虛擬化實現(xiàn)原理目錄計算虛擬化原理存儲虛擬化原理2網(wǎng)絡(luò)虛擬化原理計算虛擬化原理CPU虛擬化利用與原始操作系統(tǒng)類似的機制—通過定時器中斷，在中斷觸發(fā)時陷入VMM（VirtualMachine

Monitor），從而根據(jù)調(diào)度機制進行調(diào)度虛擬磁盤文件的格式：固態(tài)磁盤，動態(tài)磁盤，差分磁盤操作系統(tǒng)VMM硬件CPU指令1指令（1）內(nèi)存虛擬化把物理機的真實物理內(nèi)存統(tǒng)一管理，包裝成多個虛擬機的內(nèi)存給若干虛擬機使用MachinePhysical

MemoryVirtualMachineMonitor

(VMM)5123412345VM4GuestPhysical

MemoryVM1 VM2 VM3存儲虛擬化原理存儲設(shè)備的能力、接口協(xié)議等差異性很大，華為存儲虛擬化技術(shù)可以將不同存儲設(shè)備進行格式化，將各種存儲資源轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一管理的數(shù)據(jù)存儲資源，可以用來存儲虛擬機磁盤、虛擬機配置信息、快照等信息，用戶對存儲的管理更加同質(zhì)化主機內(nèi)核空間主機用戶空間NAS本地磁盤SAN驅(qū)動層通用快層文件系統(tǒng)VIMS通用快層鏡像文件用戶態(tài)掛載驅(qū)動后端卷掛載驅(qū)動NFS文件系統(tǒng)虛擬機前端驅(qū)動虛擬機前端驅(qū)動虛擬機磁盤在使用時，需要由磁盤驅(qū)動掛載給虛擬機，驅(qū)動分為用戶態(tài)驅(qū)動tapdisk2、內(nèi)核態(tài)后端驅(qū)動和前段驅(qū)動，用戶虛擬機的所有讀寫IO都會由前段驅(qū)動截獲，轉(zhuǎn)發(fā)給后端驅(qū)動，并轉(zhuǎn)換為用戶態(tài)驅(qū)動的讀寫操作，最終寫入磁盤文件中網(wǎng)絡(luò)虛擬化三種典型實現(xiàn)1.

服務(wù)器內(nèi)部CPU實現(xiàn)虛擬交換功能優(yōu)點：功能擴展靈活缺點：消耗服務(wù)器CPU，性能較低2. 網(wǎng)卡實現(xiàn)完整的虛擬交換功能優(yōu)點：性能高、節(jié)省服務(wù)器CPU資源缺點：依賴特殊網(wǎng)卡硬件3. 物理交換機實現(xiàn)虛擬交換功能優(yōu)點：可繼承交換機的二層特性缺點：規(guī)格小、擴展困難、Hypervisor不支持PCI網(wǎng)線服務(wù)器CPUvSwitch1網(wǎng)卡eSwitch2物理交換機QBG3網(wǎng)絡(luò)虛擬化與物理網(wǎng)卡關(guān)系VMVMVMHypervisor控制域VIFBridge控制域VIFBridgequeue queue queue…PF驅(qū)動PF控制域HypervisorHypervisorVMVMVMVF驅(qū)動 VF驅(qū)動普通虛擬網(wǎng)卡VMDqSR-IOV差異點Dom0網(wǎng)橋隊列虛擬機獨立報文隊列SR-IOV硬件技術(shù)完成地址轉(zhuǎn)換一次數(shù)據(jù)拷貝Hypervisor完成一次地址轉(zhuǎn)換，帶來小量計算損耗Hypervisor無需進行地址轉(zhuǎn)換，減少計算損耗特點主機CPU資源開銷大、影響虛擬機密度無損熱遷移、快照等特性主機CPU資源開銷小無損熱遷移、快照等功能主機CPU資源開銷小會損失熱遷移、快照等特性分布式虛擬交換機VM12HypervisorVM3VM2VM1HypervisorVM13VM11擬交換虛機1（Web

）虛擬交換機2（App）服務(wù)器A服務(wù)器B技術(shù)特點集中配置管理界面，方便用戶理解網(wǎng)絡(luò)支持Vlan

、二層安全策略、網(wǎng)絡(luò)帶寬控制等應(yīng)用價值更靈活的網(wǎng)絡(luò)策略控制虛擬化功能趨于標(biāo)準(zhǔn)化功能標(biāo)準(zhǔn)化IO直通化硬件軟件半虛擬化全虛擬化裸金屬架構(gòu)VT-XVT-DEPTNPTVMDQSR-IOV芯片虛擬化分布式文件系統(tǒng)