云计算考证笔记、CPU虚拟化、内存虚拟化、IO虚拟化、存储虚拟化
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VIMS(Virtual Image Management System):
裸设备映射。VM中要装相应存储的驱动,如映射SAN存储,VM需要安装SCSI的驱动。
NFVI:网络功能虚拟基础设施。
CPU虚拟化:
全虚拟化:
VMM将异常(Trap)捕获并进行二进制翻译,但是不是所有敏感指令会触发异常,所以KVM/VMware等公司将分配给VM的内存中的指令全部翻译一遍,把对硬件的操作指令在执行前翻译出来,防止这类情况这种方式我们称为BT。
半虚拟化:
修改虚拟机内核植入代码,当需要使用硬件的时候,会使用中断调用HyperCll,HyperCll会直接将指令送至VMM进行执行。
硬件辅助虚拟化:
VX-T,AMD-V;CPU工作在两种模式下,Root,NoRoot模式下,当CPU收到GuestOS发送来的指令会在NoRoot模式下运行,收到VMM发送来的指令在Root模式下运行。
内存虚拟化:
全虚拟化:
是由HPV->HAV->GPV->GAV的一个映射过程。两张表由VMM去维护。
硬件虚拟化:
CPU提供EPT技术(Extended Page Table),EPT中存放着HPV->GPV->GAV的映射表,VMM直接和EPT交互得到虚拟机的内存映射。
I/O虚拟化:
因为KVM不支持I/O虚拟化,所以要结合QEMU实现I/O虚拟化,
QEMU:
模拟出硬件设备呈现给虚拟机。
全虚拟化:
GuestOS对I/O设备的请求被内核态中的KVM Moduler中的Trap捕获到,然后交由共享空间,再转交到QEMU,最后再由硬件执行,并返回结果。
半虚拟化:
Virtio中定义了一个新共享内存空间,并将Virtio前端驱动植入进GuestOS
中,Virtio后端驱动植入进QEMU中,前端与后端交互直接经过共享内存,无需经过内核态,减少了交互过程。
I/O透传:
将支持VT-d技术的设备透传给虚拟机使用。
eBackup---BCManager eBackup
UItraVR---BCManager eReplicapion
6.1版本前用的是Xen架构,6.3版本后用的是KVM架构。KVM支持硬件虚拟化,这是使用它的绝对理由。
存储虚拟化:
SAN存储组成网络:
IPSAN:
走的IP网络,报文格式:IP | TCP | iSCSI
FCSAN:
走的光纤网络,报文格式:FC | SCSI
在服务器上通过SCSI指令来访问远端的SCSI硬盘。
NAS:
NTFS:
微软使用,对主机呈现一个文件夹,当作本机文件夹使用。
NFS:Liunx使用。
SAN存储格式化后会生成VIMS格式的文件系统。
Local存储格式化后会生成EXT格式的文件系统。
NAS存储格式化后会生成NFS格式的文件系统。
虚拟化后的数据存储一定会带文件系统,而且支持精简磁盘,迁移,快照,链接克隆。
非虚拟化的数据存储由Fusion Storage存储池提供,以Volume卷的形式呈现给VM。
VIMS(Virtual Image Management System):
被称为高性能集群文件系统。是华为根据开源、的OCFS技术进一步开发出来的。
VIMS中的DLM(Distribute Lock Manager)分布式锁管理模块负责实现分布式文件锁,Master选举原则为,如果多节点访问共享存储时,以VIMS节点号小的作为Master。节点发生故障后,会重新选举出Master。
磁盘快照:
将时间节点前的数据存储为只读父盘,再建立一块差分磁盘存放时间节点后的数据。这种我们称为ROW(Redirect On Write)写时重定向。
ROM:
裸设备映射。VM中要装相应存储的驱动,如映射SAN存储,VM需要安装SCSI的驱动。
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