服务器虚拟化将系统的虚拟化技术应用于服务器,并虚拟化多个服务器上的服务器。简而言之,服务器虚拟化允许多个虚拟服务器在单个物理服务器上运行。服务器的虚拟化提供了虚拟服务器的硬件资源的抽象,可以支持其操作,包括虚拟BIOS、,虚拟处理器、,虚拟内存、,虚拟设备和I / S,并且提供良好的虚拟机之间的隔离和安全性。
服务器虚拟化通过虚拟化软件提供硬件设备的更新抽象和虚拟服务器的管理。在描述此类软件时通常使用两个术语:虚拟机监视器和虚拟化平台。
升的虚拟机监视器(VMM)负责提供硬件资源的抽象的虚拟机,并为客户操作系统的操作环境。
系统管理程序是负责托管和管理虚拟机,它直接在硬件上运行和实施是直接受底层架构。
这两个术语没有严格区分,并且源自实现虚拟化软件的不同方式。在服务器虚拟化中,虚拟化软件需要实现硬件抽象和资源分配。编程和管理,虚拟机与主机操作系统和多个虚拟机之间的隔离。虚拟化软件提供的虚拟化层位于客户操作系统下的硬件平台上。服务器虚拟化根据虚拟层的实现进行划分。
启动虚拟化和本机虚拟化。
升虚拟化主机的主机操作系统上运行的应用程序使用主机操作系统的功能来实现硬件资源和虚拟机管理的抽象。此虚拟化易于实施且性能较低。常见的,例如VMware Workstation、 Microsoft Virtual PC。
l本地虚拟化直接在硬件上运行的虚拟化平台。该组指令和设备的接口由虚拟化平台提供以供虚拟机使用。这种虚拟化实现更复杂,但性能更好。最常见的是Cirtrix Xen、 VMware Esxi Server和Microsoft Hyper-V。
服务器虚拟化是必不可少的虚拟化硬件资源三:CPU、、存储器设备和I / O因此,CPU的虚拟化、、虚拟化设备和存储器的虚拟化E / S是三个服务器虚拟化的主要技术。l CPU虚拟化硬件辅助虚拟化技术是一种硬件解决方案。与CPU兼容的虚拟化技术增加了一组新的指令和处理器操作模式,以完成与CPU虚拟化相关的功能。英特尔和AMD都推出了硬件辅助虚拟化技术,Intel VT和AMD-V。硬件辅助虚拟化技术允许客户操作系统直接在其上运行,无需二进制或二进制调用,从而降低了性能开销并简化了虚拟化平台的设计。目前,传统的虚拟化软件供应商正在与CPU供应商合作,以提高其产品的性能和兼容性。
l内存虚拟化内存虚拟化技术以统一的方式管理物理机的物理内存。多个虚拟机使用多个虚拟机的物理内存,因此每个虚拟机都有自己独立的内存空间。在内存虚拟化中,逻辑内存和机器内存之间的分配是内存虚拟化管理单元的责任。实现内存虚拟化管理单元有两种主要方式。
·影子页表方法,客户操作系统维护这个自己的页表,页表中的内存地址是客户操作系统看到的“物理地址”。同时,虚拟机监视器为每个虚拟机维护相应的页表,除了在该页表中记录真实机器的存储器地址。页表监视虚拟机是基于客户操作系统维护,更新与页表来宾操作系统更新,像它的影子页表。 VMware Workstation、 VMware Esxi Server和KVM使用影子页表技术。
·写入方法在页表中,客户端操作系统将被截留在监视器的虚拟机上的页表中的每一变型中,并监视虚拟机将更新页表,以保证注册页表的输入始终是机器的实际地址。页表的编写需要修改客户操作系统,Xen是该方法的代表。
升虚拟化设备和I / S的实际物理设备以统一的方式管理和封装到多个虚拟设备可以由多个虚拟机响应于对于每个E / S为设备响应请求和请求中使用虚拟机当前设备和I / O虚拟化通过该软件实现。作为共享硬件和虚拟机之间的平台,虚拟化平台有助于管理设备和I / O,并为虚拟机提供虚拟设备功能。网络接口是一种特殊设备,虚拟服务器通过网络从外部提供,起着重要作用。
服务器虚拟化的技术优势。
l降低运营成本。服务器虚拟化是一个系统管理员,它利用物理操作系统操作系统、的、中间件摆脱了大量的管理工作,更专注于应用程序的管理。所有主要的服务器虚拟化提供商都提供功能强大的虚拟化管理工具,可以降低手动管理员的频率,并为、提供更简单的管理界面。
l提高应用程序兼容性
服务器虚拟化技术提供的封装和隔离功能隔离了底层服务器环境的应用所在的平台。管理员不再需要根据底层环境的变化频繁地调整应用程序。您只需要创建应用程序的一个版本并将其发布以对其进行虚拟化。在包装后的不同应用平台上。
l加速应用程序部署
在服务器虚拟化之后,实现应用程序包括实现具有操作系统和打包应用程序的虚拟机。执行过程只需要几个步骤:输入激活配置参数、复制虚拟机、启动虚拟机、激活(配置)虚拟机
l提高服务可用性
由于虚拟机是单个逻辑文件,因此管理程序将相应的资源封装并隔离处理器和内存。用户可以轻松拍摄正在运行的虚拟机的快照,并制作虚拟机映像文件的备份副本。并在必要时动态迁移虚拟机并返回备份。或者在另一台物理计算机上运行备份以提高可用性。
l改善资源的使用。
采用服务器虚拟化技术后,将原有的多个物理服务器集成到物理服务器中,提高物理服务器的利用率。同时,虚拟化技术提供的、隔离的、封装可确保原始服务仍然可用。安全性和性能不受影响。服务集成,服务器CPU利用率、内存利用率、、存储利用率网络利用率将大大提高。
l动态编程资源
服务器虚拟化技术允许用户即时调整虚拟机的资源,如CPU内存、。管理员可以根据虚拟机内资源的使用灵活调整分配给虚拟机的资源。
l降低能耗。
借助服务器虚拟化技术,管理员可以整合在较少服务器上的多个服务器上运行的应用程序,关闭休眠物理服务器,并通过减少在、上运行的物理服务数量来减少CPU。每个单元的能耗是绿色的,节省能源。