云计算中虚拟化如何提供优势

早期的虚拟化方法主要基于模拟CPU，例如在基于PowerPC的Mac上的x86，使用户能够运行DOS和Windows。不仅需要模拟CPU，而且还要模拟硬件环境中的其他组件，包括图形适配器、硬盘、网络适配器、内存和接口。 　 　在90年代末期时，VMware在虚拟化技术中有了重大突破，他们推出的技术可以让大部分代码直接在CPU上执行，而不需要被转译或模拟。 　 　在VMware之前，运行在相同硬件的两个或两个以上的操作系统会互相干扰，因为他们会争夺资源并试图执行特权指令。VMware智能地拦截这些类型的指令，动态地重写代码，并存储新的转译用于重复使用和快速执行。 　 　总之，这些技术比以前的模拟器运行地更快，帮助定义了我们现在所知道的x86虚拟化，包括旧的管理程序大型机概念，这是让IT创建和运行虚拟机的平台。 　 　多年来，VMware及其专利统治着虚拟化领域。在服务器端，VMware的ESX在裸机上运行，它成为领先的第一类（或本机）管理程序。在客户端，VMwareWorkstation在现有桌面操作系统内运行，它是第二类（或托管）管理程序。 　 　虚拟化技术不只是针对开发人员或跨平台软件使用的技术，虚拟化是一个强大的技术，它通过将服务器放在可替代的虚拟化容器中，提高效率和可管理性。 　 　多年来，涌现出一些有趣的开源项目，包括Xen和QEMU（快速模拟器）。这些都不像VMware那么快速和灵活，但它们为我们指明了一条发展道路，并且奠定了基础。 　 　大约在2005年，AMD和英特尔公司开发了新的处理器扩展到x86架构，为特权指令提供了硬件辅助。AMD和英特尔公司分别将其称之为AMD-V和VT-x，这些扩展改变了格局，最终将服务器虚拟化带到更多供应商。不久后，Xen利用这些新的扩展创建了硬件虚拟机（HVM），这种虚拟机使用QEMU的设备模拟，以及来自VT-x和AMD-V扩展的硬件辅助来支持专有操作系统，例如微软Windows。 　 　一家名为Qumranet的公司也开始将虚拟化基础设施增加到Linux内核，被称为基于内核的虚拟机（KVM），并开始使用QEMU设施来托管虚拟机。微软最终也加入了这个领域，在2008年推出了Hyper-V。 　 　当虚拟化最终变得自由，或者至少不需要昂贵的许可费就可以访问，我们开始看到新用例的出现。具体来说，亚马逊开始使用Xen平台来出租其多余的计算能力给第三方客户。通过其API，他们拉开了弹性云计算革命的序幕，这意味着应用程序自身可以自我配置资源来满足你工作负载。 　 　现在，开源虚拟机管理程序已经日趋成熟，并且在云计算中普及。除了VMware之外，企业开始尝试使用KVM或Xen管理程序的架构。这些尝试并不是关于控制成本，更多地是关于利用云计算的弹性本质，以及这些开源替代品正在构建。