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虚拟化在云计算中的应用 1 什么是虚拟化技术 迄今为止， 虚拟化在业界还没有一个公认的定义。 实际上，虚拟化涉及的范围很广，包 括网络虚拟化、存储虚拟化、服务器虚拟化、桌面虚拟化、应用程序虚拟化、表示层虚拟化 等。本文所说的虚拟化主要指服务器虚拟化。 一般来讲， 虚拟化是一个抽象层，它将物理硬 件与操作系统分开，从而提供更高的 IT 资源利用率和灵活性。处理器、内存、存储和网络 等硬件资源被抽象成标准化的虚拟硬件， 与包括操作系统和应用程序在内的完整运行环境一 起封装在独立于硬件的虚拟机中，而虚拟机以文件形式保存，因此可以快速对其进行保存、 复制和部署。服务器虚拟化技术原理如图 1所示。 2 虚拟化技术的发展过程和 现状 2.1 虚拟机演进路径 虚拟化技术源于大型机。 早在 上世纪 60年代， IBM公司就发 明了一种操作系统虚拟机技 术，允许在一台主机上运行多 个操作系统， 让用户尽可能地 充分利用昂贵的大型机资源。 随着技术发展和市场竞争的 需要，大型机上的技术开始向 小型机或 UNIX服务器移植。 IBM 、HP和Sun 后来都将虚拟化技术引入各自高端 RISC 服务器系统中。 经过 40 多年的发展，虚拟化技术获得了长足的进步，服务器虚拟化技术也随着 应用的普及日臻完善。随着 X86 服务器性能的提升和应用普及，大量的 X86 服务 器已经慢慢成为 IT 管理的难点，虚拟化技术也开始逐渐在 x86架构上流行起来， 以控制服务器的无度增长以及提高服务器资源的利用率。 2.2 虚拟化技术的现状 目前有4 种类型的虚拟化技术： (1) 完全虚拟化 目前最主要的虚拟化方法，使用名为 hypervisor 的一种软件，在虚拟服务器和底 层硬件之间建立一个抽象层。 hypervisor 可以捕获 CPU 指令，为指令访问硬件控 制器和外设充当中介。在完全虚拟化的环境下， hypervisor 运行在裸硬件上，充 当主机操作系统，而由 hypervisor 管理的虚拟服务器运行客户端操作系统 (guest OS) 。完全虚拟化技术的优点是操作系统不用改动就能安装到虚拟服务器上；主 要缺点是， hypervisor 给处理器带来开销。 VMware 和微软的 Virtual PC 是该方法 的两个代表性商用产品，而基于核心的虚拟机 (KVM) 是面向 Linux 系统的开源产 品。 (2) 准虚拟化 准虚拟化 (para-virtualization) 减轻了处理器的负担，客户操作系统需要在核心层 面进行改动，能够与 hypervisor 协同工作。准虚拟化技术的优点是性能高，经过准虚拟化处理的服务 器可