虚拟化技术原理是什么？

虚拟化技术实现原理：虚拟化概念很早就已出现。简单来说，虚拟化就是使用某些程序，并使其看起来类似于其他程序的过程。将这个概念应用到计算机系统中可以让不同用户看到不同的单个系统（例如，一台计算机可以同时运行Linux 和 Microsoft? Windows?）。这通常称为全虚拟化（full virtualization）。 虚拟化也可以使用更加复杂的格式，其中单个计算机看上去具有多个架构（对于一个用户来说，它是一个标准的 x86 平台；对于另外一个用户来说，它是 IBM Power PC? 平台）。这种虚拟化形式通常被称为 硬件仿真。 最后，更加简单的一种虚拟化是操作系统虚拟化，其中一台计算机可以运行相同类型的多个操作系统。这种虚拟化可以将一个操作系统的多个服务器隔离开来（这意味着全都必须使用相同类型和版本的操作系统）。虚拟化技术的工作原理：虚拟化解决方案的底部是要进行虚拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化，也可能不会直接支持虚拟化；那么就需要系统管理程序 层的支持。系统管理程序，或称为 VMM，可以看作是平台硬件和操作系统的抽象化。在某些情况中，这个系统管理程序就是一个操作系统；此时，它就称为主机操作系统.系统管理程序之上是客户机操作系统，也称为虚拟机（VM）。这些 VM 都是一些相互隔离的操作系统，将底层硬件平台视为自己所有。但是实际上，是系统管理程序为它们制造了这种假象。目前使用虚拟化解决方案的问题是，并非所有硬件都可以很好地支持虚拟化。较老的 x86 处理器根据执行范围对特定指令会产生不同结果。这就产生了一个问题，因为系统管理程序应该只能在一个最受保护的范围中执行。由于这个原因，诸如 VMWare 之类的虚拟化解决方案会提前扫描要执行的代码，从而将这些指令替换为一些陷阱指令（trap instruction），这样系统管理程序就可以正确地处理它们。Xen 可以支持一种协作的虚拟化方法，它不需要任何修改，因为客户机知道自己正在进行虚拟化，并已经进行了修改。KVM 会简单地忽略这个问题，如果您希望进行虚拟化，就强制必须在更新的硬件上运行。

理解：

服务器虚拟化：又称网络虚拟架构，是指将一台物理的计算机软件环境分割为多个独立分区，每个分区均可以按照需求模拟出一台完整计算机的技术。

服务器虚拟化是使用虚拟化软件在一个硬件服务器上虚拟化多个虚拟服务器。每个虚拟机服务器都有自己的操作系统，提供自己的服务，这些服务彼此直接相关，互不影响。它就像一个单独的服务器在使用。

扩展资料：

服务器虚拟化的特点：

1、分区：

将物理服务器进行虚拟化后。使得在一个物理服务器上同时运行多操作系统，每个操作系统单独运行在一台虚拟机，通过在多个虚机之间划分系统资源以满足使用需求，显然，这将提高服务器的利用效率。

2、隔离：

由于在硬件层实现了虚拟机之间的故障和安全隔离，因而因操作系统或应用软件带来的安全问题能够更好地进行隔离，更好地保证安全性。而且通过高级资源调控还能动态地保证不同虚机的性能。

3、封装：

运行的每个虚机都被封装为文件，这样在移动和复制虚机时就如同移动和复制文件一样简单，提高管理和部署的便利。

4、硬件独立性：

虚拟机可以在异构硬件安装和移动，基于虚拟化技术，可以在AMD或Intel架构的服务器上进行不同操作系统的安装和移动，可以更好地整合现有的异构硬件资源来提高使用效率和节约投资。

参考资料来源：百度百科-服务器虚拟化

时代虚拟化技术特点

时代虚拟化技术是将底层物理设备与上层操作系统、软件分离的一种“去耦合”技术，利用该可以将计算、存储、网络等IT基础资源整合起来，形成共享的虚拟资源池，把逻辑资源按实际需求同时提供给各个应用。当前，时代虚拟化技术主要包含以下三类：

1.服务器虚拟化

通过服务器虚拟化技术，在一台物理服务器上建立多个虚拟服务器，在每个虚拟服务器中安装单独的业务系统，来实现服务器的优化整合。即通过在软件级别上的虚拟化技术将多台独立的物理服务器以虚拟服务器方式整合到一台或几台高端服务器上。服务器虚拟化不是简单的把一台物理机分成几个虚拟机，而是还要在多台物理机上提供与保证服务器的高可用性相关的服务，包括配置、管理高可用群集，对群集及节点状态进行监控，并在发现问题时进行自动的服务器切换、服务接管等。因此，在使用虚拟化之后，还可以在不增加任何第三方软件和硬件的情况下，实现对虚拟机中的业务系统的不中断连续性保护。

2.存储虚拟化

通过在存储区域网络里部署虚拟化网关来实现整个存储系统的统一出入口，为了保障存储网络链路的安全性，虚拟化网关通常部署2台或成偶数数量的多台。虚拟化网关通过管理应用服务器与存储系统之间的I/O数据流，可以管理异构存储阵列，支持异构应用服务器环境，实现异构环境下的信息整合。

通过整合企业的存储系统，能够有效提高存储容量的利用率，可以根据性能差别对存储资源进行区分和利用。对用户屏蔽存储设备的物理差异，实现了数据在网络共享的一致性，并简化管理，降低存储成本。

3.网络虚拟化

通过交换机的虚拟化功能，将多个网络交换机融合在一起，构成一个整体的虚拟交换机，在网络设计时，按照结构化、模块化、扁平化的设计原则，实现高可用、易扩展、易管理的目标。在数据中心的网络核心交换机上实现虚拟化，在服务器接入区的交换机也通过虚拟化技术将两台交换机合并。

在数据中心的网络设计中，我们把整体网络拓扑采用扁平化两层组网架构，从数据中心核心区直接到服务器接入，省去了中间的汇聚层。

时代企业虚拟化技术优势

1、灵活易用

通过我们对企业数据中心业务的理解，在整体设计方案上充分考虑了新老业务系统上线、测试、部署的灵活性，并对后期虚拟机的使用和管理提供了解决方案。

2、思路清晰

根据我们对此企业用户业务的普遍要求，我们在整体设计上本着管理域和功能域清晰划分的设计思路，使得整个网络管理上更加简便，使故障排查更清晰，结合各管理区域和安全区域划分的一目了然，实现故障的准确定位，以便快速解决故障，保证了网络高可靠性和安全性。

3、结构简单、易于管理

基于项目网络拓扑结构和具体应用需求，由于整体拓扑分区明确，边界接入区域也明确，内部各个区域之间连通经策略路由来实现。

4、虚拟资源库功能分区明确

在方案中为实现快速部署新业务系统，采用了虚拟化设计并明确划分各区的业务功能，使得物理设备的计算资源得到充分发挥，并由负载均衡设备实现计算资源的合理分配。负载均衡设备通过设置多虚拟服务器，达到负载均衡设备的资源共享。存储设备通过虚拟化后的SAN,和NAS功能，实现存储资源的共享。避免重复的投资。

5、资源的共享性、经济性和可扩展性

充分发挥负载均衡与虚拟化软件的配合能力，实现计算资源的动态扩展和虚拟机灵活动态扩展。网络设计按照业务分区进行，发生单个分区的网络资源需要增加或需增加分区的个数时，能够轻易实现扩展。安全设备的部署紧随着网络资源，可随时在网络中增加和扩展。存储的方式为虚拟化存储区域网的方式，容量的增加可以很平滑的实现。

6、网络可靠性、可用性和数据安全性

坚持五个九的设计原则，保证整体系统的可靠性。通过冗余的链路，冗余的部件，HA,DRS等技术，实现系统的高可用性。同时充分利用安全设备的自身特点，从病毒防护，到安全审计等，确保数据和应用系统的安全。

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