『壹』 虛擬化一個物理機是什麼意思
虛擬化物理機,指的是要把一台真實的計算機轉化成一個虛擬機以便它可以在虛擬機上運行。
虛擬化,是指通過虛擬化技術將一台計算機虛擬為多台邏輯計算機。在一台計算機上同時運行多個邏輯計算機,每個邏輯計算機可運行不同的操作系統,並且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響。
虛擬化使用軟體的方法重新定義劃分IT資源,可以實現IT資源的動態分配、靈活調度、跨域共享,提高IT資源利用率,使IT資源能夠真正成為社會基礎設施,服務於各行各業中靈活多變的應用需求。
(1)什麼技術將一台物理機虛擬化擴展閱讀:
虛擬化的主要目的是對IT基礎設施進行簡化。它可以簡化對資源以及對資源管理的訪問。消費者可以是一名最終用戶、應用程序、訪問資源或與資源進行交互的服務。資源是一個提供一定功能的實現,它可以基於標準的介面接受輸入和提供輸出。資源可以是硬體,例如伺服器、磁碟、網路、儀器;也可以是軟體,例如Web 服務。
消費者通過受虛擬資源支持的標准介面對資源進行訪問。使用標准介面,可以在IT基礎設施發生變化時將對消費者的破壞降到最低。例如,最終用戶可以重用這些技巧,因為他們與虛擬資源進行交互的方式並沒有發生變化,即使底層物理資源或實現已經發生了變化,他們也不會受到影響。另外,應用程序也不需要進行升級或應用補丁,因為標准介面並沒有發生變化。
IT 基礎設施的總體管理也可以得到簡化,因為虛擬化降低了消費者與資源之間的耦合程度。因此,消費者並不依賴於資源的特定實現。利用這種松耦合關系,管理員可以在保證管理工作對消費者產生最少影響的基礎上實現對 IT 基礎設施的管理。管理操作可以手工完成,也可以半自動地完成,或者通過服務級協定(SLA)驅動來自動完成。
『貳』 一個物理機中虛擬出的多個虛擬機具有什麼特性
虛擬機虛擬化的特性如下:
1、封裝:虛擬機都保存在文件中,且可通過移動跟復制這些文件的方式來移動跟復制該虛擬機。
2、相對於硬體獨立:無需修改即可在任何伺服器上運行虛擬機。
3、隔離:在同—伺服器上的虛擬機之間互相隔離,改變了之前單台物理機伺服器只能圭以個應用的格局。即在一個物理伺服器上可以同時運行N個操作系統,每個系統中部署以個應用,這些應用可同時鏈接N個小時開啟,且系統間互相隔離,互不影響,合理利用了伺服器的硬體資源。
4、分區:在單個物理伺服器上同時運行多個虛擬機,將一個物理伺服器的硬體資源分別分區給多個虛擬機。
虛擬化,是指通過虛擬化技術將一台計算機虛擬為多台邏輯計算機。在一台計算機上同時運行多個邏輯計算機,每個邏輯計算機可運行不同的操作系統,並且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響,從而顯著提高計算機的工作效率。虛擬化使用軟體的方法重新定義劃分IT資源,可以實現I T資源的動態分配、靈活調度、跨域共享,提高IT資源利用率,使IT資源能夠真正成為社會基礎設施,服務於各行各業中靈活多變的應用需求。虛擬化是一個廣義的術語,是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行,是一個為了簡化管理,優化資源的解決方案。如同空曠、通透的寫字樓,整個樓層沒有固定的牆壁,用戶可以用同樣的成本構建出更加自主適用的辦公空間,進而節省成本,發揮空間最人利用率。這種把有限的固定的資源根據不同需求進行重新規劃以達到最人利用率的思路,在IT領域就叫做虛擬化技術。
『叄』 什麼是虛擬化技術虛擬化技術有哪些分類和方法
要了解詳情,請加我的號,或照片上有我的照片,我們私聊。x0dx0a 可以免費試用的哦!!!!!!!!!x0dx0a自從虛擬化提出以後,至今虛擬化技術分類有很多,方法也有很多,下面來一起了解下什麼是虛擬化技術,及分類和方法。x0dx0a 當今發達國家在設計、製造、加工技術等方面已經達到相當自動化的水平,其產品設計普遍採用CAD、CAM、CAE和計算機模擬等手段,企業管理也已採用了科學的規范化的管理方法和手段,目前其主要從製造系統自動化方面尋找出路,為此提出了一系列新的製造系統,如敏捷製造、並行工程、計算機集成製造系統等。近些年,從虛擬機的大量部署到成功案例逐漸涌現,越來越多的製造企業開始關注虛擬化技術給優化IT基礎架構,推動業務創新帶來的啟發,希望將其與業務相結合,找到掌握新技術、革新先進製造系統和先進製造模式的方法。虛擬化目前應用於製造業信息化主要體現在IT整合和節約成本,在其他方面很少,而實際上由於虛擬化技術的特點,其應用價值可以在遠程辦公、虛擬製造、工業控制等製造業相關領域都能得到體現。本文主要對虛擬化技術及其在製造業的應用現狀進行綜述,提出虛擬化在製造業的應用框架,為相關人員提供該領域的應用研究進展與發展趨勢方面的介紹。x0dx0a 1 虛擬化技術x0dx0a 虛擬化是指為運行的程序或軟體營造它所需要的執行環境,在採用虛擬化技術後,程序或軟體的運行不再獨享底層的物理計算資源,它只是運行在一個完全相同的物理計算資源中,而底層的影響可能與之前所運行的計算機結構完全不同。虛擬化的主要目的是對IT基礎設施和資源管理方式的簡化。虛擬化的消費者可以是最終用戶、應用程序、操作系統、訪問資源或與資源交互相關的其他服務。由於虛擬化能降低消費者與資源之間的耦合程度,消費者不再依賴於資源的特定實現,因此在對消費者的管理工作影響最小的基礎上,可以通過手工、半自動、或者服務級協定(SLA)等來實現對資源的管理。x0dx0a 1.1 虛擬化的分類x0dx0a 從虛擬化的目的來看,虛擬化技術主要分為以下幾個大類:x0dx0a (1)平台虛擬化(Platform Virtualization),它是針對計算機和操作系統的虛擬化,又分成伺服器虛擬化和桌面虛擬化。伺服器虛擬化是一種通過區分資源的優先次序,並將伺服器資源分配給最需要它們的工作負載的虛擬化模式,它通過減少為單個工作負載峰值而儲備的資源來簡化管理和提高效率。桌面虛擬化是為提高人對計算機的操控力,降低計算機使用的復雜性,為用戶提供更加方便適用的使用環境的一種虛擬化模式。平台虛擬化主要通過CPU虛擬化、內存虛擬化和I/O介面虛擬化來實現。x0dx0a (2)資源虛擬化(Resource Virtualization),針對特定的計算資源進行的虛擬化,例如,存儲虛擬化、網路資源虛擬化等。存儲虛擬化是指把操作系統有機地分布於若干內外存儲器,兩者結合成為虛擬存儲器。網路資源虛擬化最典型的是網格計算,網格計算通過使用虛擬化技術來管理網路上的數據,並在邏輯上將其作為一個系統呈現給消費者,它動態地提供了符合用戶和應用程序需求的資源,同時還將提供對基礎設施的共享和訪問的簡化。當前,有些研究人員提出利用軟體代理技術來實現計算網路空間資源的虛擬化,如Gaia,Net Chaser[21],Spatial Agent。x0dx0a (3)應用程序虛擬化(Application Virtualization),它包括模擬、模擬、解釋技術等。Java 虛擬機是典型的在應用層進行虛擬化。基於應用層的虛擬化技術,通過保存用戶的個性化計算環境的配置信息,可以實現在任意計算機上重現用戶的個性化計算環境。服務虛擬化是近年研究的一個熱點,服務虛擬化可以使業務用戶能按需快速構建應用的需求,通過服務聚合,可屏蔽服務資源使用的復雜性,使用戶更易於直接將業務需求映射到虛擬化的服務資源。現代軟體體系結構及其配置的復雜性阻礙了軟體開發生命周期,通過在應用層建立虛擬化的模型,可以提供最佳開發測試和運行環境。x0dx0a (4)表示層虛擬化。在應用上與應用程序虛擬化類似,所不同的是表示層虛擬化中的應用程序運行在伺服器上,客戶機只顯示應用程序的UI界面和用戶操作。表示層虛擬化軟體主要有微軟的Windows 遠程桌面(包括終端服務)、Citrix Metaframe Presentation Server和Symantec PcAnywhere等。x0dx0a 1.2 虛擬化的方法x0dx0a 通常所說的虛擬化主要是指平台虛擬化,它通過控製程序隱藏計算平台的實際物理特性,為用戶提供抽象的、統一的、模擬的計算環境。通常虛擬化可以通過指令級虛擬化和系統級虛擬化來實現。x0dx0a 1.2.1 指令級虛擬化方法x0dx0a 在指令集層次上實現虛擬化,即將某個硬體平台上的二進制代碼轉換為另一個平台上的二進制代碼,實現不同指令集間的兼容,也被稱作「二進制翻譯」。二進制翻譯是通過模擬來實現的,即在一個具有某種介面和功能的系統上實現另一種與之具有不同介面和功能的系統。二進制翻譯的軟體方式,它可以有3 種方式實現:解釋執行、靜態翻譯、動態翻譯。x0dx0a 近年來,最新的二進制翻譯系統的研究主要在運行時編譯、自適應優化方面,由於動態翻譯和執行過程的時間開銷主要包括四部分:即磁碟訪問開銷、存儲訪問開銷、翻譯和優化開銷、目標代碼的執行開銷,所以要提高二進制翻譯系統的效率主要應減少後3個方面的開銷。目前典型的二進制翻譯系統主要有Daisy/BOA、Crusoe、Aeries、IA-32EL、Dynamo 動態優化系統和JIT編譯技術等。x0dx0a 1.2.2 系統級虛擬化方法x0dx0a 系統虛擬化是在一台物理機上虛擬出多個虛擬機。從系統架構看,虛擬機監控器(VMM)是整個虛擬機系統的核心,它承擔了資源的調度、分配和管理,保證多個虛擬機能夠相互隔離的同時運行多個客戶操作系統。系統級虛擬化要通過CPU虛擬化、內存虛擬化和I/O虛擬化實現。x0dx0a (1)CPU虛擬化x0dx0a CPU虛擬化為每個虛擬機提供一個或多個虛擬CPU,多個虛擬CPU分時復用物理CPU,任意時刻一個物理CPU只能被一個虛擬CPU使用。VMM必須為各虛擬CPU合理分配時間片並維護所有虛擬CPU的狀態,當一個虛擬CPU的時間片用完需要切換時,要保存當前虛擬CPU的狀態,將被調度的虛擬CPU的狀態載入物理CPU。X86 的CPU虛擬化方法主要有:二進制代碼動態翻譯(dynamic binary translation)、半虛擬化(para-virtualization)和預虛擬化技術。為了彌補處理器的虛擬化缺陷,現有的虛擬機系統都採用硬體輔助虛擬化技術。CPU虛擬化需要解決的問題是:①虛擬CPU的正確運行,虛擬CPU正確運行的關鍵是保證虛擬機指令正確執行,各虛擬機之間不互相影響,即指令的執行結果不改變其他虛擬機的狀態,目前主要是通過模擬執行和監控運行;②虛擬CPU的調度。虛擬CPU的調度是指由VMM決定當前哪一個虛擬CPU實際在物理CPU上運行,保證虛擬機之間的隔離性、虛擬CPU的性能、調度的公平。虛擬機環境的調度需求是要充分利用CPU資源、支持精確的CPU分配、性能隔離、考慮虛擬機之間的不對等、考慮虛擬機之間的依賴。常見的CPU調度演算法有BVT、SEDF、CB等。x0dx0a (2)內存虛擬化x0dx0a VMM通常採用分塊共享的思想來虛擬計算機的物理內存。VMM將機器的內存分配給各個虛擬機,並維護機器內存和虛擬機內存之間的映射關系,這些內存在虛擬機看來是一段從地址0 開始的、連續的物理地址空間。在進行內存虛擬化後,內存地址將有機器地址、偽物理地址和虛擬地址三種地址。在X86 的內存定址機制中,VMM能夠以頁面為單位建立虛擬地址到機器地址的映射關系,並利用頁面許可權設置實現不同虛擬機間內存的隔離和保護。為了提高地址轉換的性能,X86 處理器中加入TLB,緩存已經轉換過的虛擬地址,在每次虛擬地址空間切換時,硬體自動完成切塊TLB。為了實現虛擬地址到物理地址的高效轉換,通常採取復合映射的思想,通過MMU半虛擬化和影子頁表來實現頁表的虛擬化。虛擬機監控器的數據不能被虛擬機訪問,因此需要一種隔離機制,這種隔離機制主要通過修改客戶操作系統或段保護來實現。內存虛擬化的優化機制,包括按需取頁、虛擬存儲、內存共享等。x0dx0a (3)I/O虛擬化x0dx0a 由於I/O設備具有異構性強,內部狀態不易控制等特點,VMM系統針對I/O設備虛擬化有全虛擬化、半虛擬化、軟體模擬和直接I/O訪問等設計思路。近年來,更多的學者將I/O虛擬化的研究放在共享的網路設備虛擬化研究,提出將IOVM結構映射到多核心伺服器平台。I/O設備除了增加吞吐量和固有的並行數據流、聯系串列特性以及基於分組的協議外,還應該考慮到傳統的PCI 兼容的PCI Express的硬體,建立相應的匯流排適配器,以彌補象單一主機無專門的驅動程序時的需要。有些研究人員專注於外存儲虛擬化的研究,提出讓存儲虛擬化系統上的SCSI目標模擬器運行在SAN上,存儲動態的目標主機的物理信息,並使用映射表方法來修改SCSI命令地址,使用點陣圖的技術來管理可用空間等思想。存儲虛擬化系統應提供諸如邏輯卷大小、各種功能、數據鏡像和快照,並兼容集群主機和多個操作系統。由於外存儲虛擬化能全面提升存儲區域網路的服務質量,而帶外虛擬化與帶內虛擬化相比具有性能高和擴展性好等優點,通過運用按序操作、Redo日誌以及日誌完整性鑒別,設計基於關系模型的磁碟上虛擬化元數據組織方式,可以形成一致持久的帶外虛擬化系統。x0dx0a 1.3 虛擬化的管理x0dx0a 虛擬化的管理主要指多虛擬機系統的管理,多虛擬機系統是指在對多計算系統資源抽象表示的基礎上,按照自己的資源配置構建虛擬計算系統,其主要包括虛擬機的動態遷移技術和虛擬機的管理技術。x0dx0a (1)虛擬機之間的遷移x0dx0a 將虛擬化作為一種手段管理現有的資源和加強其在網路計算的利用率,通過構建分布式可重構的虛擬機,必要時在物理伺服器運行時遷移服務。通過移動代理技術、分布式虛擬機等提高資源利用率和服務可用性,通過尋找服務最優的策略在可重構和分布式虛擬機上遷移。為了將虛擬機運行的操作系統與應用程序從一個物理結點遷移到另外一個運行結點,同時保持客戶操作系統和應用程序不受干擾,有些研究者提出以數據為中心的可遷移的虛擬運行環境,使得用戶操作環境實現異地遷移、無縫重構;x0dx0a 也有研究人員提出程序執行環境的動態按需配置機制。在跨物理伺服器遷移虛擬機,進行自動化的虛擬伺服器的管理,必須考慮高層次的服務質量要求和資源管理成本。有些研究人員提出了通過管理程序控制的方法,以支持移動IP的實時遷移虛擬機在網路上,使虛擬機實時遷移其分布計算資源,從而改善遷移性能,降低網路恢復延遲,提供高可靠性和容錯。有些研究機構通過設計一個通用的硬體抽象層,實現多個虛擬機的移植,具有高效率執行環境中的移動設備。虛擬機的遷移步驟一般有啟動遷移、內存遷移、凍結虛擬機、虛擬機恢復執行。x0dx0a (2)虛擬機的管理x0dx0a 對於多虛擬機來說,一個非常重要的方面是減少用戶對動態的和復雜的物理設備的管理和維護,通過軟體和工具來實現任務管理。當前典型的多虛擬機伺服器管理軟體是Virtual Infrastructure,它通過Virtual Center管理伺服器的虛擬機池,通過VMotion完成虛擬機的遷移,通過VMFS管理多虛擬機文件系統。其次,Parallax 是針對Xen 的多虛擬機管理器,它通過採用消除寫共享,增強客戶端的緩存等方式並利用模板映像來建立整個系統;同時使用快照(snapshot)以及寫時復制(-on-write)機制來實現塊級共享,並使用副本來保證可用性。虛擬機監控器直接控制parallax 使用的物理盤,它們運行物理設備驅動器,並給虛擬磁碟鏡像VDI 的本地虛擬機提供一個普通的塊介面。x0dx0a 2 虛擬化在製造業信息化中的應用x0dx0a 2.1 虛擬化在製造業信息化中的應用框架x0dx0a 當今製造業正朝著精密化、自動化、柔性化、集成化、網路化、信息化和智能化的方向發展,在這種趨勢下,誕生了許多先進製造技術和先進製造模式。這些先進製造技術和先進製造模式要求現有的IT基礎設施能提供更高的計算服務水平,因此在製造業信息化中,需要建立以虛擬化為導向的資源分配體系結構,提供客戶驅動的服務管理和計算風險管理,維持以服務水平協議(SLA)為導向的資源分配體系。虛擬化在製造業信息化中主要用於集中IT管理、應用整合、工業控制、虛擬製造等。x0dx0a 處在最底層的是製造業企業的虛擬計算資源池(VirtualCluster),它由多台物理伺服器(PhysicsMachine)形成,各物理伺服器上運行著虛擬化軟體(VMM),虛擬化軟體上運行著完成各種任務需求的虛擬機,虛擬計算資源池的虛擬化管理軟體(VMS)為IT環境提供集中化、操作自動化、資源優化的功能,可以快速部署向導和虛擬機模板。虛擬計算資源池中的虛擬機將不同類型的客戶操作系統(Guest OS)和運行其上的數據層、服務層應用程序(App)封裝在一起,形成一個企業協同設計製造的完整系統,為表示層的用戶提供多種形態的數據處理和顯示功能。在圖1 的框架中,虛擬計算資源池的動態資源調度(DRS)模塊可以跨越物理機不間斷地監控資源利用率,並根據反映業務需要和不斷變化的優先順序的預定規則,在多個虛擬機之間分配可用資源。在製造業信息化中,集中IT管理、應用整合、工業控制、虛擬製造等多種應用需求都將以各種服務的形式被封裝到了虛擬機中,例如製造任務協同服務、資源管理服務、信息訪問服務、WWW服務、工業控制服務、應用系統集成服務、數據管理服務、高效能計算服務、工具集服務等;同時支撐所有應用需求的資料庫也被封裝到了虛擬機中,例如企業模型資料庫、製造資源資料庫、產品模型資料庫、專業知識資料庫、用戶信息資料庫等。虛擬化特有的優點使它能確保所有虛擬機中的關鍵業務連續可靠地運行。x0dx0a 2.2 虛擬化在製造業信息化應用框架中的作用x0dx0a 虛擬化在製造業信息化中的應用主要有:
『肆』 什麼是虛擬化技術
虛擬技術是一種通過組合或分區現有的計算機資源(CPU、內存、磁碟空間等),使得這些資源表現為一個或多個操作環境,從而提供優於原有資源配置的訪問方式的技術。虛擬化就是把物理資源轉變為邏輯上可以管理的資源,以打破物理結構之間的壁壘。
虛擬化環境需要多種技術的協調配合:伺服器和操作系統的虛擬化、存儲虛擬化、以及系統管理、資源管理和軟體提交,與非虛擬化環境一致的應用環境。
『伍』 雲計算伺服器虛擬化的核心技術有哪些
雲計算伺服器虛擬化的核心技術,CPU虛擬化:CPU虛擬化把物理CPU抽象成虛擬CPU,任意時刻一個物理CPU只能運行一個虛擬CPU的指令。
內存虛擬化:內存虛擬化技術把物理機的真實物理內存統一管理,包裝成多個虛擬的物理內存分別供若干個虛擬機使用,螞牢使得每個虛擬機擁有各自獨立的內存空間。
設備與I/O虛擬化:設備與I/O虛擬化技術對物理機的真實設備進行統一管理,包裝成多個虛擬設備給若干個虛擬機使用,響應每個虛擬機的設備訪問請求歌轎攀和I/O請求。
網路虛擬化:網路虛擬化是將多個硬體或軟體網路資源及相關的網路功能集成到一個可用軟體中統一管控的過程,並且對於網路應用而言,該網路環境的實現方式是透明的。
實時遷移技術:實時遷移技術是在虛擬機運行過程中,將整個虛擬機的運行狀態完整快速地從原來所在的宿主機硬體平台遷移到新的宿主機硬體平台上,並且整個遷移過程是平滑的,用戶幾乎不會察爺蚊覺到任何差異。
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『陸』 虛擬化有哪些應用
廠商主要三個:VMware,Citrix,MS,三個廠商對應的較成熟產品是VMware ESXi,Xenserver,Hyper-V,都是裸機虛擬化
個人家用使用:
VMware Workstation(Windows)/Fusion(Mac)、Oracle VM VirtualBox、QEMU(Linux)
企業商用使用:
VMware vSphere系列、Citrix Xen Server、Microsoft Hyper-V、KVM、華為Fusion Sphere;
(1)公有雲平台:亞馬遜AWS,阿里雲,騰訊雲,華為雲,QingCloud;
(2) 混合雲平台:ZStack,BeyondCMP,CAS虛擬化平台等;
(3) 私有雲平台:VisionStack杭州雲容,ESCloud易捷雲,Ucloud,AWCloud,ZStack等。
虛擬化、雲化、超融合等,都有不可繞過的問題,就是虛擬機或者伺服器對USB設備的不支持,
針對這一問題,推薦是EastFax USB Server網路遠程連接調用USB方案。
伺服器虛擬化是指將一台計算機(稱為物理機、物理伺服器)通過hypervisor虛擬為多台邏輯計算機的技術,這些邏輯計算機又被稱為虛擬機(VM,Virtual Machine),每台虛擬機都擁有獨立的「硬體」。雖然你可以在虛擬機的操作系統中看到這些「硬體」,不過它們並不是真實存在的,而是通過hypervisor將物理機的硬體虛擬而來。虛擬機運行時,虛擬機硬體的工作實際是由物理機的硬體完成的。
hypervisor又被稱為虛擬機監視器(VMM,Virtual Machine Monitor),是實現物理機虛擬為虛擬機的操作系統或者軟體,它為虛擬機提供虛擬的硬體資源,負責管理和分配這些資源,並確保上層虛擬機之間的相互隔離。hypervisor有兩種類型:一種是操作系統,直接安裝在物理機上;另一種是應用程序,需要先在物理機上安裝操作系統,再在操作系統中安裝hypervisor。