云計(jì)算中虛擬化如何提供優(yōu)勢(shì)

早期的虛擬化方法主要基于模擬CPU，例如在基于PowerPC的Mac上的x86，使用戶能夠運(yùn)行DOS和Windows。不僅需要模擬CPU，而且還要模擬硬件環(huán)境中的其他組件，包括圖形適配器、硬盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)適配器、內(nèi)存和接口。 　 　在90年代末期時(shí)，VMware在虛擬化技術(shù)中有了重大突破，他們推出的技術(shù)可以讓大部分代碼直接在CPU上執(zhí)行，而不需要被轉(zhuǎn)譯或模擬。 　 　在VMware之前，運(yùn)行在相同硬件的兩個(gè)或兩個(gè)以上的操作系統(tǒng)會(huì)互相干擾，因?yàn)樗麄儠?huì)爭(zhēng)奪資源并試圖執(zhí)行特權(quán)指令。VMware智能地?cái)r截這些類(lèi)型的指令，動(dòng)態(tài)地重寫(xiě)代碼，并存儲(chǔ)新的轉(zhuǎn)譯用于重復(fù)使用和快速執(zhí)行。 　 　總之，這些技術(shù)比以前的模擬器運(yùn)行地更快，幫助定義了我們現(xiàn)在所知道的x86虛擬化，包括舊的管理程序大型機(jī)概念，這是讓IT創(chuàng)建和運(yùn)行虛擬機(jī)的平臺(tái)。 　 　多年來(lái)，VMware及其專(zhuān)利統(tǒng)治著虛擬化領(lǐng)域。在服務(wù)器端，VMware的ESX在裸機(jī)上運(yùn)行，它成為領(lǐng)先的第一類(lèi)（或本機(jī)）管理程序。在客戶端，VMwareWorkstation在現(xiàn)有桌面操作系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行，它是第二類(lèi)（或托管）管理程序。 　 　虛擬化技術(shù)不只是針對(duì)開(kāi)發(fā)人員或跨平臺(tái)軟件使用的技術(shù)，虛擬化是一個(gè)強(qiáng)大的技術(shù)，它通過(guò)將服務(wù)器放在可替代的虛擬化容器中，提高效率和可管理性。 　 　多年來(lái)，涌現(xiàn)出一些有趣的開(kāi)源項(xiàng)目，包括Xen和QEMU（快速模擬器）。這些都不像VMware那么快速和靈活，但它們?yōu)槲覀冎该髁艘粭l發(fā)展道路，并且奠定了基礎(chǔ)。 　 　大約在2005年，AMD和英特爾公司開(kāi)發(fā)了新的處理器擴(kuò)展到x86架構(gòu)，為特權(quán)指令提供了硬件輔助。AMD和英特爾公司分別將其稱(chēng)之為AMD-V和VT-x，這些擴(kuò)展改變了格局，最終將服務(wù)器虛擬化帶到更多供應(yīng)商。不久后，Xen利用這些新的擴(kuò)展創(chuàng)建了硬件虛擬機(jī)（HVM），這種虛擬機(jī)使用QEMU的設(shè)備模擬，以及來(lái)自VT-x和AMD-V擴(kuò)展的硬件輔助來(lái)支持專(zhuān)有操作系統(tǒng)，例如微軟Windows。 　 　一家名為Qumranet的公司也開(kāi)始將虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施增加到Linux內(nèi)核，被稱(chēng)為基于內(nèi)核的虛擬機(jī)（KVM），并開(kāi)始使用QEMU設(shè)施來(lái)托管虛擬機(jī)。微軟最終也加入了這個(gè)領(lǐng)域，在2008年推出了Hyper-V。 　 　當(dāng)虛擬化最終變得自由，或者至少不需要昂貴的許可費(fèi)就可以訪問(wèn)，我們開(kāi)始看到新用例的出現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，亞馬遜開(kāi)始使用Xen平臺(tái)來(lái)出租其多余的計(jì)算能力給第三方客戶。通過(guò)其API，他們拉開(kāi)了彈性云計(jì)算革命的序幕，這意味著應(yīng)用程序自身可以自我配置資源來(lái)滿足你工作負(fù)載。 　 　現(xiàn)在，開(kāi)源虛擬機(jī)管理程序已經(jīng)日趨成熟，并且在云計(jì)算中普及。除了VMware之外，企業(yè)開(kāi)始嘗試使用KVM或Xen管理程序的架構(gòu)。這些嘗試并不是關(guān)于控制成本，更多地是關(guān)于利用云計(jì)算的彈性本質(zhì)，以及這些開(kāi)源替代品正在構(gòu)建。