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前言
本章将会讲解云计算的虚拟化层架构，了解云计算虚拟化层都有哪些架构模式。
一.虚拟化层架构
- 虚拟化层架构：全虚拟化，半虚拟化，硬件辅助虚拟化
- KVM--------》全虚拟化
- Xen----------》半虚拟化
- CPU（AMD，Intel）-------------》硬件辅助虚拟化
架构一：全虚拟化
全虚拟化：即所抽象的vm具有完全的物理特性，虚拟化层负责捕获CPU指令，为指令访问硬件充当媒介。
它使用虚拟机协调客户操作系统和原始硬件。全虚拟化是通过客户机和宿主机之间一个虚拟化逻辑层Hypervisor来完全模拟底层硬件细节。全虚拟化表示的是整个虚拟化都是用软件实现的。
典型的有：VMware，Virtyalbox，virtual PC, KVM-x86
VirtualBox是一款开源的虚拟机软件，使用者可以在VirtualBox上安装并且执行SolarisWindows、DOS、Linux、OS/2Warp、BSD等系统作为客户端操作系统。
KVM-x86是基于内核的虚拟机（Kernel-based Virtual Machine），它是Linux的一个内核模块，该内核模块使得Linux变成了一个Hypervisor。它支持x86 (32 and 64 位), s390, Powerpc等CPU。
特点：
- OS无需修改。
- 速度和功能都非常不错，使用非常简单。
- 移植性好。
全虚拟化：KVM
KVM（Kernel-Based Virtual Machines）是一个基于Linux内核的虚拟化技术，可以直接将Linux内核转化为Hypervisor。从而使得Linux内核能够直接管理虚拟机，直接调用Linux内核中的内存管理，进程管理子系统来管理虚拟机。
组成：由处于内核态的KVM模块（CPU虚拟化，内存虚拟化，接口）和用户态的QEMU两部分组成。
QWMU由KVM.ko所提供的接口完成其他的虚拟化（IO虚拟化，网络虚拟化）都是由QWMU组成。
- 第一部分：内存，CPU，接口，虚拟化
- 第二部分：其他虚拟化（IO等）
架构二：半虚拟化
半虚拟化：期初是为了解决全虚拟化效率不高的困难，它需要修改OS，工作效率相对于全虚拟化要高很多。Hypervisor直接安装在物理机上，多个虚拟机在Hypervisor上运行。Hypervisor实现方式一般是一个特殊定制的Linux系统。
典型的有xen，VMware ESXi，微软Hyper-V
Hyper-V 是 Microsoft 对虚拟机监控程序的实现。 Hyper-V 应用单个主计算机的资源，在同一物理硬件上运行的多个虚拟机 (VM ) 中分发该资源。 Hyper-V 为每个 VM 提供独立的空间来运行它自己的操作系统 (OS)，它独立于主机 OS 和其他 VM。
特点：
- 架构更精简
- 在整体速度上有一点的优势
- 需要对OS进行修改，在用户体验方面比较麻烦。
半虚拟化：Xen
Xen :直接把操作系统内核改了，把OS改成一个轻量级Hypervisor在里面运行了一个管理所有资源作资源调度的Domain0.
组成：由Xen Hypervisor（虚拟化层），Domin0（管理主机），Domin U（用户虚拟机）。
架构三：硬件辅助虚拟化
- 硬件辅助虚拟化：硬件辅助虚拟化是随着虚拟化技术的应用越来越广泛intel,AMD等硬件厂商通过对硬件的改造来支持虚拟化技术。
常用于优化全虚拟化和半虚拟化产品，像VMware Workstation,它虽然属于全虚拟化，但它在6.0版本中引入了硬件辅助虚拟化技术，比如Intel的VT-x和AMD的AMD-V。主流全虚拟化和半虚拟化产品都支持硬件辅助虚拟化。（VirtualBox,KVM，Xen等）
二.KVM架构与Xen架构对比
KVM（常用）
- 支持全虚拟化
- 内置在内核中
- 便于版本安装，升级，维护
- 性能高
- 总结：KVM平台架构侧重性能
Xen
- 支持全虚拟化，半虚拟化
- 需要对内核修改
- 跟新版本，Xen需要重新编译整个内核
- 隔离性好
- 总结：Xen平台架构侧重安全性
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