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欢迎大家继续收看上硅谷的Linux云计算视频。大家好,我是王洋老师。这节课呢,我们去学习我们的虚拟化的技术分类。在上节课给大家去讲解了我们的什么是虚拟化,对吧,以及采用虚拟化的必要性。那这节课呢,我们去看一下虚拟化到底发展到今天为止,到底有哪些去分类,这个还是需要去了解一下的。那很多人可能会觉得这方面的知识不太重要,确实这方面的知识学习完了以后。并不能让你在工作上得到多么多么大的进步或提升。但是有些人在面试的话比较重要。之前我们有一个学生,就是我们才讲完这么一个课程。然后出去就有人面试,问到他了,他说什么什么虚拟化的分类,结果不懂。那被pass了?这并不是一个玩笑,这是真实发生的案件。还是那句话,像这种原理性的东西。你说能够对你的工作帮助有多大提升?有,但是很多情况下都不大。
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因为Linux是一个实操课程对吧。但是他能在。面世。以及在拍摄环节。语言也是非常帮助的这么一件事情。好好的大家去记一下,以及去背背一下,对吧,还是比较重要的。那对于虚拟化的技术分类呢?我们到今天为止分了很多种了,我们先看第一种分类型,从技术角度去分类。技术角度去分类的话,我们会分为两种。一种叫全虚拟化技术。第二种叫半虚拟化或叫准虚拟化技术。我们先看第一种叫全虚拟化技术。叫硬件辅助虚拟化技术。硬件辅助虚拟化技术。最初使用的虚拟化就是全虚拟化。他在虚拟机和硬件之间加了一件软件层,叫海,或叫虚拟机监视器。这个概念非常重要。
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你可以怎么理解呢?它中间就是一个翻译者的角色。那我们看到下面这么一张图哈,硬件对吧。HY,我们把它叫做什么虚拟监视器或者是HY对吧,好。虚拟加速器上面运行了一些数组操作系统,这也就是我们所谓的虚拟机了,对吧,在虚拟机上面是不是安装了一些别的应用程序啊。这种方式。大家可以看起来怎么有点古怪是吧?我们原来长得不这样。之前我们看到vm well是不是工作在我们的数字操作系统之上的,对吧,这种就是直接工作在我们的一年之上。也就意味着这里的是可以直接跟我们的硬件去直接交互的。那怎样一种工作流程呢?首先IPS,也就是我们的应用程序,对吧?应用程序发送一些指令,也就链接对应的lab库是不是调取到了我们的内核。
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内核再去把这些。参数或者是资源通过我们的驱动的方式返回给了我们的hi。还握手,再拿这些话翻译给真正的我们的硬件去听。一念听完以后做出响应给海握手,HY握手传递给我们的guess SOS guess SOS返回对应的资源给我们的ipps。至于整个调取流程。那当然。如果还手是直接运行在物理硬件之上的。这种呢,我们把它叫做QM。QM也是Linux上的一个开源的、虚拟化的项目。使用率还是比较广嘛。如果运营在是一个另一个操作系统之上的,我们把它就是QEMU。Q EMU呢?是我们的Linux内核支持的这么一种虚拟化,它是不需要硬件支持的,或VE叫红酒杯对吧?这都是不需要我们的硬件支持的。这是我们的第一种分类,叫完全虚拟化技术,那么再看第二种。
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第二种叫半虚拟化技术,或者叫准虚拟化。那我们不看这些乱七八糟东西,我们先看下面一张图。到底有什么区别?有什么区别,我们把这两张图粘到一块,我们看一下对吧。这样的话是不是看的非常明显了,到底有什么区别?你会发现这里是不是多了这么中间一层啊?能看明白吗?对吧。这个怎么理解啊?给大家举个例子。我们先看第一种虚拟化。这里相当于是。中国人。这个呢是翻译。这个呢,是美国人。中国人想说话,先翻译过来,先交讲给翻译,翻译再把对应的说话翻译给美国人听,美国人再告诉翻译他要干嘛,然后再翻译给中国人听。
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这么一个流程。当到我来也一样,对吧,中国人跟美国人翻译。那。第二种呢,这一种呢,相当于在中间加了一个。自我的这么一个。管理或将优化过程。那现在是不是都是经济全球化了,对吧,大家都会英语了。为什么美国人不学中文?因为中文难学是吧?那在这里呢?比如这是中国人啊,咱们自己学了一定的语言基础了,会说一些英文了。那我这样再去说给我们的翻译听的话,是不是可以夹杂着一些英文了,那这样翻译再去把这些话翻译给我们的。美国人听的话,那中间翻译的部分是不是就少了?翻译的部分少了,效率是不是就高了?这样说的话,大家应该能能理解一点了吧,对吧,所以。这一层相当于是什么?加了一层,优化成ipi接口。Ipi接口可以将我们的客户端,客户端发出的指令进行优化,优化完成以后再翻译给我们的嗨波手听,也就虚拟机监视器去听。
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那虚拟机的T再去得到优化过的指令以后翻译的话,是不是就是效率大大提高啊。在虚拟化里面。他是不是才是核心的工作组件啊。对吧,他的。我们的压力小。那效率呢,自然而然就高了。这种方式呢,我们就把它叫做半虚拟化技术。其实我们从这里也可以看出来,对吧,对于半虚拟化技术,它的数组操作系统是需要进行更改优化的。去优化对应的API接口。所以这种技术在我们的现实的生产环境中用的非常之少。原因是什么?我们的技术发展速度太快,对吧,太快。今天多个技术,明天多个技术,都需要依赖不同的内核去实现。那如果你的每个操作系统在使用对应的软件的时候都需要去对。
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操作系统级别进行更改,添加我们对应的API接口。你觉得这件事情是不是非常之难呢?内核级别的开发对吧?这并不是普通的公司能够完成的。我来一个操作系统来一个版本,我需要添加一个,我来一个操作系统版本,需要添加一个。这里的负担太大。想法是好的,想法绝对没问题,可以接近我们的原生的使用硬件的这么一个效率,使用效率,或者叫虚拟化效率。我们使用我们的。这种最多只能达到98%。能使出那一种能接近无限,接近100%。但是为了2%的效率,去招一些能够进行我们的所谓的内核级别开发的人。这里的成本是不允许我们这样去做的,而且灵活性也非常差,很好理解,对吧?这是我们的第一个角度分类,完全虚拟化和我们的半虚拟化。
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那如果从我们的虚拟化架构去分类的话,依然分为两种,一种叫做寄居架构,第二种叫做裸金属架构。器具架构,你可以理解为是直接安装在我们那。数组机到操作系统之上。裸金属架构你可以理解为就是直接部署在我们硬件之上,不需要对应的所谓的数组操作系统。那我们一个一个去看,首先我们先看第一个。这里说的呢,就是我们的这么一个是吧。数组操作系统。也就是我们刚才所说的器具架构。那这里会发现有一些硬件CPU啊,内存啊,网卡磁盘啊,对吧,这些都属于我们硬件层。那上面多了一个什么数组操作系统看到了吗。在数字操作系统之上,自然而然的,它本身有一些应用程序。并且有一个虚拟化,看到了吗。维球灾性类对吧,虚拟化层上面运行了一个操作系统,那上面运行了一些应用程序,这个是不是就是我们传统中的虚拟机啊。
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很好理解对吧。那问大家一个问题,这种架构有什么优点?优点就是我在这里开发的话,开发难度比较低。因为我是直接在我们的操作系统之上,通过链接它的lab库去实现我们对应的虚拟化。对吧,这个难度还是比较低的,相对于我们后面一种。那缺点是什么?如果我的整个装完虚拟机以后,我是不想让它运行这些无用的资源呢?像这个数组操作系统本身消耗的资源和它本身开启的一些应用程序的资源,我是不想让它消耗的,原因是什么?我的所有真正的应用服务都是跑在我的虚拟机里的。这些资源消耗都属于无用资源消耗。举个例子,我拿个WIN7装个VV,我还没开虚拟机呢,是不是本身已经消耗了一个G的内存了?
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甚至都不止是吧。那这是不是就属于无用消耗?如果我有1000台机器呢?那1000GB的内存资源是不是都被消耗掉了?这是缺点之一。消耗、浪费无用的一些资源。第二个。稳定性。哪怕我这里的虚拟化成它的稳定性。用我们说,用我们传统话说的就是非常高,贼高是吧。但是数组操作系统如果崩了。这是不是也白搭?这个当时还比较有意思。当时我们在线下班给大家上课的时候,有一天需要用网。拿我们的WIN7装了一个VE,装了一个我们的软路由。那底下有同学问我说杨哥,咱们这个软度有稳定吗?我说非常稳定。我想了想,不对头,我又说了一句,也不一定。
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原因是什么?我们是在WIN7上采用这种方式装的虚拟机里面装的软路。软弱油本身非常稳定,不假。但这个WIN7崩了是不是也白搭可不了吗?第二天上课的时候,同学说,啊,杨哥上不了网了,一看WIN7蓝屏了,这是现实,这是事实,并不是虚造出来的,也比较凑巧,对吧?现在已经比较稳定了,好。那这就是我们所谓的鲫鱼架构。区域架构上比较常用的案例就是VV的work型版本,对吧,也就是咱们现在用的虚拟机就是一种机器架构。那么再看下一种。第二种呢,把它叫做我们的什么器具加工。那接着我们再看我们的第二种。第二种把它叫做裸金属架构。那从这里也比较明显的能看出来他们之间的区别了,对吧,在这里也是我们的CPU啊,内存啊,网卡磁盘,也就我们的硬件。硬件城之上没有再再有个什么所谓的数字操作系统,对吧,而是直接来了一个虚拟化城,看到了吗?
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为修三星累对吧?那在上面运行了不同的虚拟机。有些同学可能会去问了这种它带来的优点是什么?优点是不是就是我们之前所说的他的缺点啊,上一个的缺点。上一个缺点是什么?中间的数组操作系统层会消耗多于。有用的资源。在这里,我们这一层没有了,那多余的资源,自然而然就没有了。能理解我的意思吗?第二种。如果我们这里的V灾星类它足够稳定的话,整个虚拟机就足够稳定。而不像之前那样,首先你要保证你的虚拟化足够稳定,还要保证我们的数据操作系统足够稳定。一个稳定容易实现,还是两个稳定容易实现,相信大家心里都是有一定考量的,对吧?这个应该不需要我去解释了。在后面的课程中呢,我们先给大家讲的就是我们的vm v esi这么一款软件。他呢,主要就是我们的V公司,面对于企业的整个虚拟化集群中,专门做我们的。
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操作系统虚拟化的这么一个组件。这个组件在我们现在的生态环境中用的还是非常之多的。如果要对它做一个分类的话,那它就是我们的裸金属架构下面的完全虚拟化技术。各自优点,它可以理解为是这种这四种不同的分类里面选取了两种比较重要的,或者是比较友好的这么一种分类了,对吧。咱们这节课就先讲到这里,我们这里呢,给大家介绍了我们的虚拟化。什么是虚拟化,对吧?以及虚拟化的一个定义,使用虚拟化的原因,以及它的一个分类。希望大家好好的去总结一下,能够养成自己的一个观点。好,那这节课呢,咱们就先讲到这里,下节课再见。
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