day02-云计算解决方案 3 & 4

2023年4月12日下午10:27 • 云计算

第一章：需要模拟出一台完整的虚拟机，主要解决一下的问题：

一、计算虚拟化的三种方式：

1、半虚拟化：在操作系统做改变：半虚拟化

2、全虚拟化：修改VMM：捕捉全部指令，当发现敏感指令和特权指令时，进行陷入-模

3、硬件辅助虚拟化：更改硬件CPU，当底层硬件发现特权指令时，自动调整VMM进行陷入，模拟。

引入云的概念后，我们要求资源池化、服务自动化，此时我们需要一个管理工具：VRM（虚拟资源管理节点），虚拟机的迁移必须依赖VRM进行调度，此时VRM应该以主备的形式进行部署

二、内存虚拟化：CPU进行映射，效率高

三、存储设备虚拟化：

（一）存储的类型：

1、非虚拟化存储（由管理员进行管理）

2、虚拟化存储

FunishCompute通常架构:

IO虚拟化：

模拟一台设备需要解决的问题：

1、计算虚拟化

2、IO虚拟化（XEN架构下的解决方案）

前后端驱动（安装pvdriver后的半虚拟化，需要在虚拟机安装tools工具，目前的主推方法）
完全模拟（加重VMM负担，性能较低）
硬件直通（硬件一一对应虚拟机，发送的IO直接到达物理硬件，性能高，但依赖特殊的硬件，资源也的不到复用）
一个集群里面只有一台domain0（本质上也是一台虚拟机），负责集群里的IO转发，内存过小易造成IO瓶颈，内存大小和VCPU核数不可在线修改，修改后，需要重启。当domain0虚拟机出现故障后，集群里的虚拟机全部不可进行IO的读写，此时集群的虚拟机相当于瘫痪。

前后端驱动模型下的写数据实现方式:

注意：noVNC:用HTML5实现的，经过Http加密，更安全

TightVNC：要用java实现，稍微麻烦一点，一般我们不选择这个登录项

安装好后在后台会运行UVP Tools工具：

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CNA组成：

注意：不安装Tools虚拟机也可以正常使用，此时会完全模拟物理设备，全部的IO经过VMM，造成VMM负担过重，一次性能较低

网络虚拟化：如何实现虚拟机组件的数据交换（二层通信），并不特指网卡的虚拟化。

CPU完全模拟一台虚拟交换机，实现交换机功能，以守护进程的形式实现一台交换机的功能，如下图：
- 缺点：消耗CPU资源
- 优点：成本低，功能扩展灵活，容量巨大
特殊网卡实现完整新交换功能
- 优点：性能高、节省CPU资源
- 缺点：依赖特殊的网卡硬件，规格小，扩展困难
物理交换机实现虚拟交换功能：常用于流量审计的安全场景，将流量引流到交换机，对交换机改造，因为交换机的数据报文不能从一个端口进入又从一个端口出来，另外交换机的端口有限，扩展困难