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服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應用 日期:2022-05-11 10:19 閱讀:

什么是服務(wù)器虛擬化?今天曉林電腦服務(wù)帶大家了解服務(wù)器虛擬化定義及其工作原理

服務(wù)器虛擬化是從一臺物理服務(wù)器創(chuàng )建多個(gè)服務(wù)器實(shí)例的過(guò)程。每個(gè)服務(wù)器實(shí)例代表一個(gè)隔離的虛擬環(huán)境。

在每個(gè)虛擬環(huán)境中,您都可以運行單獨的操作系統。

在本文中,您將了解有關(guān)服務(wù)器虛擬化的所有信息以及為什么應該使用這項強大的技術(shù)。


什么是服務(wù)器虛擬化?

什么是服務(wù)器虛擬化?

在虛擬化之前,您將在硬件之上安裝操作系統,使其直接鏈接到服務(wù)器。這意味著(zhù)每臺服務(wù)器都必須有自己獨立的硬件。

 

平均而言,專(zhuān)用服務(wù)器在正常運行期間僅使用其資源的15%。盡管在裸機服務(wù)器上運行應用程序 比虛擬化有一些優(yōu)勢,

但在許多情況下它是一種資源浪費。此外,軟件或硬件故障通常需要對所有服務(wù)器進(jìn)行手動(dòng)修復。

 

因此,出于安全目的,需要提高資源利用率并保持客戶(hù)端操作系統之間的分離。

 

引入服務(wù)器虛擬化作為上述問(wèn)題的解決方案。虛擬化軟件允許您將物理服務(wù)器“分解”為多個(gè)虛擬服務(wù)器。通過(guò)這樣做,

您可以充分利用您的物理資源,而無(wú)需投資更多硬件。

 

服務(wù)器虛擬化如何工作?

要創(chuàng )建虛擬服務(wù)器實(shí)例,您首先需要設置一個(gè)虛擬化軟件。這個(gè)必不可少的軟件稱(chēng)為hypervizor。它的主要作用是創(chuàng )建一個(gè)虛擬化層,

將 CPU/處理器、RAM 和其他物理資源與虛擬實(shí)例分開(kāi)。

 

在主機上安裝 hypervizor 后,您可以使用該虛擬化軟件來(lái)模擬物理資源并在其上創(chuàng )建新的虛擬服務(wù)器。

 

有不同類(lèi)型的服務(wù)器虛擬化。它們之間的區別主要基于它們提供的隔離級別,這也與它們模擬多少硬件資源有關(guān)。

 

服務(wù)器虛擬化的類(lèi)型

基于它們提供的隔離,有三 (3) 種服務(wù)器虛擬化方法:

 

全虛擬化或虛擬機模型

準虛擬機模型

操作系統級別的虛擬化

虛擬機模型或完全虛擬化

在完整的虛擬機模型中,管理程序完全隔離來(lái)賓機器。它共享主機的硬件,但就像在完全自主的計算機上一樣運行,

不知道管理程序及其角色。這些虛擬機認為自己是自力更生和高效的。因此,您不需要調整或專(zhuān)門(mén)修改他們的操作系統實(shí)例。

 

半虛擬機

當您需要多個(gè)虛擬機并具有靈活的資源共享時(shí),可能不需要完全虛擬化的環(huán)境。在這種情況下,半虛擬化環(huán)境可能更適合這種情況。

 

半虛擬化模型消除了 VM 捕獲特權指令的需要,從而提高了時(shí)間效率,減少了對系統的干擾。操作系統承認管理程序的存在,

并通過(guò)發(fā)送稱(chēng)為hypercalls的注釋直接與其通信。

 

為了進(jìn)行這種通信,管理程序和操作系統都專(zhuān)門(mén)用于交換超級調用。因此,半虛擬化需要半虛擬化管理程序和操作系統。

這些通過(guò)實(shí)現API(應用程序編程接口)進(jìn)行修改,以使它們能夠通過(guò)超級調用進(jìn)行通信。

操作系統層


將服務(wù)器虛擬化為容器

操作系統級別的虛擬化是操作系統的一項功能,該操作系統具有允許存在多個(gè)用戶(hù)空間實(shí)例的內核。

我們將這種類(lèi)型的虛擬化容器化和這些用戶(hù)空間實(shí)例稱(chēng)為容器(分區、虛擬環(huán)境或監獄)。

 

程序可以在容器內運行,但僅限于容器的內容和分配給該容器的設備。與主操作系統不同,

這些用戶(hù)空間實(shí)例認為它們擁有所有可用資源,但僅限于分配給容器的資源。

 

由于此級別的虛擬化使用與主機相同的操作系統和內核,因此它與主機的區別僅在于操作系統的版本。

因此它受到限制,因為它不能擁有與其主機不同的操作系統。

 

管理程序的類(lèi)型

兩種類(lèi)型的管理程序用于創(chuàng )建虛擬環(huán)境:

 

1 類(lèi)管理程序(本機/裸機管理程序)

2 類(lèi)管理程序(托管管理程序)

類(lèi)型 1 管理程序


服務(wù)器上的虛擬機示例

類(lèi)型 1 或裸機管理程序直接安裝在主機的物理硬件上,在硬件和操作系統之間提供一層。在這一層之上,您可以安裝許多虛擬機。

這些機器沒(méi)有以任何方式連接,并且可以具有不同的操作系統實(shí)例并充當不同的應用程序服務(wù)器。

 

管理控制臺

 

系統管理員和高級用戶(hù)通過(guò)稱(chēng)為管理控制臺的界面遠程控制管理程序。

 

使用它,您可以連接和管理操作系統實(shí)例。您還可以打開(kāi)和關(guān)閉服務(wù)器,將操作系統從一臺服務(wù)器轉移到另一臺服務(wù)器

(以防停機或故障)并執行許多其他操作。

 

1 類(lèi)管理程序非常安全,因為它沒(méi)有底層操作系統(主機)的攻擊面。此外,它根據每個(gè)虛擬機的使用情況控制和

分配分配給每個(gè)虛擬機的資源,以避免浪費資源。

 

類(lèi)型 1 管理程序的示例包括 VMware ESXi、KVM、OracleVM、Citrix XenServer、MicrosoftHyper-V 等。

 

類(lèi)型 2 管理程序




與類(lèi)型 1 不同,類(lèi)型 2 管理程序安裝在現有操作系統之上。這允許用戶(hù)將他們的個(gè)人計算機或服務(wù)器用作虛擬機的主機。

因此,您擁有底層硬件、用作主機的操作系統、管理程序和客戶(hù)操作系統。

盡管虛擬機是隔離的,但主操作系統仍然直接連接到硬件。這使得它不如 1 類(lèi)管理程序安全。

 

在安全至上的環(huán)境中,這種類(lèi)型的管理程序可能不適合您的需求。但是,最終用戶(hù)和擁有小型企業(yè)的客戶(hù)可能會(huì )發(fā)現這種類(lèi)型的環(huán)境更合適。

 

擁有一個(gè)托管的管理程序允許安裝多個(gè)操作系統實(shí)例。但是,您應該小心分配資源。在類(lèi)型 2 管理程序的情況下,過(guò)度分配可能會(huì )導致您的主機崩潰。

 

類(lèi)型 2 管理程序的示例包括 VMware Workstation、KVM、Oracle VM VirtualBox、Microsoft Virtual PC、Red Hat Enterprise Virtualization 等。

 

結論

 

在考慮了服務(wù)器虛擬化的優(yōu)缺點(diǎn)之后,決定這種設置是否適合您的業(yè)務(wù)應該歸結為您可以負擔的資源和您期望擁有的工作負載。

 

在您做出決定之前,我們建議您還探索一下服務(wù)器虛擬化如何補充虛擬桌面基礎架構的優(yōu)勢。

 

您的托管服務(wù)提供商應提供適用于各種用例的各種服務(wù)器選項。查看不同 phoenixNAP專(zhuān)用服務(wù)器托管選項的列表。

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