裸金属虚拟化(裸金属虚拟化的特点)

裸金属虚拟化

目前虚拟化主要可以划分为三种类型，分别是寄居虚拟化、裸金属虚拟化和操作系统虚拟化。

寄居虚拟化，其实现方式是直接安装和运行应用程序即可，因此其最大的优点便是易于实现，但是因其主要依托主机操作系统对设备的支持，性能损耗较大。

实现这类虚拟化的产品主要有VMware workstations 、virtual PC。

操作系统虚拟化，也是易于实现，管理也比较简单，启动快，但是因其多容器共享一个操作系统，隔离性比较差。

实现这类虚拟化的产品主要有Docker。

裸金属虚拟化，实现这样的虚拟化，其虚拟机是不依赖操作系统，并且可以同时支持多种操作系统，多种应用，也正是如此，其技术难度要求比较高，开发的难度也比较大。

实现这类虚拟化的厂商需要具备一定的技术能力。

国外比较出名的有VMware Vsphere，国产自主化的有云宏CNware等。 另外，由于国家安可战略的实施，对于网络信息安全的进一步重视与强调，做服务器虚拟化还是尽可能的选择国产自主的产品。

裸金属虚拟化的特点

一、VMFS 卷是一种高性能的群集文件系统，它使虚拟化 技术的应用超出了单个系统的限制。

二、NFS卷为网络文件系统，英文 Network File System(NFS)，NFS允 许一个系统在网络上 与它人共享目录和文 件。通过使用NFS，用 户和程序可以象访问 本地文件一样访问远 端系统上的文件。

三、裸磁盘映射（RDM），RDM是Raw Device Mapping 的简称，是VMware服务器 虚拟化环境中，用以允许一 个虚拟机直接访问SAN （Storage Area Networking） 中的一个存储LUN（Logical Unit Number），RDM也可以叫做裸设备映射， 虚拟机直接使用存储中的 LUN，而不经过虚拟化层。

四、iSCSI 存储

iSCSI SAN由包含LUN和存储器的 iSCSI存储系统组成 。

裸金属虚拟化分层架构

什么是虚拟化？

这里简单归纳一下我的理解：

1.虚拟化是资源的一种逻辑表示，并不会受限于物理资源。

2.运行的环境不在真实的硬件上，而是硬件之上的虚拟内存中的一段，或者说是虚拟的环境中。

3.虚拟化为数据、计算能力、存储资源等提供了一个逻辑视图，而不是物理视图。

4.虚拟化的发展，大幅降低了IT硬件成本，减少了资源的浪费，并且提升了系统的稳定性和安全性。

全虚拟化

全虚拟化(FullVirtualization)也称为原始虚拟化技术，该模型使用虚拟机协调Guest操作系统和原始硬件，VMM在Guest操作系统和裸硬件之间用于工作协调，一些受保护指令必须由Hypervisor（虚拟机管理程序）来捕获处理。全虚拟化的运行速度要快于硬件模拟，但是性能方面不如裸机，因为Hypervisor需要占用一些资源。

半虚拟化

半虚拟化(ParaVirtualization)是另一种类似于全虚拟化的技术，它使用Hypervisor分享存取底层的硬件，但是它的Guest操作系统集成了虚拟化方面的代码。该方法无需重新编译或引起陷阱，因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。半虚拟化需要Guest操作系统做一些修改，使Guest操作系统意识到自己是处于虚拟化环境的，但是半虚拟化提供了与原操作系统相近的性能。

虚拟化技术的关键特性

同质-Equivalence

即VM的运行环境和物理机的环境在本质上是相同的，表现上允许有一些差异。如CPU的桥片必须一致，CPUcore的个数以及内存可以不同，不必使用同类型的网络适配器驱动等等。

高效-Efficiency

即VM的性能必须接近物理机。因此，常见的虚拟系统模拟器（Boches，simics等）就不能成为VM。为达此目的，软件在虚拟系统上运行时，大多数指令要直接运行在硬件上执行，只有少量指令需要VMM的模拟或翻译处理。

资源受控-Resourcecontrol

即VMM(VirtualMachineMonitor)对物理机的所有资源有绝对的控制力。虚拟机不允许直接执行敏感指令。

裸金属虚拟化架构

同样基于裸金属硬件虚拟化架构下的微软Hyper-V和VMware，也许这两种技术并不存在谁优谁劣，区别只在于什么类型的用户更适合什么样的具体解决方案。

裸金属虚拟化产品

没有什么架构是完美的，都有其使用的场景，除了一些裸金属环境，以及数据存储与计算发展不均衡的场景下，被广泛使用在虚拟化，数据中心搭建，容灾，私有云等。

裸金属虚拟化技术有哪些

华为云鲲鹏云手机，是基于华为云鲲鹏裸金属服务器，虚拟出带有原生安卓操作系统，具有虚拟手机功能的云服务器。同时，作为一种新型应用，云手机对物理手机起到了延伸和拓展作用，可以用在如应用智能托管、云手游、众播互娱、移动办公等场景。

裸金属虚拟化和宿主型虚拟化

1.宿主结构 宿主结构(Hosted Architecture)就是在操作系统之上安装和运行虚拟化程序,依赖于主机操作系统对设备的支持和物理资源的管理 优点:简单,便于实现 缺点:安装和运行应用程序依赖于主机操作系统对设备的支持 举例:GSX Server, VMware Server, Workstation

2.裸金属结构 裸金属结构(“Bare Metal” Architecture)就是直接在硬件上面安装虚拟化软件,再在其上安装操作系统和应用,依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理 。

裸金属虚拟化的虚拟层内核开发难度大

半虚拟化和全虚拟化是两种不同的虚拟化技术，它们的主要区别在于虚拟机对硬件的访问方式不同：

1. 全虚拟化：全虚拟化是在物理服务器上通过虚拟机来模拟一个完整的硬件系统，应用程序在虚拟机中运行，并使用虚拟化软件（如VMware或VirtualBox）提供的虚拟I/O设备来访问虚拟化硬件。在全虚拟化环境下，客户机操作系统不需要被修改，因为它们的系统调用能够被完全模拟。这种方法是安全性比较高的，但会带来一定的性能损失。

2. 半虚拟化：半虚拟化是在虚拟机中直接调用物理服务器上的硬件资源，而不是像全虚拟化那样模拟硬件。在半虚拟化环境下，客户机操作系统需要被修改以支持系统调用，所以不是所有的操作系统都能够进行半虚拟化。半虚拟化的性能较好，比全虚拟化的性能更高，并且能够同时运行更多的虚拟机。但是，半虚拟化也存在一定的安全风险和限制。

总的来说，全虚拟化和半虚拟化各有优缺点，应该根据实际需求