虛擬化技術基礎原理

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

Memory：
MMU 兩種內存芯片
TLB
vm.swapiness=(0..100)；使用交換分區的傾向性，60
overcommit_memory：過量使用
overcommit_ratio
充分使用物理內存：
1、swap跟RAM一樣大，swappiness=0；
2、overcommit_memory=2 , overcommit_ratio=100 , swappiness=0

tcp_max_tw_buckets：調大
tw：連接個數
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

每個OS的角度看物理硬件：
CPU：全量CPU時間片
內存：連續、全部內存空間（0x0000）
IO：全部可用IO

hypervisor 虛擬化軟件
虛擬化網絡模型：
橋接
NAT
HOST Only

CPU虛擬化：
CPU指令集：
普通指令
特殊指令（敏感指令）
x86某些敏感指令無法虛擬化

虛擬化軟件需滿足的基本條件：

CPU硬件虛擬化技術：
Intel VT-x
AMD AMD-V

內存虛擬化：

無虛擬化時 VA --> PA
有虛擬化時 VA -->PA VA --> HA 影子MMU Intel EPT AMD NPT

TLB：硬件芯片

Full-Virtualization ：完全虛擬化 HVM（Hardware-asistant VM）
para-virtualization：半虛擬化 PV
PV和HVM整合
PV on HVM：

IO虛擬化：

QEMU
PV
IO性能要求高 可以使用IO透傳

實際操作：兼容性列表

Xen虛擬化架構

Xen只管理CPU、Memory、interrupt
Qemu ：虛擬化工具，也可以跨平臺虛擬 CPU是X86 可以模擬PowerPC , ARM 平臺

Xend/xm
redhat virsh
Openstack

KVM虛擬化 Kernel-based Virtual Machine
KVM：內核模塊 Kernel --> Hypervisor
KVM使用CPU性能比Qemu模擬的CPU好
KVM只能跑在64位操作系統上，必須跑在CPU輔助虛擬化
KVM是以色列一家公司，被redhat收購
Xen是英國劍橋大學研發，被Citrix收購

KVM：virtio (PV IO)

Container：容器 相對于虛擬機，隔離性差一點，性能好很多
wine linux環境下模擬.netframework
cywin windows環境模擬linux環境

虛擬化技術：

主板芯片組：
Intel ：IOMMU
AMD：
X86平臺虛擬化技術越來越簡單成熟
Intel VT-x 、EPT、IOMMU

網絡模型比較復雜