《淺談虛擬機》課件

淺談虛擬機什么是虛擬機虛擬機是一種軟件，它模擬了一臺真實的計算機系統(tǒng)它允許你在一個操作系統(tǒng)中運行另一個操作系統(tǒng)虛擬機可以運行在物理硬件或云平臺上虛擬機的工作原理1虛擬化層管理虛擬機的創(chuàng)建、運行和資源分配2虛擬硬件模擬硬件設(shè)備，例如CPU、內(nèi)存、硬盤和網(wǎng)絡(luò)接口3操作系統(tǒng)運行在虛擬硬件之上，以為虛擬機提供應(yīng)用程序運行環(huán)境虛擬機的分類完全虛擬化完全虛擬化是最早也是最常見的虛擬化技術(shù)，它使用虛擬機監(jiān)控器(VMM)來模擬整個硬件環(huán)境，允許任何操作系統(tǒng)在虛擬機中運行。半虛擬化半虛擬化技術(shù)通過修改操作系統(tǒng)內(nèi)核，使虛擬機能夠與虛擬機監(jiān)控器進行直接通信，從而提高性能和效率。操作系統(tǒng)級虛擬化操作系統(tǒng)級虛擬化只在操作系統(tǒng)層面上進行虛擬化，它通過在單個物理服務(wù)器上創(chuàng)建多個虛擬機來共享底層硬件資源。完全虛擬化硬件抽象層虛擬機管理程序(Hypervisor)充當硬件和虛擬機之間的橋梁。虛擬化資源虛擬機管理程序模擬了完整的硬件環(huán)境，包括CPU、內(nèi)存、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。隔離性虛擬機之間相互獨立，不會相互影響。半虛擬化訪客操作系統(tǒng)訪客操作系統(tǒng)需要修改才能在虛擬機上運行。直接訪問硬件訪客操作系統(tǒng)可以訪問硬件資源，但需要通過虛擬化層。性能提升比完全虛擬化性能更優(yōu)。操作系統(tǒng)級虛擬化輕量級虛擬化操作系統(tǒng)級虛擬化是一種輕量級的虛擬化技術(shù)，它不需要完整的虛擬機管理程序，而是直接在宿主操作系統(tǒng)的內(nèi)核中運行虛擬機。資源共享操作系統(tǒng)級虛擬化允許虛擬機共享宿主操作系統(tǒng)的內(nèi)核和硬件資源，從而提高資源利用率。性能優(yōu)勢由于不需要完整的虛擬機管理程序，操作系統(tǒng)級虛擬化可以提供更高的性能。虛擬機的優(yōu)勢資源利用率高虛擬化可以將多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序運行在同一臺物理服務(wù)器上，從而提高硬件資源的利用率，降低硬件成本。運行環(huán)境隔離每個虛擬機擁有獨立的運行環(huán)境，相互之間不會受到影響，即使一個虛擬機崩潰也不會影響其他虛擬機，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。靈活性強虛擬機可以快速創(chuàng)建、克隆、遷移和銷毀，方便用戶靈活配置和調(diào)整資源，滿足各種不同的需求。資源利用率高CPU利用率內(nèi)存利用率運行環(huán)境隔離虛擬機提供了一種安全的沙箱環(huán)境，可以將不同的應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)隔離在不同的虛擬機中，從而防止它們相互影響。例如，如果一個虛擬機中運行的應(yīng)用程序出現(xiàn)故障，它不會影響其他虛擬機或宿主機。隔離性提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，防止惡意軟件和漏洞的傳播。靈活性強1快速部署虛擬機可以輕松創(chuàng)建和刪除，方便快速部署和測試新的應(yīng)用程序。2資源調(diào)整可以根據(jù)需求隨時調(diào)整虛擬機的CPU、內(nèi)存和其他資源，以滿足不斷變化的工作負載。3遷移方便虛擬機可以在不同的物理主機之間輕松遷移，無需停機，提高系統(tǒng)可用性。虛擬機的應(yīng)用場景服務(wù)器虛擬化提高硬件利用率，降低成本，簡化管理。桌面虛擬化集中管理，方便維護，提高安全性。云計算提供彈性資源，按需分配，支持各種應(yīng)用。服務(wù)器虛擬化資源整合將多臺物理服務(wù)器整合到一臺虛擬化服務(wù)器上，提高硬件資源利用率。成本降低減少硬件采購和維護成本，降低能源消耗。管理簡化統(tǒng)一管理虛擬機，簡化運維操作，提高效率。桌面虛擬化集中管理統(tǒng)一管理所有用戶的桌面環(huán)境，簡化部署和維護。安全可靠隔離用戶數(shù)據(jù)和應(yīng)用，提高安全性，防止病毒入侵。靈活便捷用戶可以隨時隨地訪問桌面，不受設(shè)備限制，提高工作效率。云計算1資源共享云計算平臺將資源池化，提供按需分配，提高資源利用率。2彈性伸縮根據(jù)應(yīng)用需求動態(tài)調(diào)整資源，實現(xiàn)靈活擴展，滿足不同業(yè)務(wù)場景。3按需付費用戶只需為實際使用的資源付費，降低IT成本，提高經(jīng)濟效益。虛擬機的部署1選擇虛擬機管理平臺根據(jù)需求選擇合適的平臺，例如VMwarevSphere、MicrosoftHyper-V、CitrixXenServer等。2安裝虛擬機管理平臺在物理服務(wù)器上安裝并配置虛擬機管理平臺，確保系統(tǒng)環(huán)境滿足要求。3創(chuàng)建虛擬機使用管理平臺創(chuàng)建新的虛擬機，設(shè)置虛擬機規(guī)格，分配硬件資源。4安裝操作系統(tǒng)在虛擬機上安裝所需的虛擬操作系統(tǒng)，例如Windows、Linux等。5配置虛擬機網(wǎng)絡(luò)連接虛擬機到網(wǎng)絡(luò)，配置網(wǎng)絡(luò)連接方式，以便與其他設(shè)備通信。虛擬機管理平臺簡化管理虛擬機管理平臺提供了一個集中式界面，用于管理和監(jiān)控多個虛擬機。自動化部署自動化部署虛擬機，簡化部署過程并減少錯誤。資源優(yōu)化優(yōu)化資源分配和利用，提高服務(wù)器效率。VMwareVMwarevSphere提供全面的虛擬化解決方案，包括服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。VMwareWorkstationPro一款功能強大的桌面虛擬化軟件，支持多種操作系統(tǒng)和硬件環(huán)境。VMwareCloudFoundation為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心提供一個統(tǒng)一的軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施平臺，支持混合云部署。MicrosoftHyper-VWindowsServer虛擬化平臺Hyper-V是Microsoft的服務(wù)器虛擬化平臺，允許您在WindowsServer上運行虛擬機。易于管理Hyper-V集成到WindowsServer中，易于使用和管理。豐富的功能Hyper-V提供了廣泛的功能，包括虛擬機快照、備份和遷移。CitrixXenServer功能強大支持各種虛擬化功能，包括虛擬機管理、存儲管理、網(wǎng)絡(luò)管理等。穩(wěn)定可靠經(jīng)過長期測試和驗證，擁有較高的穩(wěn)定性和可靠性，適用于各種應(yīng)用場景。易于使用提供友好的用戶界面和管理工具，簡化了虛擬機的創(chuàng)建、管理和維護。KVM基于Linux內(nèi)核的開源虛擬化技術(shù)免費且可自由使用，社區(qū)支持活躍性能優(yōu)異，資源利用率高虛擬機的管理創(chuàng)建和刪除虛擬機根據(jù)需要創(chuàng)建新的虛擬機，并根據(jù)需要刪除不再使用的虛擬機。資源分配分配CPU、內(nèi)存、存儲和網(wǎng)絡(luò)等資源給虛擬機?？煺蘸蛡浞輨?chuàng)建虛擬機的快照以保存其狀態(tài)，并進行備份以防止數(shù)據(jù)丟失。虛擬機遷移將虛擬機從一臺物理主機遷移到另一臺主機。創(chuàng)建和刪除虛擬機1創(chuàng)建根據(jù)需求配置虛擬機資源，例如CPU、內(nèi)存、存儲空間等。2安裝操作系統(tǒng)選擇合適的操作系統(tǒng)鏡像并安裝到虛擬機中。3配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)置虛擬機網(wǎng)絡(luò)連接方式，例如橋接、NAT或僅主機模式。4刪除在停止虛擬機運行后，釋放其占用的資源。資源分配CPU為虛擬機分配足夠的CPU核心和線程，以滿足其工作負載需求。內(nèi)存為虛擬機分配足夠的內(nèi)存，以避免性能瓶頸和內(nèi)存泄漏。存儲分配合適的存儲空間，并根據(jù)需要配置硬盤類型，例如SSD或HDD。網(wǎng)絡(luò)分配網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)連接類型，以滿足虛擬機的網(wǎng)絡(luò)需求?？煺蘸蛡浞?快照虛擬機快照是一種保存虛擬機當前狀態(tài)的快照，方便還原到某個特定時間點的狀態(tài)。2備份虛擬機備份通常是指將虛擬機的磁盤文件或整個虛擬機復(fù)制到另一個存儲設(shè)備上。虛擬機遷移冷遷移關(guān)閉虛擬機，將虛擬機文件復(fù)制到目標主機，然后在目標主機上啟動虛擬機。熱遷移在虛擬機運行狀態(tài)下，將虛擬機文件復(fù)制到目標主機，并切換虛擬機運行環(huán)境，不影響虛擬機正常運行。實時遷移在虛擬機運行狀態(tài)下，將虛擬機文件和狀態(tài)信息實時復(fù)制到目標主機，無中斷地遷移虛擬機。虛擬機安全訪問控制限制對虛擬機資源的訪問，確保只有授權(quán)人員才能訪問和操作虛擬機。數(shù)據(jù)加密對存儲在虛擬機中的敏感數(shù)據(jù)進行加密，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和泄露。病毒和木馬防護安裝防病毒軟件和安全工具，保護虛擬機免受惡意軟件的攻擊。訪問控制用戶身份驗證虛擬機可以設(shè)置用戶權(quán)限，以限制對虛擬機的訪問。網(wǎng)絡(luò)訪問控制通過防火墻和網(wǎng)絡(luò)訪問控制列表，可以限制來自特定網(wǎng)絡(luò)或IP地址的訪問。數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)加密方法虛擬機中的數(shù)據(jù)加密可以采用多種方法，例如對稱加密和非對稱加密。對稱加密使用相同的密鑰進行加密和解密，而非對稱加密使用不同的密鑰進行加密和解密。加密范圍加密范圍可以包括虛擬機硬盤、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)流量等。加密可以確保即使虛擬機被盜取或惡意攻擊，數(shù)據(jù)仍然安全。病毒和木馬防護隔離技術(shù)虛擬機可以有效隔離主機操作系統(tǒng)和虛擬機操作系統(tǒng)，防止病毒和木馬在主機和虛擬機之間傳播。安全軟件可以在虛擬機中安裝殺毒軟件和其他安全軟件，提供更全面的病毒和木馬防護?？煺諅浞荻ㄆ趥浞萏摂M機快照，即使遭遇病毒攻擊也能快速恢復(fù)到安全狀態(tài)。虛擬機的發(fā)展趨勢容器技術(shù)提供輕量級的虛擬化，提升資源利用率和應(yīng)用部署速度。微服務(wù)架構(gòu)將應(yīng)用程序分解成多個獨立的服務(wù)，增強可擴展性和靈活性。邊緣計算將虛擬機部署到網(wǎng)絡(luò)邊緣，降低延遲，提高用戶體驗。容器技術(shù)輕量級虛擬化容器技術(shù)提供了一種比傳統(tǒng)虛擬機更輕量級的虛擬化方法，它只虛擬化應(yīng)用程序運行所需的環(huán)境，而非整個操作系統(tǒng)，因此資源占用更少。可移植性容器化的應(yīng)用程序可以在不同的平臺上運行，不受底層操作系統(tǒng)的影響，從而提高了應(yīng)用程序的可移植性和部署靈活性。微服務(wù)架構(gòu)松散耦合每個微服務(wù)都是獨立的，可以獨立部署和擴展。技術(shù)棧多樣性不同的微服務(wù)可以使用不同的技術(shù)棧，例如不同的語言、框架和數(shù)據(jù)庫。獨立部署每個微服務(wù)可以獨立部署，無需依賴其他服務(wù)。