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【博文推荐】你不得不知的云计算与虚拟化基础知识

归档日期:06-07       文本归类:多处理器分配      文章编辑:爱尚语录

  云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用程序,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

  消费者通过Internet 可以从完善的计算机基础设施获得服务。这类服务称为基础设施即服务。基于 Internet 的服务(如存储和数据库)是 IaaS的一部分。Internet上其他类型的服务包括平台即服务和软件即服务。

  把服务器平台作为一种服务提供的商业模式。而云计算时代相应的服务器平台或者开发环境作为服务进行提供就成为了PaaS。所谓PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务,以SaaS的模式提交给用户。因此,PaaS也是SaaS模式的一种应用。

  它是一种通过Internet提供软件的模式,厂商将应用软件统一部署在自己的服务器上,客户可以根据自己实际需求,通过互联网向厂商定购所需的应用软件服务,按定购的服务多少和时间长短向厂商支付费用,并通过互联网获得厂商提供的服务。用户不用再购买软件,而改用向提供商租用基于Web的软件,来管理企业经营活动,且无需对软件进行维护,服务提供商会全权管理和维护软件,软件厂商在向客户提供互联网应用的同时,也提供软件的离线操作和本地数据存储,让用户随时随地都可以使用其定购的软件和服务。对于许多小型企业来说,SaaS是采用先进技术的最好途径,它消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的需要。

  公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云,公有云一般可通过internet使用,可能是免费或成本低廉,公有云的核心属性是共享资源服务。这种云有许多实例,可在当今整个开放的共有网络中提供服务。例如:阿里云、腾讯云、青云、百度云、盛大云、迅达云、等等。

  私有云是为一个客户单独使用而构建的,因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施,并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心防火墙内,也可以将它们部署在一个安全的主句托管场所,私有云的核心属性是专有资源。

  混合云融合了公有云和私有云,是近年来云计算的主要模式和发展方向。我们已经知道私企业主要是面向企业用户,处于安全考虑,企业更愿意将数据存放在私有云中,但是同时又希望可以获得公有云的计算资源,在这种情况下混合云被越来越多的采用,它将公有云和私有云进行混合匹配,以获得最佳的效果,这种个性的解决方案,达到二既省钱又安全的目的。

  社区云是大的公有云范畴内的一个组成部分。是指在一定的地域范围内,由云计算服务提供商统一提供计算资源、网络资源、软件和服务能力所形成的云计算形式。即基于社区的网络互连优势和技术易于整合特点,通过区域内各种计算能力进行统一服务形式的整合,结合社区内的用户需求共性,实现面向区域用户需求的云计算服务模式。例如:区域型和行业型。资源的高效共享。

  虚拟化,一种具体的技术,用来将物理机虚拟成为多个相互独立的虚拟机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机,每个逻辑计算机可运行不同的操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享,提高IT资源利用率,使IT资源能够真正成为社会基础设施,服务于各行各业中灵活多变的应用需求。从而显著提高计算机的工作效率。

  公司虚拟机你也不知道能不能停,也不知道跑什么了,然后问产品经理他也不知道,有可能有用你放着把。如果这是一台物理机你看怎么办,真的很无奈、想改个啥你都不敢该,只能让他跑在那里。

  公司这台物理机有没有用,所有人告诉你,没事删把肯定没有用,然后到店庆的时候,产品经理过来了:我们去年店庆做了一个积分抽奖的活动,我花钱买的,我的代码哪去了,我的服务器呢?服务器早都格式化多少遍了,产品经理说那没办法,那么赶紧联系提供商把,提供商倒闭了。怎么办,重新做呗。

  如果有虚拟机就好办了,我把虚拟机关了放在那,只要不删除,是不是永远都在,哪天用在起来就行了。无非就占点硬盘,分配的时候,可以使用多少分配多少。

  实验必备条件,必须开启虚拟机VT-EPT技术,在vmware虚拟机选择上即可。服务器上默认是开启状态。

  打开一个VNC客户端,输入192.168.56.111:5900(第一个默认5900,第二个5901,以此类推)连接虚拟机里面建立的KVM虚拟机,安装CentOS7的过程,此处不在演示如何安装。

  内存的设置拥有一个气球(balloon)机制,可以增大减少,但是也要设置一个最大值,默认并没有最大值,也可以在安装时指定。

  更改虚拟机中存储,硬盘设置(不建议生产环境使用硬盘的扩大收缩模式,很容易产生故障)

  全镜像格式(代表raw):设置多大就是多大,写入速度快,方便的转换为其他格式,性能最优,但是占用空间大。

  稀疏格式(代表qcow2):支持压缩,快照,镜像,更小的存储空间(即用多少占多少)

  默认情况KVM的网络是NAT模式,但是在生产情况,用的多的都是网桥模式。

  修改eth0(这里CentOS7的eth0在装机时就指定了,那如果没指定怎么办?

  Ring3的用户态是没有权限管理硬件的,需要切换到内核态Ring0,这样的切换(系统调用)称为上下文切换,物理机到虚拟机多次的上下文切换,势必会导致性能出现问题。对于全虚拟化,inter实现了技术VT-x,在CPU硬件上实现了加速转换,CentOS7默认是不需要开启的。

  cache解决了cpu处理快,内存处理慢的问题,类似于memcaced和数据库。

  如果cpu调度器把进程随便调度到其他cpu上,而不是当前L1,L2,L3的缓存cpu上,缓存就不生效了,就会产生miss,为了减少cache miss,需要把KVM进程绑定到固定的cpu上。

  VMM通过采用影子列表解决内存转换的问题,影子页表是一种比较成熟的纯软件的内存虚拟化方式,但影子页表固有的局限性,影响了VMM的性能,例如,客户机中有多个CPU,多个虚拟CPU之间同步页面数据将导致影子页表更新次数幅度增加,测试页表将带来异常严重的性能损失。如下图1-6为影子页表的原理图

  在此之际,Inter在最新的Core I7系列处理器上集成了EPT技术(对应AMD的为RVI技术),以硬件辅助的方式完成客户物理内存到机器物理内存的转换,完成内存虚拟化,并以有效的方式弥补了影子页表的缺陷,该技术默认是开启的,如下图1-7为EPT技术的原理。

  宿主机上默认会开启ksmd进程,该进程作为内核中的守护进程存在,它定期执行页面扫描,识别副本页面并合并副本,释放这些页面以供它用,CentOS7默认是开启状态

  Linux默认的内存页面大小都是4K,HugePage进程会将默认的每个内存页面可以调整为2M

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