我们回忆一下上周讲的主要内容：
云就是一种按需分配的理念，云计算就是按需分配各种IT或IP资源。
虚拟机不代表云计算全部，虚拟机、物理机、甚至小机都是云计算资源池按需分配的资源。
虚拟机本身并不节约资源，也不一定节能降耗。
计算虚拟化的前提是快速发展的硬件处理能力和一群偷懒的IT人员。在业界有一个“摩尔定律”，18个月硬件的处理能力就翻翻。物理机的处理能力越来越强大。IT开发人员往往会不假思索的选择当前主流的硬件配置，因为这样看起来是多赢的:开发者可以省掉很多优化工作，维护者可以高枕无忧，使用者觉得运行流畅。目前，运行在物理机的平均利用率都不会超过10%，就是二个原因造成的。
怎么样提供资源池的利用率，是IT系统投资者考虑的问题。通过计算虚拟化可以很好的解决这个问题。
计算虚拟化总体上有2个发展趋势，一是将一台物理服务器虚拟成为多台逻辑机器，二是将多台物理服务器虚拟成为一台逻辑机器。我们将详细讨论第一种“一虚多”的情况。
计算虚拟化的架构
寄居架构就是在操作系统之上安装和运行虚拟化软件，依赖于主机操作系统对设备的支持和物理资源的管理; 即从下往上看:物理服务器——操作系统——虚拟化软件——Guest操作系统——应用。优点：简单，便于实现，缺点：安装和运行应用程序依赖于主机操作系统对设备的支持。
裸金属架构就是直接在硬件上面安装虚拟化软件，再在其上安装操作系统和应用，依赖虚拟层内核和服务器控制台进行管理。即从下往上看:物理服务器——虚拟化软件——操作系统——应用。 优点：虚拟机不依赖于操作系统，可以支持多种操作系统，多种应用，更加灵活；缺点：虚拟层内核封闭，开发难度较大。
全虚拟化(Full virtualization), 也称为原始虚拟化技术。在安装了虚拟化软件后，Hypervisor层完全屏蔽了物理硬件。虚拟机上的guest 操作系统是通过Hypervisor来分享底层硬件。全虚拟化的运行速度要快于硬件模拟, 但是性能方面不如裸机, 因为Hypervisor需要占用一些资源，还需要中转。全虚拟化最大的优点是操作系统没有经过任何修改，它的唯一限制是操作系统必须能够支持底层硬件。
半虚拟化(Paravirtualization)是另一种类似于全虚拟化的热门技术，它使用Hypervisor分享存取底层的硬件, 但是虚拟机guest操作系统需要集成虚拟化方面的代码.，这样可以让guest操作系统直接和底层的硬件打交道 。 半虚拟化需要guest操作系统做一些修改(配合Hypervisor)，这是一个不足之处. 但是半虚拟化提供了与原始系统相近的性能，与全虚拟化一样，半虚拟化可以同时能支持多个不同的操作系统（其实是要操作系统支持它）。
Xen作为最优秀的半虚拟化引擎，在基于硬件的虚拟化的帮助下，现在也支持完全虚拟化MS windows了。KVM是一个简单的，但也非常强大的虚拟化引擎，它已经集成到Linux内核中去了，让内核天生有虚拟化的能力，因为KVM使用的是基于硬件的虚拟化技术，它不需要修改客户操作系统，因此，部署在一个受支持的处理器上，它可以从Linux支持任何平台。
我们来认识一下目前常用的虚拟化软件架构：
VmWareESX：完全虚拟化、裸金属架构：
VmWareESX是公认的虚拟化软件的“老大”，市场占有率最高，也是其他虚拟化软件的标杆。虽然价格上相比其他贵一点。但是从综合造价、系统可靠性、功能实现和技术演进上看，还是值得。我们的资源池就是以VmWareESX为核心打造的双活安全软件定义的内外一朵云。
CitrixXenServer：半虚拟化(大部分linux);全虚拟化(windows),硬件辅助虚拟化、裸金属架构
支持大部分的Linux操作系统和几乎所有的Windows系统，支持 Windows是全虚拟化的，如果需要支持半虚拟化Linux客户机操作系统，必须安装Linux支持包，它支持Linux运行在dom0，如果不安装这个包，所有操作系统都必须运行在硬件辅助模式下。
RedHat KVM：完全虚拟化，寄居架构（linux内核）;祼金属架构RHEV
RHEL与RHEV的区别
RHEL（Red Hat Enterprise Linux）与RHEV（Red Hat Enterprise Virtualization）都提供KVM虚拟化，但这两者在KVM管理、功能与实施中有重大区别。RHEL是依附Linux内的一个功能，在适合小型环境，管理少量虚拟机，但不能交付最佳的性能与最优的KVM管理平台。在小型环境中，RHEL 6能满足你对开源虚拟化的所有要求。RHEV企业级KVM虚拟化，类似与VMWARE ESX。
Microsoft Hyper-V：半虚拟化，裸金属架构Hyper-VServer;寄居架构 Windows 2008
不管是哪种架构的计算虚拟化，都比物理机多出了虚拟化层，有的还多了一个操作系统，这些都是需要消耗物理机的性能的，虚拟化层一般认为是10%-20%；为了保证迁移的成功实施一般会预留20%以上的性能；为了隔离东西向流量可以部署虚拟防火墙（可选）、为了防病毒部署无代理的杀毒软件（可选），为了访问SRVSAN需要的代理（可选）、实现SDN、NFV功能等等（以上内容以后会逐步展开），都需要消耗系统的性能。通俗的说，当一台物理机还没有开始分配虚拟机，就可能消耗了一半物理机的性能。这些软件的平均造价往往会高于这台物理机的造价。所以当分配一台和物理机大小同样规格（如物理机是32C256G,分配虚拟机也是32C256G）的服务器，价格翻翻，性能减半，极其不划算。虚拟机适用的前提是小规格的计算要求。从投资和性能的角度，当虚拟机的规格是物理机的四分之一以下，才能产生价值。一般都以为数据库会很忙，配置的资源也会很多。其实并不一定，绝大多数的生产系统的数据库是可以通过小规格的虚拟机承载的。但不是说大规格的应用就不能利用虚拟机承载，可以对这些应用进行改造，通过水平扩展（Scale Out）的方式部署应用，这种部署方式既能满足计算要求，还能提高系统的稳定性。关于虚拟机应用的部署问题以后还会详细谈。
虚拟化软件分为开源和商用软件。开源的主要包括KVM和XEN，商用的主要包括VmWareESX、Microsoft Hyper-V。所谓国产的虚拟化软件包括阿里在内都是基于KVM或XEN开源基础上进行优化的。近几年KVM的发展趋势迅猛，主流的国产虚拟化软件纷纷都转向KVM。进过改头换面的国产虚拟化软件摇身一变成了商用软件，像极了香蕉，黄皮白心。
