谈谈虚拟化技术深度解密（上）

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资本受控 - Resource control

高效 - Efficiency

成长汗青

早在计算机照样庞然大年夜物的上世纪60年代，虚拟化技巧已经开端静静成长了。

1964年 IBM M44/44X被认为是世界上第一个支撑虚拟化的体系，其技巧方法是：像分时系同一样，在每个时光片，一个IBM 7044大年夜型机独有所有硬件资本来运行，并且提出了分页的概念，因为其依附硬件来实现虚拟化，史称硬件虚拟化。
1974年，论文Formal requirements for virtualizable third generation architectures提出了虚拟化体系构造的三个根本前提[1]。
1972年有名的天才法公法度榜样员Fabrice Bellard出身。
1979年的 Unix 第7版惹人了 chroot 机制，chroot 就是让一个过程把指定的目次作为根目次，它的所有文件体系操作都只能在这个指定目次里进行。
1990年 Xen hypervisor 的Xenoserver初始代码工程由 Keir Fraser 和 Ian Pratt 创建。
1998年，很有名的 X86 模仿器 Bochs 出现了，颇┞俘式版本的推出时光为1998年11月。
1999年，Vmware 公司率先推出针对 X86 平台的商用虚拟机 Vmaware workstation。
2001年，今朝最风行的采取动态二进制翻译技巧的虚拟化软件 Qemu（Quick EMUlator）宣布第一个版本，其作者是Fabrice Bellard。
2003年，剑桥大年夜学宣布了首个 Public 的 Xen 版本，经由过程半虚拟化技巧实现了对包含 x86-64 平台多个平台的虚拟化支撑。
同年，Intel 颁布了将在 x86 平台的 CPU 上支撑虚拟化技巧 VT。
2007年1月，Sun 公司宣布了开源虚拟化 VirtualBox 。
2007年2月，Linux Kernel 主线版本2.6.20合入了由以色列公司 Qumranet开辟的 KVM（Kernel-based Virtual Machine ），支撑KVM的前提是 CPU 必须要支撑硬件虚拟化。
2008年第一季度，微软连同 Windows Server 2008 同时宣布了虚拟化产品 Hyper-V。
2008年6月， Linux Container 宣布了0.1.0版本，其可以供给轻量级的虚拟化，用来隔离过程和资本。
2008年9月4，Red Hat 收购了色列公司 Qumranet，并着手开端用 KVM 调换在 Red Hat 中的应用的 Xen [Xen开端在主流Linux 发行厂商中式微]。
2010年10月21日，NASA 宣布了可以供给基本举措措施即服(IaaS)办事的云平台 OpenStack ，并供给了第一个版本。
2011年1月11日，Ubuntu的开创人 Mark shuttleworth 宣布，Ubuntu 将采取 Openstack 作为基本的云平台，在之前的版本 Ubuntu 采取的是 Eucalyptus。
2013年3月15，在加利福尼亚州圣渴攀拉拉召开的 Python 开辟者大年夜会上，DotCloud 的开创人兼首席履行官 Solomon Hvkes 在一场仅五分钟的微型演讲中，初次提出了 Docker 章一ㄅ念，痊愈会后将源码进行了开源，托管在了Github上。
2014年6月，Docker宣布了第一个正式版本1.0，彼时，Docker的下载量已经跨越 275万次，1年之内 Redhat 和 AWS 就宣布为 Docker 供给官方支撑。
2015年国外国内出现各类大年夜事云的公司，并供给了各类云办事，诸如Laas，Paas，Saas等。

大年夜上述时光线，我们的发明，各类如春笋般的新技巧的出现，必将有旧技巧的没落，技巧的改革比我们想象的要快太多。

基本概念

这里简单归纳一下我的懂得：

1. 虚拟化是资本的一种逻辑表示，并不会受限于物理资本。

2. 运行的情况不在真实的硬件上，而是硬件之上的虚拟内存中的一段，或者说是虚拟的情况中。

3. 虚拟化为数据、计算才能、存储资本等供给了一个逻辑视图，而不是物理视图。

什么是虚拟化？

4. 虚拟化的成长，大年夜幅降低了IT硬件成本，削减了资本的浪费，并且晋升了体系的稳定性和安然性。

全虚拟化

全虚拟化(Full Virtualization)也称为原始虚拟化技巧，该模型应用虚拟机调和Guest操作体系和原始硬件，VMM在Guest操作体系和裸硬件之间用于工作调和，一些受保护指令必须由Hypervisor（虚拟机治理法度榜样）来捕获处理。全虚拟化的运行速度要快于硬件模仿，然则机能方面不如懊悔，因为Hypervisor须要占用一些资本。

半虚拟化

半虚拟化(Para Virtualization)是另一种类似于全虚拟化的技巧，它应用Hypervisor分享存取底层的硬件，然则它的Guest操作体系集成了虚拟化方面的代码。该办法无需从新编译或引起陷阱，因为操作体系自身可以或许与虚拟过程进行很好的协作。半虚拟化须要Guest操作体系做一些修改，使Guest操作体系意识到本身是处于虚拟化情况的，然则半虚拟化供给了与原操作体系邻近的机能。

虚拟化技巧的关键特点

同质 - Equivalence

即VM的运行情况和物理机的情况在本质上是雷同的，表示上许可有一些差别。如CPU的桥片必须一致，CPU core的个数以及内存可以不合，不必应用同类型的收集适配器驱动等等。

即VM的机能必须接近物理机。是以，常见的虚拟体系模仿器（Boches，simics等）就不克不及成为VM。为达此目标，软件在虚拟体系上运行时，大年夜多半指令要直接运行在硬件上履行，只有少量指令须要VMM的模仿或翻译处理。

即VMM(Virtual Machine Monitor)对物理机的所有资本竽暌剐绝对的┞菲握力。虚拟机不许可直接履行敏感指令。

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