通常架构师们为了提高系统及硬件资源的利用率引入了虚拟化技术。
虚拟化是一种资源管理技术,它可以把各种实体资源抽像后再分隔,从而打破实体结构的限制,最大程度的提高资源的利用率。
今天我们来聊一下传统虚拟化技术和以Docker为代表的容器技术。
虚拟化
虚拟化就是在一台物理服务器上,运行多台“虚拟服务器”。这种虚拟服务器,也叫虚拟机(VM,Virtual Machine)。
虚拟化出现的初衷主要是为了减少物理服务器的数量,提高服务器资源利用率。利用虚拟化技术将物理服务器隔离成多个小的虚拟服务器并提供部署能力。
简单来说,虚拟化可以为我们的工作带来以下几种便利:
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减少物理服务器数量
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提高资源利用率
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可实现环境隔离
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可实现资源隔离
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虚拟机可实现分钟级交付
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虚拟机的配件可动态扩容
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虚拟机的计算节点可动态迁移
虚拟化技术
我们主要使用Hypervisor,也叫做VMM(Virtual Machine Monitor,虚拟机监视器)来实现服务器的虚拟化,Hypervisor它不是一款具体的软件,而是一类软件的统称。像VMware、KVM、Xen、Virtual Box,都属于Hypervisor。
VMware大家应该很熟悉,就是VMware Workstation。学习Linux的话,很多人都是在windows系统下安装WMware,然后创建Linux虚拟机。
Linux服务器一般是使用KVM作为虚拟化工具,KVM (全称是 Kernel-based Virtual Machine) 是 Linux 下 x86 硬件平台上的全功能虚拟化解决方案,包含一个可加载的内核模块 kvm.ko 提供和虚拟化核心架构和处理器规范模块。
虚拟化平台架构
虚拟化平台主要有以下三种架构:
- 本地存储
物理机上运行虚拟机,虚拟机的盘在物理机的磁盘上
- 集中存储
运行虚拟机的物理机,虚拟机的磁盘在共享存储中。在集中存储架构中如果一台host挂了,VM可以通过平台的设置去另外一台物理机上运行,这就实现了虚拟机的动态漂移。
- 分布式存储
分布式存储架构中虚拟机的磁盘位于所有服务器上,这种架构也叫“计算存储一体化”,虚拟机的磁盘会打散成很多块块,这些块块分布于集群内所有的机器上,这样就实现了存储能力的最大化。
虚拟机的IO不再受限于单机的磁盘,而是利用到整个集群里磁盘的能力。削峰填谷、提高了虚拟机的IO能力,而且通过冗余保障了数据的安全性。
这种架构的缺点是严重依赖网络稳定性,一旦网络挂了,所有的虚拟机就会全挂。
虚拟化平台的高可用机制
虚拟化平台的高可用机制是指虚拟机所在的物理机挂了后可以将虚拟机快速切换到另外一台物理机运行。
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