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虚拟化技术主要是指计算组件运行在虚拟架构上,而不是物理机上。虚拟化技术可以将物理服务器虚拟化为多个不同的逻辑服务器,打破计算机内部物理结构之间无法逾越的障碍。它具备在单个CPU上模拟多个CPU,单个硬盘模拟多个硬盘,单个网卡模拟多张网卡等功能,且允许一个平台同时运行多个操作系统,应用程序可以在独立的空间中运行而不会相互影响,使用户能够以更好的配置方式使用计算机硬件资源,从而提高计算机资源的利用率。
举例来说,如果一台物理主机有16G内存,用户A的程序需要2G内存,用户B的程序需要4G内存。在虚拟化技术出现之前,用户有两种解决方案:一是将应用程序放到同一台物理机器上,单独配置运行环境,资源就可以得到满足。但问题是如果用户运行的应用程序的环境不同,如何协调一个需要Linux另一个需要Windows的用户需求呢?另一个实际问题是如何防止用户A的程序不会窃取用户B的数据呢?简单粗暴的办法就是单独再买一台物理主机来解决上述两个问题。但是,如果再来一个需要1G内存的用户C呢?再买一台物理机来解决吗?
于此,虚拟化技术的出现,让上述问题有了新的解法。虚拟化技术支持自设操作系统类型,这表明可在一台物理主机上运行多个虚拟操作系统,并用资源分区功能来满足不同用户的不同需求,这是虚拟化技术的优势之一。
此外,虚拟化技术的功能优势还包括:
目前,主流虚拟化技术的分类和厂商包括:
随着虚拟化技术的发展,CPU已经发展到多核,并且其本身已经被虚拟化。虚拟软件厂商推出了能运行在裸机上的虚拟化软件层,如微软的Windows Hyper-V 2012、EMC的ESXi6、思杰的XenServer、红帽的RHEV-H等,然后直接在虚拟化软件层上直接创建更多的虚拟机。
如上图所示,主要区别是裸机虚拟化软件少了一层操作系统。我们只需要在虚拟化层上安装不同的操作系统运行不同的虚拟机,就能减少不必要的资源消耗。然而,随着用户越来越多地使用虚拟化技术,也出现了其他问题。例如,不同的用户有时只想运行自己的简单程序。为了不相互影响,他们需要建立虚拟机。但是,新建虚拟机同时需要新建操作系统。操作复杂不说,这个操作系统本身就会占用大量资源。另一个问题是,有时用户需要迁移应用程序,就需要迁移整个虚拟机和操作系统。迁移过程不仅复杂,而且需要大量时间,“笨重又麻烦”的问题非常明显。为了解决这个问题,虚拟化技术演进到一种更轻量且高效的技术——容器技术。
容器技术,能有效的将单个操作系统的资源划分到孤立的组中,以便更好的在孤立的组之间平衡有冲突的资源使用需求。Docker作为一个用于开发、交付和运行容器的容器化平台,是容器技术中目前普及率最高的一个实现。Docker的目标就是实现应用快速打包与容易自动化部署、自动化测试和持续的集成部署,最终为用户提供一个轻量、快速的环境。与传统的虚拟化技术相比,容器技术的优势功更加明显,包括:
虚拟机与容器技术的区别
全球化趋势下,开源帮助越来越多互联网业务容器化。随着5G的出现,互联网云厂商客户通过容器技术功能优势,在云计算业务外,已经开始布局边缘计算,希望实现更大的带宽和更低的延迟,这也成为网络设备厂商共同建设的方向。
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