题都会得以改进和解决。
参考文献:
[1]郝勇、许秀文、杨铭,浅谈服务器虚拟化[J]中国管理信息化,2011(04)
[2]韩寓,服务器虚拟化技术研究与分析[J]电脑知识与技术,2011(07)
虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。那么你对虚拟机了解多少呢以下是由我整理关于虚拟机基础知识的内容,希望大家喜欢!
虚拟机模拟环境
即使Virtual PC的兼容性很高,但不是所有软件都能在Virtual PC中正常地运行,因为那些软件可能使用一些未公开的硬件或使用一些不支援的指令。一些人或组织借此贬低他,比如,在VirtualPC 2004 SP1中,如果有打印机使用LPT1端口,则虚拟机不能识别。这个漏洞在Virtual PC 2007中得到改善。
苹果麦金塔电脑版本的Virtual PC用动态重新编译转换x86的机械码至相等的PowerPC机械码,使Mac可以执行标准pc的程序。
微软Windows版本的Virtual PC也是用动态重新编译,因为原本就能执行使用者模式和virtual 8086 mode的x86机械码,所以就只是转换核心模式和真实模式到使用者模式的x86机械码。
通常还提供一些客户端的呼叫函式库(特别是使用某些客户端的延伸功能),来加速模拟或提供更多的功能像整合原执行主机环境变量。
Virtual PC 可以在你的电脑上能同时模拟多台电脑,虚拟的电脑使用起来与一台真实的电脑一样,可以进行bios设定,可以给它的硬盘进行分区,格式化, *** 作系统你可以安装 DOS,Windows 95, Windows 98,Windows ME,Windows 2000,Windows XP,Windows Server 2003,UNIX,LINUX等等,你可以在你的 Windows XP 里运行 Linux。
基于Intel的苹果机支持
微软宣布在2006 年8月7 日, 真正个人计算机认为Mac不会被端起对英特尔Mac 平台。微软陈述了 “可选择的解决方案由苹果计算机公司和其它贩卖者提供, 与窗口的一个充分地被包装的零售拷贝被结合, 将满足这需要。”
苹果计算机公司宣布了和早先运输了新兵训练所预览发行。根据苹果计算机公司, 新兵训练所的一个完成的版本将运输以Mac OS x 105 "Leopard" 新兵训练所将允许Windows XP 被安装在新基于英特尔的橡皮防水布硬盘的另外分开。这允许用户解雇入或Mac OS x 或窗口, 虽然不同时。一的包括对连续窗口根据应用的解决办法在Macintosh 硬件减少需要对于真正个人计算机的英特尔版本。
有并且只能选其中之一的产品从Parallels, Inc 告诉的Parallels Desktop 为Mac 。这种应用被设计利用Intel's 新技术叫做是新英特尔核心处理器的一部分多数Apple's 最新的计算机使用的英特尔Virtualization 技术。由使用I-VT, 它增加客人 *** 作系统的表现, 使它更加实用至于规则使用。平行桌面并且看齐更新的硬件比微软真正个人计算机。VMware 和VirtualBox 并且宣布, 他们发布他们的软件的Mac OS x 版本。
虚拟机资源分配
虚拟机资源涉及多个方面:CPU、内存、网络以及磁盘。在规划虚拟机时应该考虑这些资源之间的关系,否则,分配的资源不合理将导致虚拟机内的应用程序性能表现不佳。
CPU
虚拟机每个vCPU只运行在一个物理核心之上,因此CPU频率越高虚拟机的运行速度也就越高,vCPU数量越多有助于提升应用的性能表现。一个比较复杂的因素就是在ESXi服务器内,所有的虚拟机共享使用物理CPU。ESXi服务器的核心数越多,每个vCPU获得的核心份额也就越大,因此多核心的性能表现要强于核心频率高但数量少的情况。
如果虚拟机需要占用大量的CPU时间,那么可以考虑为虚拟机分配第二个vCPU,但是,为虚拟机分配两个以上vCPU并不一定让应用运行的更快,因为只有多线程应用才能有效地使用多个vCPU。
RAM
ESXi服务器内RAM资源通常有限,因此在给虚拟机分配RAM时需要格外小心。VMkernel在处理RAM时非常巧妙;允许虚拟机使用ESXi服务器所有的物理内存而且会尽量避免占用物理内存却没有真正使用的情况。
物理内存被完全用完后,VMkernel必须确定哪些虚拟机能够保留物理内存,哪些虚拟机要释放物理内存。这称之为“内存回收”。当虚拟机占用的物理内存被回收后,存在的一个风险就是会对虚拟机的性能造成影响。虚拟机被回收的内存越多,相应的风险也就越大。
最明智的是只为虚拟机分配完成工作所需要的内存。分配额外的内存将会增加回收风险。另一方面,当虚拟机 *** 作系统将未被使用的内存用作磁盘缓存时,将会显著降低对磁盘系统的性能要求,所以这里有一个折衷问题。
对于数据库服务器以及VDI桌面来说,为虚拟机分配更多的内存往往更划算—在一台ESXi服务器上运行更少的虚拟机—而不是购买高性能的磁盘阵列。关键在于针对虚拟机的负载分配足够多内存而且没有浪费。
网络带宽
网络带宽包括两个方面:一是虚拟机和虚拟交换机之间的带宽,二是虚拟交换机与外部网络之间的带宽。如果希望虚拟机获得最大带宽那么应该使用VMXNET3网络适配器,VMXNET3在最小的CPU开销下提供了最好的吞吐量。如果情况允许,所有的虚拟机都应该使用VMXNET3网络适配器。
对于与外部物理网络的连接,一定要确保ESXi主机具备速度最快的物理网卡;10Gb是一个不错的选择,即使物理网卡的数量很少,但10Gb能够允许虚拟机承受突发的网络流量。
请记住,进行大量网络传输的虚拟机,虚拟机以及数据包的传输都会消耗CPU时间。因此,运行在CPU受限的ESXi服务器之上的虚拟机由于CPU无法快速响应请求可能会面临网络吞吐量不高的情况。
磁盘性能
磁盘性能往往是无声的性能杀手。虚拟机磁盘性能受阵列磁盘数量、类型以及运行在其上的虚拟机的数量的限制。因为集中地共享存储架构将导致通过同一位置访问所有的虚拟机磁盘,阵列的存储控制器以及磁盘过载情况很容易出现,只剩下虚拟机在等待存储的响应。
虚拟机等待磁盘IO、虚拟机CPU空闲对性能的影响有很大不同。等待IO的虚拟机无法做其他工作,因此高I/O等待时间意味着性能肯定会下降。进行周密的存储设计以避免上述情况的发生至关重要。[3]
合理选择磁盘 提升虚拟机性能
在虚拟化中,hypervisor将工作负载从运行在底层的物理硬件中抽象出来,允许快速分配并共享计算资源,迁移工作负载。尽管hypervisor以及与虚拟化兼容的处理器性能开销很小,但是虚拟化层的存在却对性能有影响。
当磁盘性能对工作负载至关重要时,某些管理员可能会选择以直通模式配置LUN,允许虚拟机的 *** 作系统绕过hypervisor与直接LUN进行通信。例如,Windows服务器虚拟机可能使用直通模式绕过Hyper-V直接访问磁盘,这对SQL Server数据库的性能有些许提升。然而,由于客户 *** 作系统(采用直通模式)以及hypervisor试图同时访问磁盘,那么hypervisor必须被配置为忽略直通LUN。
直通模式存在的问题是其不被某些重要的虚拟化功能比如虚拟机快照或者集群所支持。因此,虚拟机在实际上可能会受益于虚拟化提供的各种功能特性而非采用直通模式所带来的处于边缘地位的性能提升。管理员需要评估虚拟机的需求并确定直通模式的适宜性。
除直通模式外,Hyper-V以及其他hypervisor还提供了其他磁盘存储选项。例如,当VHD文件被创建时,大小固定的磁盘将分配所有的数据块。一旦被创建,大小固定的磁盘就不能够进行调整了。然而,动态扩展磁盘从一开始创建的就是没有数据块的VHD文件,当数据写入到VHD文件中后磁盘空间才会被分配出去。这和精简配置类似,尽管在逻辑上创建了一块磁盘,但实际的磁盘空间只有数据写入时才会被用到。
喜欢AMD无可厚非,不过也不能否定INTEL,因为INTEL在高端表现是AMD无法比拟的。CPU无需1090T,1035就可以了,现在玩游戏玩的是显卡,内存,CPU居次要位置。
主板不建议使用890GX芯片组,虽然技嘉的主板是好,但是还是建议选择870或890FX 、890X这类独立芯片组,搭配独立显卡稳定和兼容更加出色。
显卡其实无需那么高的,你只是挂机,再者虚拟机的显卡跟主机的显卡是分开的,这个目前还是没有办法解决的。
内存太低了,如果你要5~6开 虚拟机流畅的话,每个虚拟机要1G左右内存所以建议你上到2G×3的6G内存,虽然AMD不支持3通道但是为了流畅度还是建议上到6G。
硬盘给你的配置放在一起 就太过寒酸了,不过如果你觉得够用就好。
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