雲計算知識第四講：虛拟化概念及相關知識介紹

一、虛拟化概念

　　虛拟化是雲計算非常關鍵的技術之一，虛拟化的含義很廣泛。将任何一種形式的資源抽象成另一種形式的技術都是虛拟化。

　　在計算機方面，虛拟化一般指通過對計算機實體資源的抽象，提供一個或多個操作環境，實作資源的模拟、隔離或共享等。

　　當語言無法表達時，考慮上圖

　　虛拟化示意圖：

　　

　　虛拟化與雲計算的關系：

　　·虛拟化的重點是對資源的虛拟，比如将一台大型的伺服器虛拟成多台小的伺服器。

　　·雲計算的重點是對資源池中的資源（可以是經過虛拟化後的）進行統一的管理和排程。　　

　　二、虛拟化相關概念介紹

　　·虛拟機

　　虛拟機VM（virtual machine）是指使用虛拟化技術，通過軟體模拟完整的計算機硬體系統功能，構造出的完整虛拟計算機系統。該虛拟機可以獨立運作在一個完全隔離的

　　環境中，像使用本地計算機一樣安全可靠。

　　·hypervisor

　　即虛拟機螢幕VMM（virtual machine monitor），是一種運作在基礎實體伺服器和作業系統之間的中間軟體層，可允許多個作業系統和應用共享硬體。

　　hypervisor 是一種在虛拟環境中的“元”作業系統。它可以通路伺服器上包括記憶體和磁盤在内所有實體裝置。

　　hypervisor 不但協調着這些硬體資源的通路，也同時在各個虛拟機之間施加防護。當伺服器啟動并執行hypervisor時，它會加載所有虛拟機用戶端的作業系統，

　　同時會配置設定給每一台虛拟機适量的記憶體、CPU、網絡和磁盤。

　　·Xen Hypervisor

　　是一個開源的半虛拟化技術的VMM，負責在各虛拟機之間進行CPU排程和記憶體配置設定。Xen Hypervisor 抽象出硬體層，并控制虛拟機的執行，但不會處理網絡、儲存設備、

　　視訊以及其他I/O（輸入/輸出）。由于Xen Hypervisor 可以在單個計算機上運作多個修改過的作業系統，且最上層的使用者應用無需做特殊修改，是以Xen Hypervisor

　　無需特殊硬體支援，就能達到高性能的虛拟化。

　　·宿主作業系統

　　宿主作業系統（Host OS）指被虛拟的實體機的作業系統。

　　·客戶作業系統

　　客戶作業系統（Guest OS）指運作在虛拟機上的作業系統。

　　·Domain 0

　　Domain 0 是其他虛拟機的管理者和控制者，可以建構其他更多的Domain，并管理虛拟裝置。它還能執行管理任務，比如虛拟機的休眠、喚醒和遷移其他虛拟機。

　　·Domain U

　　指除Domain 0之外的虛拟機。