滴水恩情 发表于 2024-6-10 22:19:13

云计算与假造化

一、概念

 什么是云计算?

云计算(cloud computing)是分布式计算的一种,指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理步调分解成无数个小步调,然后,通过多部服务器组成的体系举行处理和分析这些小步调得到效果并返回给用户。
云计算是一种模型,它可以实现随时随地,便捷地,随需应变地从可设置计算资源共享池中获取所需的资源(例如:网络、服务器、存储、应用、及服务)。资源能够快速供应并释放。使管理资源的工作量和与服务器提供商的交互减小到最低限度。
云计算五大根本特质

1、按需自助服务
2、广泛网络接入
3、资源池化
4、快速弹性伸缩
5、可计量服务
云计算的四种部署模式

1、私有云
——企业利用自有或租用的底子办法资源自建的云;
2、社区云/行业云
——为特定社区或行业所构建的共享底子办法的云;(点对点专业范畴)
3、公有云
——出租给公众的大型的底子办法的云;
4、混合云
——由两种或两种以上部署模式组成的云;
云计算的三种服务模式

1、云底子办法既服务(IaaS)
——出租处理本领、存储空间、网络容量等根本计算资源;
2、云平台即服务(PaaS)
——为客户开发的应用步调提供可部署的云情况;
3、云软件即服务(SaaS)
——在网络上提供可直接使的应用步调;
什么是假造化?

假造化的表明有很多这里举一下维基百科上对假造化的表明
在计算机技术中,假造化(技术)或假造技术(英语:Virtualization)是一种资源管理技术,是将计算机的各种实体资源(CPU、内存、磁盘空间、网路适配器等),予以抽象、转换后出现出来并可供分割、组合为一个或多个电脑组态情况。由此,冲破实体结构间的不可切割的障碍,使用户可以比原来的组态更好的方式来应用这些电脑硬体资源。这些资源的新假造部份是不受现有资源的架设方式,地域或物理组态所限制。一般所指的假造化资源包括计算本领和资料储存。
假造化方案

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全假造化

全假造化是最早出现的假造化技术。顾名思义,全假造化中VM重新到脚都是假造化的,VM操纵体系所发出的统统大概指令都由假造化层(即VM Manager, VMM大概Hyperviser)处理。
全假造化最先完全由软件实现,典范的实现是将客户VM的二进制代码举行翻译。厥后出现了硬件辅助的全假造化,典范的如Intel-VT和AMD-V。
相对来说更加简单和易于实现,但由于有两层OS,管理开销更大,性能损耗大。
很多个人大概小型的构造使用的VMware Workstation和VirtualBox就属于这种软件辅助的全假造化,还有KVM等
半假造化

半假造化中客户VM知道其运行在假造平台上,并需要主动适应,这样的假造平台需要对所运行的客户机操纵体系举行或多或少的修改使之适应假造情况。假造化层是直接安装在硬件装备上的,会接管虚机的指令。
这种技术不依赖于操纵体系,但需要对假造层的内核举行开发,开发难度更大。
VMware ESX、Xen、华为的FusionSphere都是这种模式。
混合假造化

无需开发内核,可支持多种操纵体系,但需要底层硬件的假造化支持。
KVM就是这种模式
操纵体系级别假造化

常说的容器化就是一种OS级别假造化,也有人不把容器算作假造化方式的,目标是与VM方式区分开。
操纵体系层上的假造化是指操纵体系的内核可以提供多个相互隔离的用户态实例。这些用户态实例(常常被称为容器)对于它的用户来说就像是一台真实的计算机,有自己独立的文件体系、网络、体系设置和库函数等。
由于是OS提供的,这种方式往往非常高效,最核心的优点,也是Docker最鼓吹的——占用资源更少、启动更快,因为容器不需要像虚机一样运行客户端OS,容器底层是主机OS,其上只需运行需要的应用,同样做到了相互隔离,这种启动速率也使得容器可以不需要时关闭,释放主机资源。别的模块化程度更高,体积小,应用可以通过微服务技术部署在多个容器。劣势来说,起首容器是基于Host OS的,差别体系OS的区别也就使得容器不能在各种体系情况混用;安全性相对更差,因为容器需要与底层操纵体系大概其他容器通信。
容器化的应用场景更多是在应用步调上,而不是隔离操纵体系,大概这也是很多资料将其与其他假造化技术分隔开的原因。
主流的假造化方案

1、kvm

kvm自Linux2.6.20版本后就直接整合到Linux内核中,它依托CPU下假造化指令集(如Inter-VT、AMD-V)实现高性能的假造化支持。由于与Linux内核高度整合,因此在性能、安全性、兼容性、稳固性上都有很好的表现。
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在KVM情况中运行的每一个假造化操纵体系都将表现为单个独立的体系进程。因此它可以很方便地与Linux体系中的安全模块举行整合(SELinux),可以机动地实现资源的管理及分配。
优势:

1、起首从现有形势来看,国内的阿里云,华为云,国外的AWS 之类的云服务提供商从几年前开始就均将技术路线向KVM举行切换,性能和稳固性经历了考研。
2、开源。不但开源性能还比vmware、xen等老牌假造化服务好,费用根本可以无视,高度可定制。
3、已写入Linux内核,可以利用内核的优化和改进,是Linux的一部分,Linux活着可以不消太担心KVM死掉。且KVM本身是内核模块,结构更精简,无需对内核举行修改。
4、充分支持现有的硬件假造化功能,支持SR-IOV。
劣势:

需要支持假造化的处理器,假如CPU比较旧大概不支持假造化,KVM也就不能用了,因为KVM本身并不执行硬件模拟。
2、Hyper-V

微软家的,旧称Windows Server Virtualization。可以归属到半假造化
适合应用于小型构造或企业
优势:

1、Hyper-V建立在微内核化设计之上,因此装备驱动步调在控制层中独立运行和操纵,可以保持最少的装备驱动步调管理;
2、初始化时间更短
劣势:

使用Hyper-V之前必须安装主OS,且由于架构问题,父OS的崩溃会使得全部的VM崩溃。
3. VMware vSphere

更适合大型构造或企业。
优势:

独立,无需像Hyper-V一样使用一个主OS控制全部的的假造化组件。
劣势:

1、需要硬件的支持。
2、由于装备驱动步调在体系结构的管理步调层中初始化,因此需要更多的初始化时间。该层中的任何损坏代码都大概导致初始化速率变慢,甚至导致服务器挂起或崩溃。
3、贵。
4、XEN

Xen是开放源代码假造机监视器,由XenProject开发,能够在单个计算机运行多达128个有完全功能的操纵体系。支持半假造化和全假造化。
优势:

无需特别硬件支持,就能到达高性能的假造化。即支持更广泛的CPU架构。
劣势:

版本更新需要对内核重新打补丁,重新编译整个内核。

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