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虚拟化技术基础原理-创新互联

Disk:
IO Scheduler
CFQ
deadline
anticipatory
NOOP
/sys/block//queue/scheduler

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Memory:
MMU 两种内存芯片
TLB
vm.swapiness=(0..100);使用交换分区的倾向性,60
overcommit_memory:过量使用
overcommit_ratio
充分使用物理内存:
1、swap跟RAM一样大,swappiness=0;
2、overcommit_memory=2 , overcommit_ratio=100 , swappiness=0

tcp_max_tw_buckets:调大
tw:连接个数
established --> tw

sar , dstat , vmstat ,mpstat , iostat ,top , free ,iotop ,uptime ,cat /proc/meminfo ,ss ,netstat , lsof ,time ,perf , strace ,blktrace ,blkparse ,btt
dd, iozone, io-stress, fio

每个OS的角度看物理硬件:
CPU:全量CPU时间片
内存:连续、全部内存空间(0x0000)
IO:全部可用IO

hypervisor 虚拟化软件
虚拟化网络模型:
桥接
NAT
HOST Only

CPU虚拟化:
CPU指令集:
普通指令
特殊指令(敏感指令)
x86某些敏感指令无法虚拟化
虚拟化技术基础原理
虚拟化软件需满足的基本条件:
虚拟化技术基础原理

CPU硬件虚拟化技术:
Intel VT-x
AMD AMD-V

内存虚拟化:
虚拟化技术基础原理
无虚拟化时 VA --> PA
有虚拟化时 VA -->PA VA --> HA 影子MMU Intel EPT AMD NPT
虚拟化技术基础原理
TLB:硬件芯片

Full-Virtualization :完全虚拟化 HVM(Hardware-asistant VM)
para-virtualization:半虚拟化 PV
PV和HVM整合
PV on HVM:

IO虚拟化:
虚拟化技术基础原理
QEMU
PV
IO性能要求高 可以使用IO透传

实际操作:兼容性列表

Xen虚拟化架构
虚拟化技术基础原理
Xen只管理CPU、Memory、interrupt
Qemu :虚拟化工具,也可以跨平台虚拟 CPU是X86 可以模拟PowerPC , ARM 平台

Xend/xm
redhat virsh
Openstack
虚拟化技术基础原理

KVM虚拟化 Kernel-based Virtual Machine
KVM:内核模块 Kernel --> Hypervisor
KVM使用CPU性能比Qemu模拟的CPU好
KVM只能跑在64位操作系统上,必须跑在CPU辅助虚拟化
KVM是以色列一家公司,被redhat收购
Xen是英国剑桥大学研发,被Citrix收购

KVM:virtio (PV IO)

Container:容器 相对于虚拟机,隔离性差一点,性能好很多
wine linux环境下模拟.netframework
cywin windows环境模拟linux环境

虚拟化技术:
虚拟化技术基础原理

主板芯片组:
Intel :IOMMU
AMD:
X86平台虚拟化技术越来越简单成熟
Intel VT-x 、EPT、IOMMU

网络模型比较复杂

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