6 1虚拟化技术 13虚拟化的实现方式 ¤根据实现方式不同,虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 全虚拟化 口在全虚拟化中,虚拟机(" guest",客户机)和硬件之间,安装有" Hypervisor(超级管理 器)"。 Hypervisor是一切硬件资源的管理者,并将其虚拟成各种设备,客户机操作系统无 需做仼何修改,就能直接对虛拟化的硬件发岀请求。客户杋操作系统内核执行的任何有特 权的指令都需要经过 Hypervisor翻译,才能正确地被处理。 ¤全虚拟化是最为安全的一种虚拟化技术,因为客户机操作系统和底层硬件之间已被隔离。 客户机操作系统的内核不要求做任何修改,可以在不同底层体系结构之间自由移植客户机 操作系统。只要有虚拟化软件,客户机就能在任何体系结构的处理器上运行,但是在翻译 CP∪指令时会有一定的性能损失 河南中医药大学/阮晓龙713938213680/http://inux.xg.hactcm.edu.cn/http://www.5lxueweb.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 1.虚拟化技术 根据实现方式不同，虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 ◼ 全虚拟化 在全虚拟化中，虚拟机（“guest”，客户机）和硬件之间，安装有“Hypervisor（超级管理 器）”。Hypervisor是一切硬件资源的管理者，并将其虚拟成各种设备，客户机操作系统无 需做任何修改，就能直接对虚拟化的硬件发出请求。客户机操作系统内核执行的任何有特 权的指令都需要经过Hypervisor翻译，才能正确地被处理。 全虚拟化是最为安全的一种虚拟化技术，因为客户机操作系统和底层硬件之间已被隔离。 客户机操作系统的内核不要求做任何修改，可以在不同底层体系结构之间自由移植客户机 操作系统。只要有虚拟化软件，客户机就能在任何体系结构的处理器上运行，但是在翻译 CPU指令时会有一定的性能损失。 6 1.3 虚拟化的实现方式
7 1虚拟化技术 13虚拟化的实现方式 ¤根据实现方式不同,虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 全虚拟化 Guest 图图 ervisor (VMM) 系统硬件 磁盘 CPU 内存 河南中医药大学/阮晓龙713938213680/http://inux.xg.hactcm.edu.cn/http://www.5lxueweb.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 1.虚拟化技术 根据实现方式不同，虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 ◼ 全虚拟化 7 1.3 虚拟化的实现方式
8 1虚拟化技术 13虚拟化的实现方式 ¤根据实现方式不同,虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 半虚拟化 ¤半虚拟化技术也叫做准虚拟化技术,是在全虛拟化的基础上,对客户机操作系统进行修改, 增加—个专门的AP,使用AP将客户机操作系统发出的指令进行最优化处理,不需要 Hypervisor耗费一定的资源迸行翻译操作,因此 Hypervisor的工作负担变得非常小,系统 整体的性能有较大提升。 ¤半虚拟化技术的缺点是需要修改操作系统以包含A門丨,不能够实现对通用操作系统的支持。 河南中医药大学/阮晓龙713938213680/http://inux.xg.hactcm.edu.cn/http://www.5lxueweb.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 1.虚拟化技术 根据实现方式不同，虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 ◼ 半虚拟化 半虚拟化技术也叫做准虚拟化技术，是在全虚拟化的基础上，对客户机操作系统进行修改， 增加一个专门的API，使用API将客户机操作系统发出的指令进行最优化处理，不需要 Hypervisor耗费一定的资源进行翻译操作，因此Hypervisor的工作负担变得非常小，系统 整体的性能有较大提升。 半虚拟化技术的缺点是需要修改操作系统以包含API，不能够实现对通用操作系统的支持。 8 1.3 虚拟化的实现方式
1虚拟化技术 13虚拟化的实现方式 ¤根据实现方式不同,虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 半虚拟化 a pervisor(VMM) 磁盘 CPU 内存 河南中医药大学/阮晓龙713938213680/http://inux.xg.hactcm.edu.cn/http://www.5lxueweb.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 1.虚拟化技术 根据实现方式不同，虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 ◼ 半虚拟化 9 1.3 虚拟化的实现方式
10 1虚拟化技术 13虚拟化的实现方式 ¤根据实现方式不同,虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 操作系统级虚拟化 ¤操作系统级虚拟化并不是在硬件系统里创建多个虛拟机环境,而是让一个操作系统创建多 个彼此相互独立的应用环境,这些应用环境访问同一内核。操作系统级的虚拟化可以想象 是内核的一种功能,而不是抽象成一层独立的软件。 口因为不存在实际的翻译层或者虛拟化层,所以操作系统级的虛拟机开销很小,大多数都能 达到原本的性能。该类型不能使用多种操作系统,所有虚拟机需要共享一个内核。 河南中医药大学/阮晓龙713938213680/http://inux.xg.hactcm.edu.cn/http://www.5lxueweb.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 1.虚拟化技术 根据实现方式不同，虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚 拟化等。 ◼ 操作系统级虚拟化 操作系统级虚拟化并不是在硬件系统里创建多个虚拟机环境，而是让一个操作系统创建多 个彼此相互独立的应用环境，这些应用环境访问同一内核。操作系统级的虚拟化可以想象 是内核的一种功能，而不是抽象成一层独立的软件。 因为不存在实际的翻译层或者虚拟化层，所以操作系统级的虚拟机开销很小，大多数都能 达到原本的性能。该类型不能使用多种操作系统，所有虚拟机需要共享一个内核。 10 1.3 虚拟化的实现方式