KVM虚拟化

概述

虚拟化是一种技术，可以利用以往局限于硬件的资源来创建有用的 IT 服务。它让您能够将物理计算机的工作能力分配给多个用户或环境，从而充分利用计算机的所有能力。 1.1 工作原理

一种叫做 Hypervisor （虚拟机监控程序）的软件可有效分隔物理资源，并将这些资源分配给不同虚拟环境（也就是需要这些资源的任务）使用。虚拟机监控程序接管物理资源，并对它们进行划分，以便虚拟环境能够对其进行使用。

来自物理环境的资源根据需要进行了分区，分配给了很多虚拟环境使用。

用户在虚拟环境（通常称为客户机或虚拟机）内部，能够与计算任务交互，并运行计算。

虚拟机作为单个数据文件运行。与任何数字文件相同，虚拟机可从一台计算机迁移至另一台计算机，在任何一台计算机上打开，工作方式都是相同的。 当虚拟环境正在运行时，如果用户或程序发出一条指令，请求来自物理环境的更多资源， 虚拟机监控程序就会将请求传递到物理系统并缓存更改，所有这些步骤都接近本机速度。 1.2 虚拟化类型

数据虚拟化：分散在各处的数据可以整合为单个来源。实现数据虚拟化后，企业可将数据视为一个动态供应源，进而获得相应的处理能力，可以汇总多个来源的数据、轻松容纳新的数据源，并按用户所需转换数据。数据虚拟化工具处于多个数据源的前端，可将它们化零为整，作为统一的数据源，以符合业务需求的形式、在正确的时间，向任意应用或用户提供所需数据。
桌面虚拟化 ：桌面虚拟化可让管理员在所有虚拟桌面上执行大规模的配置、更新和安全检查。
服务器虚拟化：通过虚拟化服务器，可以让它们执行特定功能，这需要进行分区，以便使用各个组件来运行多种功能。
操作系统虚拟化：操作系统虚拟化在内核中进行，内核则是操作系统的中央任务管理器。
网络功能虚拟化：网络功能虚拟化（NFV）可以隔离网络的关键功能（例如目录服务、文件共享和 IP 配置），并将它们分到各个不同的环境中。一旦软件功能独立于物理计算机，特定功能便可以组合成为新网络，并分配给环境。
桌面虚拟化与操作系统虚拟化的比较

操作系统虚拟化允许管理员在单台机器上部署多个操作系统，而桌面虚拟化则允许中央管理员（或自动化管理工具）一次向数百台物理机部署模拟桌面环境。 1.3 虚拟化的优势

虚拟化技术可以使 IT 部门更轻松地进行管理以及降低拥有成本和运维成本。其他优势包括： 降低资金成本和运维成本。 最大限度减少或消除停机。 提高 IT 部门的工作效率、效益、敏捷性和响应能力。 加快应用和资源的调配速度。 提高业务连续性和灾难恢复能力。 简化数据中心管理。 1.4 虚拟化产品概要

1.5 虚拟机运行架构

传统运行模式 一台计算机同时只能运行一个操作系统 在系统之上运行运用软件

寄居架构 作为应用软件安装在操作系统上 可安装多个操作系统 宿主（Host OS）与客户（Guest OS）

原生架构 虚拟机软件直接安装在计算机硬件上 （裸金属安装） 虚拟机本身就是一个操作系统 虚拟机中可以同时运行多个操作系统

KVM虚拟化 2.1 KVM概述

KVM 即Kernel-based Virtual Machine 基于内核的虚拟机。 KVM，是一个开源的系统虚拟化模块，自 Linux 内核 2.6.20 之后集成在Linux的各个主要发行版本中。 它使用 Linux自身的调度器进行管理，相对于Xen，其核心源码很少。KVM 目前已成为学术界的主流 VMM(虚拟机监控器)之一。KVM的虚拟化需要硬件支持（如 Intel VT技术或者 AMD V技术)。是基于硬件的完全虚拟化。而 Xen 早期则是基于软件模拟的 Para-Virtualization。 2.2 KVM相关组件介绍

kvm、qemu、libvirt的区别和联系 在所谓的kvm技术中，应用到的其实有2个东西：kvm+qemu kvm： 负责cpu虚拟化+内存虚拟化，实现了cpu和内存的虚拟化，但kvm不能模拟其他设备；
qemu： 是模拟IO设备（网卡，磁盘），kvm加上qemu之后就能实现真正意义上服务器虚拟化。
libvirt： 调用kvm虚拟化技术的接口用于管理，用libvirt管理方便，直接用qemu-kvm的接口太繁琐。 libvirt简介 KVM的管理工具，因为libvirt是目前使用最为广泛的对KVM虚拟机进行管理的工具和应用程序接口（API），而且一些常用的虚拟机管理工具（如virsh、virt-install、virt-manager等）和云计算框架平台（如OpenStack、OpenNebula、Eucalyptus等）都在底层使用libvirt的应用程序接口。
额外知识

RDS服务

微软公司的 RDS 远程桌面服务

主要可以为公司节约计算机的硬件成本

在RDS 服务器上集中部署应用程序，以虚拟化的方式为用户提供访问，而用户端不需要安装任何应用程序 RDS 采用 c/s 模式

ESXi

ESXi，vSphere client 和 vCeneter 都是 vSphere 的组件。esxi全称“VMware ESXi”，是可直接安装在物理服务器上的强大的裸机管理系统，是一款虚拟软件；ESXi本身可以看做一个操作系统，采用Linux内核，安装方式为裸金属方式，可直接安装在物理服务器上，不需安装其他操作系统，它是专为运行虚拟机、最大限度降低配置要求和简化部署而设计；通过直接访问并控制底层资源，ESXi能有效地对硬件进行分区，以便整合应用并降低成本。