15.1、云计算基础 -- 虚拟化技术.pdf

虚拟化技术是云计算的关键组成部分，它允许多个操作系统和应用程序在共享的物理硬件资源上同时运行，同时保证彼此之间安全隔离。在Linux环境下，虚拟化技术主要包括基于内核的虚拟机(KVM)、Xen、以及VMware等商业解决方案。VMware是企业广泛使用的收费虚拟化平台，提供企业版ESXi。另一种开源的选择是Proxmox VE，它结合了KVM和LXC的虚拟化技术。 Linux虚拟化技术的安装和验证可以通过检查CPU信息和加载模块来完成。通过命令`grep -P 'vmx|svm' /proc/cpuinfo`查看CPU是否支持虚拟化，而`lsmod | grep kvm`则用来加载和查看kvm模块。KVM模块需要CPU支持虚拟化扩展，即Intel的VT-x或AMD的AMD-V。 创建虚拟机是一个关键的虚拟化操作，包括为虚拟机分配CPU核心数和内存大小。在Linux中，虚拟机硬盘通常存储在`/var/lib/libvirt/images/`目录下。创建虚拟机磁盘可以使用qemu-img工具，例如使用命令`qemu-img create -f qcow2 disk.img 20G`来创建一个20GB大小的qcow2格式磁盘文件。 虚拟机的配置文件位于`/etc/libvirt/qemu/`目录下。通过安装libvirt软件包，可以提供对虚拟机的管理，如启动和停止虚拟机。libvirt是一个管理虚拟化平台的工具集，提供API和服务来管理各种虚拟化技术。 配置虚拟网络是确保虚拟机可以与其他机器通信的重要步骤。使用virsh工具可以管理虚拟网络，包括列出网络、启动网络、停止网络以及定义新的网络。虚拟网络通过`/etc/libvirt/qemu/networks/`目录下的XML配置文件进行管理。例如，创建名为vbr的网络，并设置为NAT模式，需要使用`virsh net-define`命令并指定配置文件。 除了KVM和Xen，VMware提供了企业版的ESXi，一个基于Linux内核的裸机虚拟化平台。ESXi的设计目的是为了高效率地运行虚拟机，提供了简单的管理和安装过程。尽管ESXi是商业产品，但提供了广泛的特性和稳定性。 虚拟化技术为云计算提供了灵活性和可伸缩性，它允许用户在需要时增加资源，而在资源空闲时减少资源。虚拟化技术的普及，特别是开源解决方案的兴起，使得越来越多的企业能够以较低的成本部署和管理云基础设施。 本部分文档中出现的一些虚拟化术语和操作，例如vbr.xml文件的创建，`virsh`命令的使用，以及`qemu-img`工具的调用，都是Linux环境下进行虚拟化管理的基础知识。理解并掌握这些基础知识对于IT专业人士来说至关重要，因为虚拟化技术是现代数据中心不可或缺的一部分。随着云计算的进一步发展，虚拟化技术在资源优化、系统隔离和敏捷部署方面的作用将越来越重要。