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云核算IaaS的核心技能:虚拟化技能

2018-08-27 17:06      点击:

  云核算IaaS的核心技能:虚拟化技能

  咱们知道云核算渠道上面的云主机实际上都是虚拟机,但咱们感觉不出来,用起来和一台实在的服务器没什么差异,这都要归功于虚拟化技能(Virtualization)。能够说虚拟化技能是完成云核算根底架构层面(IaaS)的核心技能。那么这种虚拟化技能究竟是怎么回事?

  
 

云核算IaaS的核心技能:虚拟化技能

  
 

  云核算所运用的虚拟化技能,其实并不是一项新技能。1998年建立的VMWare(威睿)公司就是做虚拟机软件的,后来被数据存储技能公司EMC(易安信)收买了,再后来EMC又被Dell收买了。
 

  咱们先不谈VMware公司的前史,要点说一下他们的虚拟机软件:VMware Workstation。这个软件答应多个x86虚拟机一起被创建和运转。每个虚拟机实例能够运转其自己的客户机操作系统(Guest OS),如Windows、Linux、BSD等。说白了就是,VMware Workstation答应一台实在的核算机一起运转好几个操作系统。

  从底层操作系统来看,每个虚拟机都是一个用户进程;从虚拟机中的的Guest OS来看,自己具有整个核算机。

  虚拟机的作业原理

  虚拟机软件处理了一个要害的技能问题:就是怎么让Guest OS以为自己正运转在一个实在的核算机上。

  
 

云核算IaaS的核心技能:虚拟化技能

  
 

  VMware的架构图

  办理多个虚拟机的软件叫做VMM(Virtual Machine Monitor),或许叫hypervisor。VMM做了三件事来诈骗Guest OS:分别是虚拟CPU、虚拟内存、虚拟I/O。

  虚拟CPU:为每个虚拟机的CPU预备了一个虚拟寄存器的数据结构,盯梢着CPU一切寄存器中的值。CPU的悉数状况其实就是一切寄存器的值,只要在Guest OS看来寄存器的值没问题,Guest OS就能够正常履行。

  Guest OS作为一个用户进程,实际上运转在CPU的ring3形式(最低权限),但VMM让它以为自己运转在CPU的ring0形式(特权形式)。假如Guest OS拜访ring3形式的寄存器,VMM是不会管的。但假如Guest OS企图拜访一些ring3形式的寄存器,VMM就直接修正虚拟寄存器的值,让Guest OS以为自己真的操作了这些特权形式下才干拜访的寄存器。