原创投稿 | 虚拟化与云计算初级了解

各位朋友大家好,今天我们一起来了解下虚拟化与云计算,在说虚拟化与云计算前我啰嗦几句:当我们在做某件事儿的时候,首先多问自己几个为什么?大家不要小看这个为什么?当你有主动问自己为什么的时候,你已经有了主动学习的动向了!那我们就不啰嗦了,现在来主动了解下云计算与虚拟化!

一、概念:

1.什么是虚拟化和云计算?

云计算是一种按使用量付费的模式。虚拟化顾名思义就是将一个真实的物理硬件虚构模拟出来。

2.云计算和虚拟化的关系是什么呢?

云计算是通过虚拟化技术来实现的,虚拟化技术实际上是一种技术,而云计算是一种运作模式。

二、计算机的虚拟化

通过前面的概念我们知道虚拟化就是将物理硬件虚构模拟出来,那计算机怎么将硬件虚构模拟出来呢?要知道答案,我们首先要了回忆下计算机的结构。

我们知道计算机分为五大部分,分别是:输入设备,输出设备,控制器,运算器,存储器。输出设备和输入设备对应的是计算机的IO线路,控制器和运算器对应的是计算机CPU,存储器对应的是内存和硬盘。在此基础上我们安装操作系统,然后在操作系统上我们安装应用软件。如图:

实验目的:

我们现在想用一台真实的计算机虚拟一台计算机。

思考思路:

首先要考虑的是计算机硬件是否支持虚拟化技术,然后考虑用什么软件实现虚拟化。

1.硬件检查方法:

硬件我们主要看的是CPU

windows可以通过CPU-Z 可以看到:Intel只要有VT-X指令就支持;AMD全部支持虚拟化。

Linux下我们用命令:# cat /proc/cpuinfo 有flags选项说明支持。

查看我们的硬件都支持虚拟化,接下来就是我们要了解现在市面上有哪些软件可以实现虚拟化的软件以及虚拟化的分类。

在说虚拟化实现方案前我们还有一个不得不说的问题?那就是CPU和操作系统。

CPU我们都知道他的作用是用来计算数据的,造价是非常昂贵的,人们考虑到他的安全问题,就给他划分了四个等级,分别用0,1,2,3来表示。其中0是内核态,也就是常说的特权状态。1和2没用,3是用户态也就是常说的非特权状态。说完CPU我们说下操作系统。

操作系统是运行在计算机硬件上的一个软件,说简单点儿他就是硬件驱动的集合。他主要负责将底层硬件抽象化,然后给上层应用提供服务。说白了也就是管理计算机软硬件资源。

操作系统是有内核和外壳两大部分构成。操作系统的内核是直接跟硬件打交道,他首先会将硬件进行抽象化。

什么是抽象化?简单理解就是将计算机硬件的各个功能做成模块化弄到一起,当你想使用什么的时候,就给什么,你不用去跟硬件打交道。这样硬件是不是很安全了。

从CPU的结构我们知道我们的登录操作系统时的超级管理员是在用户态状态下,当需要跟内核态沟通时他通过系统调用和库函数两种方法来沟通。

我举一个例子吧:

小明想直到1+1=?,他要把1+1计算公式写在本子上,然后计算经过大脑计算出结果。但有了计算机他不用那么麻烦,他只要把自己想1+1=?的想法通过操作系统告诉计算机,操作系统通过内核,内核通过硬件计算出结果,给外壳,外壳把结果显示给小明。我们用一幅图来表示如下:

说这么多想必大家现在对计算机工作原理应该明白了吧。下一篇文章我们就继续说说实现虚拟化的软件。

本文作者:乐乐快跑

原文发布于微信公众号 - 马哥Linux运维(magedu-Linux)

原文发表时间:2017-03-25

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