什么是服务器虚拟化？

　　说到虚拟服务器，就涉及到一个概念，那就是服务器虚拟化。那么什么是服务器虚拟化呢？

　将服务器的物理资源抽象为逻辑资源，一个服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器。我们不再受限于物理边界，而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件成为可以动态管理的资源池，从而提高资源利用率，简化系统管理，实现服务器集成，使 IT 更能适应业务变化——-这就是服务器虚拟化。

　一、虚拟化技术有其优势

　它解决了内存和I/O等硬件瓶颈，但也带来了安全隐患。例如，它破坏了正常的网络架构，导致虚拟服务器受到攻击或出现某种情况。

　虚拟服务器也会受到影响；可能会导致系统服务器过载。如果服务器过载到一定程度，可能会导致各个虚拟服务器的运行程序过慢，影响客户的使用。

更严重的还可能导致物理服务器系统崩溃，给客户造成不可估量的损失；还会使虚拟机失去安全保护，服务器被攻击的几率大大增加，虚拟机补丁带来的安全风险。

　　二、服务器虚拟化系统

　虚拟机的优势之一是降低了服务器的供电和散热成本，同时让操作更简单、更安全、更方便用户来管理服务器。

　此外，部署虚拟机比部署物理机要快得多。您可以在几秒钟内克隆或部署一个新的虚拟服务器，从而不断变化和适应不同的业务需求

　同时，为了使企业数据更安全，虚拟化服务器可以在多个服务器上运行一个应用程序服务器，这意味着当一台服务器出现故障或受到攻击时，它可以继续在另一台服务器上运行。

　同一个应用程序最大限度地减少了服务器中断的可能性。

在计算机服务器虚拟化实现过程中，设备和I/O也是计算机系统的主要组成部门，也需要实现虚拟化，才能促使服务器也实现虚拟化。和内存虚拟化相比，设备、I/O和网口虚拟化主要通过专业的封装技术来实现，为虚拟机的运行提供技术支持。经常满足虚拟机进行设备访问和I/O请求的需求，在计算机服务器虚拟化平台中，为设备和I/O的虚拟化实现奠定了坚实基础。在具体运行中，各设备型号、配置、参数等在计算机服务器中存在一定的差异，但具体实现计算机服务器中，虚拟机和实体机之间数据和信息的互换，展现出服务器虚拟化技术应用的效果。此项技术的合理应用，既能拓展计算机服务器虚拟化技术的应用范围，也可以大幅度降低信息时代对计算机底层硬件的依赖程度。只要搭设虚拟平台，就可以实现在不同物理机上的相互迁移。

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虚拟技术是一种通过组合或分区现有的计算机资源（CPU、内存、磁盘空间等），使得这些资源表现为一个或多个操作环境，从而提供优于原有资源配置的访问方式的技术。虚拟化就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构之间的壁垒。

虚拟化环境需要多种技术的协调配合：服务器和操作系统的虚拟化、存储虚拟化、以及系统管理、资源管理和软件提交，与非虚拟化环境一致的应用环境。

云计算服务器虚拟化的核心技术，CPU虚拟化：CPU虚拟化把物理CPU抽象成虚拟CPU，任意时刻一个物理CPU只能运行一个虚拟CPU的指令。

内存虚拟化：内存虚拟化技术把物理机的真实物理内存统一管理，包装成多个虚拟的物理内存分别供若干个虚拟机使用，蚂牢使得每个虚拟机拥有各自独立的内存空间。

设备与I/O虚拟化：设备与I/O虚拟化技术对物理机的真实设备进行统一管理，包装成多个虚拟设备给若干个虚拟机使用，响应每个虚拟机的设备访问请求歌轿攀和I/O请求。

网络虚拟化：网络虚拟化是将多个硬件或软件网络资源及相关的网络功能集成到一个可用软件中统一管控的过程，并且对于网络应用而言，该网络环境的实现方式是透明的。

实时迁移技术：实时迁移技术是在虚拟机运行过程中，将整个虚拟机的运行状态完整快速地从原来所在的宿主机硬件平台迁移到新的宿主机硬件平台上，并且整个迁移过程是平滑的，用户几乎不会察爷蚊觉到任何差异。

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1 KVM ：

为完全虚拟化技术，依赖在操作系统上，需要在操作系统上运行，不能直接在物理机上运行，

这种虚拟化必须要求cpu支持虚拟化功能，即虚拟化模块内置在cpu中，因此kvm就不用将cup

和内存全部模拟出来，直接调用物理机cpu和内存只需对它们执行分配操作，使得虚拟机的性

能大大提升，其性能与物理机基本相当，kvm模块是内置在linux系统中的，是系统自带的，无

需再安装。

2XEN：

半虚拟化，要求客户机系统的内核要知道自己是在虚拟化环境中运行，所以客户机系统架构要和

宿主机或物理机系统架构相同，即需要支持客户机系统内核的修改；支持内核修改的系统必然是

开源系统，而闭源系统就不支持内核修改，例如微软、苹果的操作系统都不开源，不支持xen半

虚拟化技术 ，这是XEN的一大缺陷，30版本之后也支持完全虚拟化。

3KVM与XEN对比：

由于现在大多数CPU都内置虚拟化功能，所以基本都支持KVM虚拟化技术；而XEN虚拟化技术必

须得是开源的操作系统、需要修改客户机系统内核、要保持客户机系统架构和宿主机系统架构一致

，这是XEN的一大致命缺陷，避免不了逐渐被KVM替代，不过30版本之后XEN也支持完全虚拟化，

提高了兼容性，由于KVM的火热依然挡不住被KVM替代。

4VMWARE：

虚拟化VNWARE-esxi 是一个独立的操作系统，直接运行在物理机上，不依赖操作系统，esxi 有自带

的服务端管理服务器，可创建虚拟机，上传镜像文件，此管理服务器不支持虚拟机的移动；但将

vsphere-server安装在window-server2008上可以实现远程服务端管理虚拟机，支持将虚拟机的移动到

另一台物理机上，同样支持虚拟机的创建和iso镜像文件的上传。

5主流架构平台：

x86_64 arm amd

6guest os （客户机）：

宿主机或物理机上运行的虚拟机

7KVM使用的主流模拟器QEMU：

模拟键盘、鼠标、显示屏等硬件设备

8虚拟化使用条件：

vmware是收费的，KVM和XEN是免费的

9虚拟化CUP指令集所属公司：

vmx是inter的，svm是AMD的，都是cup的一个虚拟指令集

10虚拟化常用磁盘格式：

1）raw：指定多大空间就创建多大空间，相当于一个占用物理空间的文件，可以直接挂载使用，数据的保存在

磁道上是顺序保存，所以其性能是最好的，但占用的空间是最大的，不利于虚拟机的迁移，KVM和XEN默

认此磁盘格式。

2）qcow2：主流的虚拟化镜像格式，可以在镜像上做多个快照，数据的保存在磁道上是随机的，性能接近RAW磁盘

格式，磁盘占用更小的存储空间，磁盘占用物理空间的大小是随着存入磁盘的数据的增加而增大，虚拟机的迁移比

RAW格式更快捷。

3）vmdk：kvm和XEN等虚拟技术上用的不多，但在vmware-esxi上此镜像格式性能还是相当稳定，比较出色。