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服务器虚拟化的关键技术

2019-12-10 08:45:44    180次浏览

1、CPU虚拟化技术

将计算机服务器中的物理CPU虚拟成为一个虚拟的CPU,系统操作可同时使用一个或者多个虚拟CPU,在计算机服务器系统虚拟化CPU可实现相互隔离。目前很多计算机操作系统都是基于X86架构组建起来的,在系统研发设计中,CPU在运行过程中主要涉及到四个层级,分别是Ring0、Ring1、Ring2、Ring3。其中Ring0属于指令层级,可有效执行任何指令,比如;CPU运行的修改都是在Ring0中完成的。虚拟化X86系统,在运行需要在操作系统和硬件之间同时设置虚拟层,Ring0通常情况下,只能在虚拟层中运行,使得一些比较特殊的指令,无法直接作用在硬件上。虚拟化技术则能对各种指令进行有效执行,在计算机服务器虚拟中采用了先进的二进制代码动态翻译机,无论是普通指令,还是特权指令都能有效执行。应用比较先进的前插陷入指令,直接作用在虚拟机上,由虚拟机进行指令翻译,再执行相关操作,此种做法和传统虚拟技术相比,从而实现多系统操作,是目前实现CPU虚拟化的关键技术。

2、内存虚拟化技术

内存虚拟化是实现计算机服务器虚拟化的核心,众所周知,计算机的内存决定了计算机系统的运行效率和稳定性,内存虚拟化的主要原理对服务器中的所有内存都进行统一管理,然后通过虚拟化的封装技术,让内存能够在虚拟机中良好运行。进而促使每个虚拟机都能良好运行。在实现计算机服务器虚拟化过程中,内存虚拟技术和CPU虚拟技术同等重要,访问次数的频率也相互一致。实现虚拟化内存的关键在于实现对物理内存在的合理管理,并实现对内存的合理划分,构建起和虚拟层所需内存地址及计算机服务器内存地址相互一直的映射关系,从而确保整个虚拟层的内存访问能够在虚拟化内存和物理内存中的一致性。

3、设备、I/O和网口虚拟化技术

在计算机服务器虚拟化实现过程,设备和I/O也计算机系统的主要组成部门,也需要实现虚拟化,才能促使服务器也实现虚拟化。和内存虚拟化相比,设备、I/O和网口虚拟化主要通过专业的封装技术来实现,为虚拟机的运行提供技术支持。经常满足虚拟机进行设备访问和I/O请求的需求。在计算机服务器虚拟化平台中,为设备和I/O的虚拟化实现奠定了坚实基础。在具体运行中,虽然其型号、配置、参数等在计算机服务器存在一定的差异,但具体实现计算机服务器中,虚拟机和实体机之间数据和信息的互换,从而实现服务器虚拟化技术应用的效果,此项技术的合理应用,既能拓展计算机服务器虚拟化技术的应用范围,也可以大幅度减低信息时代,对计算机底层硬件的依赖程度。只要搭设虚拟平台,就可以实现在不同物理机上的相互迁移。

4、实时虚拟迁移技术

此种虚拟技术和基站软切换的机理基本相同,在计算机服务器中构建了2条链路,虚拟机在实际运行过程中,能够把相对完整的运行环境从原宿机快速迁移到新宿机中,整个迁移过程所需的时间非常短,用户技术几乎察觉不到任何变。简而言之,实时虚拟迁移技术就是数据拷贝、传送、切换的过程,对计算机服务器硬件维护有非常重要的意义。

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