虚拟化知识学习

虚拟化知识学习

关键概念和术语的简要介绍
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虚拟化的基本概念

  1. 虚拟机 (VM):一个虚拟机是一个模拟计算机系统的环境。它运行在物理硬件之上,但与物理硬件隔离,提供类似于物理计算机的功能。

  2. 虚拟化技术:这是指使用软件来创建虚拟版本的计算资源,包括操作系统、服务器、存储设备或网络资源。

虚拟化的类型

  1. 硬件虚拟化:通过在物理硬件之上运行多个虚拟机来实现。这些虚拟机可以运行不同的操作系统和应用程序。常见的硬件虚拟化技术包括VMware、Hyper-V和KVM等。

  2. 操作系统级虚拟化:也称为容器化,这种方法允许多个隔离的用户空间实例共享同一个操作系统内核。Docker和LXC是这种虚拟化技术的例子。

  3. 存储虚拟化:将多个物理存储设备抽象为一个单一的存储资源池,以便更有效地管理和分配存储资源。

  4. 网络虚拟化:将网络资源抽象为逻辑资源,以便更灵活地管理网络流量和网络服务。

关键术语

  1. vCPU:虚拟中央处理单元,是分配给虚拟机的CPU资源。vCPU通常映射到物理CPU或其核心。

  2. 内存管理:在虚拟化环境中,内存管理涉及如何在物理内存和虚拟机之间分配和管理内存资源。常用技术包括内存共享、内存压缩和内存交换等。

  3. 超管程(Hypervisor):也称为虚拟机监控器,是一种软件、固件或硬件,它创建和运行虚拟机。Hypervisor可以分为Type 1(裸金属)和Type 2(托管)两种类型。

资源管理

  1. CPU分配:在虚拟化环境中,物理CPU资源被分配给多个vCPU。资源调度程序负责管理这些分配,以确保每个虚拟机获得所需的计算能力。

  2. 内存分配:物理内存被划分并分配给不同的虚拟机。Hypervisor会根据需求动态调整内存分配,以优化整体性能。

  3. 存储管理:虚拟化环境中的存储资源可以通过存储池进行管理,允许灵活地分配和调整存储容量。

  4. 网络管理:虚拟网络设备和逻辑网络可以在物理网络基础设施上创建,以提供隔离和安全性。

主要的技术路线和趋势:

1. 虚拟机监控器(Hypervisor)

虚拟机监控器,也称为Hypervisor,是一种允许多个操作系统在同一物理硬件上运行的软件层。Hypervisor分为两种类型:

2. 容器化技术

容器化是一种轻量级的虚拟化方法,它允许多个隔离的用户空间实例共享同一个操作系统内核。主要的容器化技术包括:

  • Docker:最流行的容器平台,提供了便捷的容器创建、部署和管理工具。
  • Kubernetes:用于自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理的开源系统。
  • LXC/LXD:Linux容器技术,提供了操作系统级别的虚拟化。

3. 云计算平台

云计算平台利用虚拟化技术来提供弹性和可扩展的计算资源。主要的云计算服务提供商包括:

4. 软件定义的数据中心(SDDC)

SDDC通过软件抽象和自动化来管理数据中心的所有资源,包括计算、存储和网络。关键技术包括:

5. 边缘计算

边缘计算将计算资源分布到靠近数据生成源的位置,以减少延迟和带宽使用。虚拟化在边缘计算中的应用包括:

  • 边缘节点虚拟化:在靠近终端设备的位置部署小型虚拟机或容器。
  • 雾计算:结合云计算和边缘计算,通过分布式节点提供计算资源。

6. 无服务器架构(Serverless)

无服务器架构允许开发者编写代码而无需管理底层服务器。主要的无服务器平台包括:

  • AWS Lambda
  • Azure Functions
  • Google Cloud Functions

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