云计算原理与实践虚拟化技术.pptx

云计算原理与实践虚拟化技术Outline4.1虚拟化定义1．服务器虚拟化2．网络虚拟化3．桌面虚拟化4．软件定义存放4.2服务器虚拟化图4.1虚拟化前后计算机体系结构图4.2虚拟化软件层所处位置4.2.1x86架构对虚拟化限制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新型硬件晶体管数目改变趋势4.4.1硬件虚拟化背景图4.8设备虚拟化三种主要方法基于软件模拟全虚拟化方法：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；
基于直通独占方式：能够使虚拟机直通访问物理设备，降低了虚拟机监控器切换开销，性能高，但共享困难；
基于硬件辅助虚拟化全虚拟化方法：处理了直通和共享矛盾，是虚拟化技术走向成熟标志。
当前，基于硬件辅助虚拟化方法在CPU、内存、网络等传统硬件资源上取得了成功，CPU和内存虚拟化资源已经靠近物理性能。4.4.2硬件虚拟化代表4.4.2硬件虚拟化代表4.4.3硬件虚拟化未来4.4.3硬件虚拟化未来4.4.3硬件虚拟化未来4.5实践：Xen虚拟化技术20世纪90年代，剑桥大学伊恩·普拉特（IanPratt）和基尔·弗雷特（KeirFraser）在一个叫作Xenoserver研究项目中，开发了Xen虚拟机。作为Xenoserver关键，Xen虚拟机负责管理和分配系统资源，并提供必要统计功效，其一开始是作为一个准虚拟化处理方案出现。
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等企业Linux发行版集成，作为其中虚拟化处理方案。
年公布Xen3.0开始正式支持IntelVT技术和IA64架构，从而Xen虚拟机能够运行完全没有修改操作系统。
年10月，思杰（Citrix）企业出资5亿美元收购了XenSource。Xen是一个直接在系统硬件上运行虚拟机管理程序。
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为虚拟机分配存放空间图4.13配置客户虚拟机内存和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全称是KernelVirtualMachine，即内核虚拟机。
KVM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虚拟化技术操作系统有很多，包含各种Linux版本、FreeBSD、Solaris、Windows、Haiku、ReactOS、Plan9、AROSResearchOS、MacOSX等。4.6.2KVM基础安装操作图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指定存放空间大小图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容器技术介绍4.7.2容器与虚拟机对比4.7.3容器背后内核知识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
虚拟化定义
服务器虚拟化
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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索动手实践1动手实践2