經(jīng)過十多年的普及，“云計(jì)算”已經(jīng)家喻戶曉。 基于云計(jì)算平臺，在多個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)記錄：電商百億上線契合“雙11”神話； 游戲應(yīng)用程序在幾個(gè)月內(nèi)從 0 到 1000 萬用戶級別； 匯集海量數(shù)據(jù)，從無用數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價(jià)值，分析大數(shù)據(jù)；

這一切都與這些新信息技術(shù)的力量和影響有關(guān)。

云計(jì)算誕生于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，它影響的不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)。 不管馬云說“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”，還是馬化騰說“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，歸根結(jié)底都是利用自身的云計(jì)算能力影響或改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，帶來產(chǎn)業(yè)融合的新創(chuàng)新價(jià)值。

“信息技術(shù)革命”即將爆發(fā)。 云計(jì)算不是一種技術(shù)。 它是一種“合作與創(chuàng)新，云應(yīng)用服務(wù)與理念”。 其背后最重要的技術(shù)就是虛擬化技術(shù)。 下面我們來曝光一下當(dāng)今云計(jì)算應(yīng)用最為廣泛的KVM和XEN虛擬化技術(shù)。

一、虛擬化與云計(jì)算的關(guān)系

筆者在云計(jì)算行業(yè)多年it技術(shù)公司，搜集云計(jì)算的解釋，總結(jié)出“云計(jì)算三四五定理”。

三是指云計(jì)算的服務(wù)模式：IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺即服務(wù)）、SaaS（軟件即服務(wù)）。

四是指部署方式：公有云、私有云、行業(yè)云（政務(wù)云、行業(yè)云等）和混合云。

五根手指是云計(jì)算的基本特征：按需接入、BGP線路、資源池、彈性擴(kuò)展、可檢測成本。

那么，最重要的是，資源如何達(dá)到池化的療效呢？

我們先了解一下虛擬化的定義。

虛擬化是指通過虛擬化技術(shù)，將一臺計(jì)算機(jī)虛擬成多臺邏輯計(jì)算機(jī)。 在一臺計(jì)算機(jī)上運(yùn)行多臺邏輯計(jì)算機(jī)，每臺計(jì)算機(jī)運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，但應(yīng)用程序可以在不同的空間運(yùn)行，互不影響，從而顯著提高了計(jì)算機(jī)的效率。

- 來自維基百科

虛擬化技術(shù)是云計(jì)算的基石。 早在 20 世紀(jì) 90 年代，就有人還在研究如何利用虛擬化技術(shù)來平衡昂貴的硬件和資源不足的矛盾。 中間是銷售虛擬化軟件之類的東西。 不斷發(fā)展壯大的公司和虛擬化技術(shù)的發(fā)展早已成為開源的XEN和KVM虛擬化技術(shù)。 正是由于開源虛擬化技術(shù)的流行，云計(jì)算才得以蓬勃發(fā)展。 2、虛擬化的分類及優(yōu)缺點(diǎn)

虛擬化的核心思想是提升硬件資源的利用率。 底層操作系統(tǒng)通過在系統(tǒng)中加入虛擬化層，匯集下層資源，提供預(yù)期的服務(wù)器硬件環(huán)境，實(shí)現(xiàn)不同操作系統(tǒng)的虛擬化運(yùn)行。 這些機(jī)器彼此隔離，并在一臺化學(xué)機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行。

其實(shí)虛擬化技術(shù)早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，不過虛擬化技術(shù)主要應(yīng)用在IBM的小型機(jī)上。 隨著X86服務(wù)器架構(gòu)的流行，它成為第一個(gè)商用的X86服務(wù)器虛擬化技術(shù)。 后來IT行業(yè)最不開源，劍橋?qū)W院的講師們發(fā)布了開源的虛擬化項(xiàng)目XEN。

但問題是 XEN 有一個(gè)缺點(diǎn)：它需要內(nèi)核補(bǔ)丁，有點(diǎn)瘋狂和系統(tǒng)崩潰。

KVM其實(shí)是晚于XEN的，當(dāng)KVM出現(xiàn)的時(shí)候，那些已經(jīng)使用XEN虛擬化技術(shù)的直接放棄了使用多年的XEN。 原因是KVM是Linux的一部分，可以使用通用的Linux調(diào)度器和顯存。 管理。 這意味著 KVM 更小且更易于使用。

上圖是KVM和XEN框架的對比。 首先，兩者都是硬件虛擬化（硬件提供結(jié)構(gòu)支持，幫助創(chuàng)建虛擬機(jī)監(jiān)視器，讓客戶操作系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行）。

?全虛擬化：虛擬機(jī)完全模擬底層硬件，Linux內(nèi)核直接支持內(nèi)核，無需改變操作系統(tǒng)。 簡而言之，虛擬機(jī)感覺就像是在硬件本身上運(yùn)行。

? 半虛擬化：虛擬機(jī)知道在 (VMM) 中運(yùn)行，需要對操作系統(tǒng)進(jìn)行特殊修改以支持管理程序。

XEN 由三個(gè)基本組成部分組成： 、0 和 U。

它運(yùn)行在硬件上，承載所有操作系統(tǒng)，并提供 CPU 和顯存調(diào)度。

0是管理員，相當(dāng)于大管家，主要負(fù)責(zé)IO虛擬化。

U域是真實(shí)XEN中的虛擬客戶端。 U域分為全虛擬客戶端和半虛擬客戶端兩類，運(yùn)行在修改后的操作系統(tǒng)上。

只支持完全虛擬化的 KVM 就簡單多了。 主要的兩個(gè)組件是：KVM驅(qū)動和Qemu。

KVM驅(qū)動直接集成到Linux系統(tǒng)（Intel-VT或AMD-V）中it技術(shù)公司，負(fù)責(zé)創(chuàng)建虛擬機(jī)、CPU和顯存分配等。

Qemu 是一個(gè)用于模擬虛擬機(jī)、提供 I/O 設(shè)備模型和訪問外圍設(shè)備的用戶空間組件。 在這里，我們看一下兩者的圖形比較。 大多數(shù) XEN 和 KVM 性??能基準(zhǔn)測試表明 XEN 具有比 KVM 更好的處理性能。