云虚拟化

关键是实现虚拟化的超级监视器。最简单的形式是，超级监视器是一种安装在单个硬件上的特殊固件或软件，或者两者都有，它允许您托管多个虚拟机。这样可以将物理硬件共享给多个虚拟机。运行一个或多个虚拟机的计算机称为主机。

虚拟机称为客户机。超级监视器允许物理主机运行各种客户机。它有助于从计算资源如内存、网络带宽和CPU周期中获得最大效益。

超级监视器的优势

尽管虚拟机在同一物理硬件上操作，但它们相互隔离。这也意味着如果一个虚拟机崩溃、出错或遭受恶意攻击，不会影响其他虚拟机。

另一个优势是虚拟机非常灵活，因为它们不依赖底层硬件。由于它们与物理硬件无关联，因此在本地或远程虚拟化服务器之间切换比传统应用程序要容易得多。

云计算中的超级监视器类型

云计算中主要有两种超级监视器类型。

一型超级监视器

一型超级监视器直接在主机硬件上运行，用于监控硬件和客户虚拟机，也被称为裸机。通常情况下，它们不需要提前安装软件。

相反，您可以直接在硬件上安装它。这种超级监视器功能强大，需要很多专业知识才能良好运行。另外，一型超级监视器更复杂，运行需要更少的硬件要求。因此，它主要由IT操作和数据中心计算使用。

一型超级监视器的例子包括适用于Xen、SPARC、x86的Oracle VM Server，Microsoft Hyper-V和VMware的 ESX/ESXi.

二型超级监视器

它也被称为托管超级监视器，因为它安装在现有操作系统上，并且无法运行更复杂的虚拟任务。人们将其用于基本开发、测试和仿真。

如果在主机操作系统中发现安全漏洞，可能会影响所有运行的虚拟机。这就是为什么二型超级监视器不能用于数据中心计算，而是设计用于安全性较低的终端用户系统。例如，开发人员可以使用二型超级监视器在发布软件产品之前启动虚拟机进行测试。

超级监视器及其使用和重要性

超级监视器是一种帮助管理员将操作系统和应用程序与底层硬件隔离的过程或功能。

云计算最常使用超级监视器，因为它允许多个客户操作系统（也称为虚拟机或VM）同时运行在单个主机系统上。管理员可以通过将计算资源 （内存、CPU等） 分配给多个虚拟机来高效利用资源。
云虚拟化

虚拟化中的一个关键元素是虚拟机监视器，它帮助组织实现更高的成本节约，提高配置和部署速度，并确保在减少停机时间的同时提高弹性。

虚拟机监视器的发展

虚拟机监视器的使用可以追溯到20世纪60年代，当时IBM在分时系统上部署了它们，并利用它们来测试新的操作系统和硬件。在20世纪60年代，开发人员广泛使用虚拟化技术来测试他们的程序，而不会影响到主要的生产系统。

2000年代中期，Unix、Linux和其他操作系统开始尝试虚拟化技术的应用。随着处理能力的提升，公司建造了能够处理多个工作负载的强大机器。 2005年，CPU供应商开始为其基于x86的产品提供硬件虚拟化功能，使虚拟机监视器成为主流。

为什么使用虚拟机监视器？

现在我们已经回答了“什么是虚拟机监视器”，探索一些重要的应用可以更好地理解虚拟机监视器在虚拟化环境中的作用。虚拟机监视器简化了服务器管理，因为虚拟机独立于主机环境。换句话说，一个虚拟机的运行不会影响其他虚拟机或底层硬件的性能。

因此，即使一个虚拟机崩溃，其他虚拟机也可以继续工作而不影响性能。这让管理员可以在服务器之间移动虚拟机，这对负载平衡非常有用。团队可以在不同机器之间无缝迁移虚拟机，并且他们可以利用这个功能进行故障切换。此外，虚拟机监视器很适合在不同的操作系统上运行和测试程序。

然而，虚拟机监视器最重要的用途是在云中整合服务器，数据中心需要对服务器进行整合以减少服务器过度扩张。虚拟化技术和虚拟机监视器因其在解决服务器利用率低的问题方面的高效性而变得流行起来。

虚拟化使管理员能够轻松利用未使用的硬件能力，同时运行多个工作负载，而不是在单独的物理服务器上运行单独的工作负载。他们可以将工作负载与适当的物理资源匹配，满足他们的时间、成本和服务水平要求。

不同类型的虚拟机监视器有哪些？

Type 1 虚拟机监视器（裸金属或本地虚拟机监视器）： Type 1 虚拟机监视器直接部署在主机硬件上。直接访问硬件而不需要底层操作系统或设备驱动使得这类虚拟机监视器在企业运算中非常高效。该实现本身也对操作系统级别的漏洞具有固有的安全性。VMware ESXi、Microsoft Hyper-V、Oracle VM和Xen都是Type 1虚拟化监视器的例子。

Type 2虚拟机监视器（托管型虚拟机监视器）： Type 2 虚拟机监视器作为应用程序运行在传统操作系统之上。开发人员、安全专家或需要访问仅在选定操作系统版本上可用的应用程序的用户通常依赖于Type 2虚拟机监视器进行操作。KVM、VMware Server和Workstation、Microsoft Virtual PC、Oracle VM VirtualBox和QEMU是受欢迎的Type 2虚拟机监视器。

虚拟化管理工具的需求

如今，大多数企业使用虚拟机监视器简化服务器管理，并且它是所有云服务的基础。尽管虚拟化具有优势，但IT团队往往没有足够的能力来管理来自多个供应商的复杂虚拟机监视器生态系统。跟踪不同类型的虚拟机监视器并准确监控虚拟机性能经常是困难的。此外，简便的配置增加了应用程序和操作系统的数量，增加了例行维护、安全性和合规负担。

此外，虚拟机可能仍需要与根据个别安全性和合规性要求进行提供、取消提供和审计相关的IT支持。故障排除往往需要在多个产品支持页面中寻找答案。随着组织的发展，缺乏适当文档和技术支持的访问可能使得虚拟机监视器的实施和管理变得困难。最终，控制虚拟机扩散成为一项重大挑战。

组织内的不同团队经常将相同的工作负载部署到不同的云中，增加了低效和数据管理的复杂性。IT管理员必须使用虚拟化管理工具来解决上述挑战，并有效地管理他们的资源。

虚拟化管理工具提供了所有虚拟机的可用性综合视图，包括其状态（运行、停止等）和主机服务器。这些工具还有助于执行基本的维护、配置、取消配置和迁移虚拟机。