基于Cent OS操作系统的虚拟机应用系统设计探究

基于cent os操作系统的虚拟机应用系统设计探究

　　随着信息技术和计算机技术的突飞猛进，虚拟化（virtualization）已经不是一个十分陌生的名字，虚拟技术已经渗透到工作和生活的很多方面，火爆的云计算也充分应用了虚拟技术。虚拟化技术是从1960年初步由美国专家首先提出，ibm的360/67等硬件体系上实现虚拟化，但直到本世纪初随着计算机技术的发展才跃入人们的视线。虚拟化是参照于实体而言，一般是指通过计算机等硬件建设，以把一个硬件虚拟成多个互相隔离并行的硬件，是管理者能够使之与实体相同的操作方式和效果，最终达到高效率低成本挖掘有限的资源的目的。目前，资源管理技术与虚拟化技术已经形影不离了，最为常见的，就是虚拟化在it领域的应用，其作为一种资源管理技术，使用虚拟化技术，能大大减少服务器等硬件的投入，减少服务器等高值产品的资金投入，同时充分发挥和利用已有服务器的容量和性能，大大节约能量消耗，从而从根本上降低了企业的运营成本，已成为了信息技术产业科研人员主攻的一个主要课题。
　　1、虚拟化技术简介
　　狭义上而言，虚拟化是指在计算上或者功能上的模拟，或者是真是基础上的模拟，在it领域，应用虚拟化技术，用户以以往不同的更优的组织管理方式处理计算机资源中子集的进程，应用虚拟化技术后，虚拟出计算能力和资料存储能力不受原来的资源地域、架构方式或者物理组态的制约；可以将硬盘成倍扩大，对软件配置去重复化，将单独的cpu的虚拟为多个cpu并行，将多个操作系统和各个应用程序互相独立并行运行在同一个平台上，计算机的运行效率显著提升。
　　虚拟化技术通常是通过多任务表达效率，但多任务与虚拟化并不是一回事，所谓多任务，就是多个程序在同一时间在同一个操作系统上运行，而虚拟化技术在此基础上，无需额外购置新的硬件，能将多个操作系统同时运行在同一平台上，而每一个操作系统都有各自互补干扰的应用软件同时运行，每一个操作系统对应的虚拟主机；同时，虚拟化和超线程也有区别，超线程是将cpu进行双倍模拟，但与虚拟化不同的是，两个cpu是不能独立工作。
　　vmware workstation是一款功能强大的桌面虚拟计算机软件，它可在一部实体机器上模拟完整的网络环境，vmware 在虚拟网路表现也非常突出，但虚拟化技术和vmware workstation等软件并不等同，相对于后者，前者具有的优势更加明显，这不是取决于表面上效果是不是一样，而是产生这种效果的本质技术有差距，因为前者具有多操作系统支持和虚拟机软件采购支出。虚拟化方案中的软件技术存在不少弊端，用户通过虚拟机户监视器（下称vmm）与硬件系统进行对话，在虚拟化纯软件技术方案中，vmm在纯软件环境的扮演的角色相当于以往的操作系统，而现在的操作系统则扮演者相当于以前应用程序所的角色，它们之间的数据交换通过处理器、内存等物理资源的接口以二进制格式进行转换，转换就相应增加了系统本身的复杂性，在纯软件虚拟机环境下，软件堆栈所带来的负担是比会让系统管理难度加大，论文联盟http://继而影响到系统的安全性和可靠性。
　　作为一种硬件虚拟方案，cpu的虚拟化是最为常见的技术，是一种硬件方案，支持虚拟技术的cpu的控制虚拟过程的指令系统都经过优化，在指令集的下，vmm的性能会得到大幅提高，具有软件实现的虚拟能有比拟的优越性，借助虚拟化将硬件进行全新的科学构架，因此可以在无需在进行二进制转换的情况下就能在操作系统上直接运行，降低了性能的损耗，对vmm大大简化，并能vmm能够按通用标准进行编写，性能得到充分发挥。
　　虚拟化的主要内容有，硬件虚拟化，就是讲操作系统和硬件平台资源分开；软件虚拟化，就是在操作系统和应用程序之间建立虚拟环境；内存虚拟化，就是讲将互不相邻的内存虚拟成一个连续的内存地址；存储虚拟化，就是讲实体存储空间分割成不同的逻辑存储空间；网络虚拟化，就是通过网络将软硬件合成一个虚拟整体。