虛擬化
云計算的一個核心思想就是在服務器端提供集中的計算資源。這些計算資源可以被分解成更小的單位去獨立服務于不同的用戶，也就是在共享物理資源的同時，為每個用戶提供隔離，安全，可信的虛擬工作環(huán)境，而這一切不可避免的要依賴于虛擬化技術(shù)。

這種硬件抽象層的虛擬化又被稱為系統(tǒng)虛擬化，是指將一臺物理計算系統(tǒng)虛擬化為一臺或多臺虛擬計算機主機。每個虛擬計算機系統(tǒng)（簡稱虛擬機）都擁有自己的虛擬硬件，如內(nèi)存，CPU，網(wǎng)卡等設備，并提供一個獨立的虛擬機執(zhí)行環(huán)境。通過虛擬機監(jiān)控器（VMM，也可以稱為Hypervisor）的模擬，虛擬機中的操作系統(tǒng)（Guest OS，客戶機操作系統(tǒng)）認為自己仍然是獨占一個系統(tǒng)在運行。在一臺物理機上運行的每個虛擬機中的操作系統(tǒng)都是完全可以不同的，并且它們的執(zhí)行環(huán)境是完全獨立的。

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虛擬化的實現(xiàn)方式：

當前主流的虛擬化按照實現(xiàn)方式可以分為兩種：

1. VMM直接運行在硬件平臺上，控制所有硬件并管理客戶操作系統(tǒng)。客戶操作系統(tǒng)運行在比VMM更高的級別。比如Xen。
2. VMM運行在一個傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)里（第一層軟件），可以看作是第二層軟件，而客戶機操作系統(tǒng)則是第三層軟件層了。KVM跟VitualBOX就是這種實現(xiàn)。

根據(jù)VMM所有提供的虛擬化平臺類型又可以將VMM分為

無硬件輔助的全虛擬化

基于二進制翻譯的全虛擬化
Hypervisor運行在Ring 0
Guest OS運行在Ring 1
機制：異常、捕獲、翻譯
示例：
VMware Workstation
QEMU
Virtual PC
運行方式：Hypervisor模擬一個CPU給VM,來賓操作系統(tǒng)不需要做任何修改。Hypervisor對來賓操作系統(tǒng)上的ring0上的一些指令進行翻譯，變成真正的CPU指令。

半虛擬化：

半虛擬化也稱為：超虛擬化，操作系統(tǒng)輔助虛擬化
Hypervisor運行在Ring 0
Guest OS不能直接運行在Ring 0,需要對kernel進行修改，將運行在Ring 0上的，指令轉(zhuǎn)為調(diào)用Hypervisor,guest操作系統(tǒng)是直到自己運行在虛擬化平臺的，省去了全虛擬化的大量的捕獲模擬等操作
Guest OS上的APP運行在Ring 3
示例：Xen

硬件輔助的全虛擬化

Intel VT和AMD-V創(chuàng)建一個新的Ring -1單獨給Hypervisor使用
Guest OS可以直接使用Ring 0而無需修改
示例：
VMware Esxi
Microsoft Hyper-V
Xen3.0
KVM

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網(wǎng)站欄目：KVM虛擬化專題（1）系統(tǒng)虛擬化-創(chuàng)新互聯(lián)
鏈接地址：http://www.chinadenli.net/article36/dgeppg.html

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