什么是管理程序?管理程序如何工作?

      虛擬化的核心是一種眾所周知但鮮為人知的技術,稱為 Hypervisor。管理程序是一個軟件層,它使單個硬件能夠托管多個隔離的虛擬機。它還有助于管理這些虛擬機。但在我們討論虛擬機管理程序如何工作、虛擬機管理程序的類型和這項技術的好處之前,讓我們先了解一些基本的定義。我們將從與管理程序密切相關的技術開始——虛擬化。

      什么是管理程序?管理程序如何工作?-南華中天

      什么是虛擬化?

      虛擬化是創建資源的“虛擬”形式,例如服務器、桌面、操作系統、存儲空間、網絡或文件。通過虛擬化,傳統計算發生了轉變,因為這些資源變得可根據客戶或組織的需求進行擴展。虛擬化已經存在了幾十年,現在分為三種不同的類型——操作系統 (OS) 虛擬化、硬件虛擬化和服務器虛擬化。

      虛擬化用于將工作負載、系統和多個操作環境整合到一個物理系統上。本質上,底層硬件是分區的,每個分區作為一個單獨的、隔離的虛擬機運行——它有自己的操作系統。現在,這就是管理程序發揮作用的地方。

      什么是管理程序?

      分區的功能,或者更具體地說,從底層計算機硬件中抽象和隔離這些不同的操作系統和應用程序是管理程序所做的。因此,說虛擬化是通過管理程序的功能實現的,這并沒有錯。

      這意味著底層硬件(稱為主機)可以獨立操作和運行一個或多個虛擬機(稱為客戶機)。管理程序還通過在其中分配硬件資源(例如內存分配、CPU 使用網絡帶寬等)來幫助管理這些獨立的虛擬機。它通過創建抽象硬件資源池來實現這一點,然后將其分配給虛擬機。它還可以在用戶請求時停止和啟動虛擬機。

      管理程序的另一個關鍵組成部分是確保所有虛擬機與其他虛擬機保持隔離——因此當一個虛擬機出現問題時,其他虛擬機不受影響。最后,管理程序還通過虛擬網絡處理虛擬機之間的通信——使虛擬機能夠相互連接。

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      管理程序如何工作?

      要了解虛擬機管理程序的工作原理,重要的是要了解 - 虛擬機管理程序有哪些類型?它們是如何工作的?有什么區別?有兩種類型的管理程序。它們也稱為本機或裸機管理程序(類型 1)和托管管理程序(類型 2)。

      類型 1 管理程序:

      類型 1 管理程序直接在主機的硬件上運行,無需底層操作系統的干預。這意味著管理程序可以直接訪問硬件,而無需與操作系統和驅動程序競爭。

      類型 1 被廣泛認為是用于企業計算的最佳性能和最高效的管理程序。直接分配資源的能力使這些管理程序更具可擴展性,但優勢遠不止于此:

      1. 優化物理資源:組織通常會通過為不同的應用程序購買單獨的服務器來快速消耗資金——這是一種耗時且占用數據中心空間的努力。借助 Type 1 hypervisor,IT 可以利用服務器硬件,從而釋放數據中心成本和不動產,并減少能源使用。
      2. 更好的資源分配:大多數第 1 類虛擬機管理程序讓管理員有機會根據應用程序的優先級手動設置資源分配。許多 Type 1 hypervisor 還根據需要自動分配資源,使資源管理成為一個動態和定制的選項。

      Type 1 管理程序最著名的例子是 VMware 的 ESXi 和微軟的 Hyper-V。

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      類型 2 管理程序

      通常,這些管理程序構建在操作系統之上。由于它依賴于主機的底層操作系統(與類型 1 形成鮮明對比),因此它被稱為“托管管理程序”。管理程序作為操作系統中的應用程序運行,然后直接在主機上運行。類型 2 管理程序確實支持多個來賓計算機,但不允許直接訪問主機硬件及其資源。預先存在的操作系統管理對內存、網絡資源和存儲的 CPU 調用。所有這些都會產生一定的延遲。

      但是,這僅適用于更復雜和高性能的場景。類型 2 管理程序仍然是流行的家庭和測試實驗室。此外,Type 2 hypervisor 具有自己的一系列優勢,例如:

      1. Type 2 Hypervisor 更容易設置和管理,因為您已經有了可以使用的操作系統。
      2. 它不需要專門的管理員。
      3. 它與廣泛的硬件兼容。

      類型 2 管理程序的示例包括 Oracle Solaris Zones、Oracle VM Server for x86、Oracle VM Virtual Box、VMware Workstation、VMware Fusion 等。

      電腦虛擬機

      KVM(基于內核的虛擬機)是一種流行且獨特的虛擬機管理程序——因為它具有類型 1 和類型 2 虛擬機管理程序的特征。這種開源虛擬化技術內置于 Linux 中,更具體地說,是將 Linux 變成一個管理程序。需要明確的是,KVM 是 Linux 代碼的一部分,這意味著它受益于每一項 Linux 創新或進步、功能和修復,而無需額外的工程。

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      KVM 將 Linux 轉換為 Type-1(本機/裸機)管理程序。這是一個安全的選項,可為您提供充足的存儲空間、硬件支持、內存管理、VM 的實時遷移(沒有任何服務中斷)、可擴展性、調度和資源控制、低延遲和更高的應用程序優先級。KVM還創建了更安全和更好隔離的虛擬機,同時確保它們繼續以最佳性能運行。對使用所有這些功能感到興奮嗎?那么,當您向我們注冊Linux VPS 托管計劃時,KVM 將自動成為您創建的軟件包的一部分。