云计算——虚拟化技术-PPT.ppt

Outline4.1虚拟化的定义1．服务器虚拟化2．网络虚拟化3．桌面虚拟化4．软件定义的存储4.2服务器虚拟化大家有疑问的，可以询问和交流图4.1虚拟化前后的计算机体系结构图4.2虚拟化软件层所处的位置4.2.1x86架构对虚拟化的限制4.2.2全虚拟化4.2.3半虚拟化4.2.3半虚拟化4.2.4硬件辅助虚拟化4.3商用虚拟机技术4.3商用虚拟机技术4.3商用虚拟机技术4.3商用虚拟机技术4.3商用虚拟机技术4.3商用虚拟机技术4.4新型硬件虚拟化图4.7新型硬件的晶体管数目变化趋势4.4.1硬件虚拟化背景图4.8设备虚拟化的三种主要方法基于软件模拟的全虚拟化方法：能够支持多个设备共享，并不需要修改客户操作系统，但上下文切换开销大，性能低；
基于直通独占的方式：能够使虚拟机直通访问物理设备，减少了虚拟机监控器的切换开销，性能高，但共享困难；
基于硬件辅助虚拟化的全虚拟化方法：解决了直通和共享的矛盾，是虚拟化技术走向成熟的标志。
目前，基于硬件辅助的虚拟化方法在CPU、内存、网络等传统硬件资源上获得了成功，CPU和内存虚拟化资源已经接近物理性能。4.4.2硬件虚拟化的代表4.4.2硬件虚拟化的代表4.4.3硬件虚拟化的未来4.4.3硬件虚拟化的未来4.4.3硬件虚拟化的未来4.5实践：Xen虚拟化技术20世纪90年代，剑桥大学的伊恩·普拉特（IanPratt）和基尔·弗雷特（KeirFraser）在一个叫作Xenoserver的研究项目中，开发了Xen虚拟机。作为Xenoserver的核心，Xen虚拟机负责管理和分配系统资源，并提供必要的统计功能，其一开始是作为一个准虚拟化的解决方案出现的。
2002年Xen正式被开源，在先后推出了1.0和2.0版本之后，Xen开始被诸如RedHat、Novell和Sun等公司的Linux发行版集成，作为其中的虚拟化解决方案。
2005年发布的Xen3.0开始正式支持Intel的VT技术和IA64架构，从而Xen虚拟机可以运行完全没有修改的操作系统。
2007年10月，思杰（Citrix）公司出资5亿美元收购了XenSource。Xen是一个直接在系统硬件上运行的虚拟机管理程序。
Xen在系统硬件与虚拟机之间插入一个虚拟化层，将系统硬件转换为一个逻辑计算资源池，Xen可将其中的资源动态地分配给任何操作系统或应用程序。在虚拟机中运行的操作系统能够与虚拟资源交互，就好像它们是物理资源一样。图4.9Xen的总体结构4.5.3Xen实际操作图4.10virt-managerGUI工具图4.11选择虚拟化方法图4.12为虚拟机分配存储空间图4.13配置客户虚拟机的内存和CPU使用率图4.14虚拟机配置信息摘要图4.15客户操作系统开始安装4.6实践：KVM虚拟化技术KVM的全称是KernelVirtualMachine，即内核虚拟机。
KVM的运行需要主机是x86架构且硬件支持虚拟化技术（如IntelVT或AMD-V），还需要一个经过修改的QEMU软件（qemu-kvm）作为虚拟机上层控制和界面。KVM能在不改变Linux或Windows镜像的情况下同时运行多个虚拟机，并为每一个虚拟机配置个性化硬件环境。支持KVM虚拟化技术的操作系统有很多，包括各种Linux版本、FreeBSD、Solaris、Windows、Haiku、ReactOS、Plan9、AROSResearchOS、MacOSX等。4.6.2KVM的基本安装操作图4.16VirtManager操作界面图4.17新建虚拟机图4.18指定安装媒体图4.19指定内存和CPU配置图4.20指定存储空间大小图4.21选择网络模式图4.22进入安装界面4.7轻量级虚拟化4.7.1容器技术简介4.7.2容器与虚拟机的对比4.7.3容器背后的内核知识1．namespace资源隔离2．Cgroups资源控制3.写时复制技术4.8实践：Docker容器4.8.1安装Docker4.8.2运行第一个Docker容器初识云计算
虚拟化的定义
服务器虚拟化
商用虚拟机技术
新型硬件虚拟化
实践：Xen虚拟化技术
实践：KVM虚拟化技术
轻量级虚拟化
实践：Docker容器课内复习课外思考动手实践1动手实践2