虚拟化技术基础原理

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

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

虚拟化软件需满足的基本条件：

CPU硬件虚拟化技术：
Intel VT-x
AMD AMD-V

内存虚拟化：

无虚拟化时 VA --> PA
有虚拟化时 VA -->PA VA --> HA 影子MMU Intel EPT AMD NPT

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：

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

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

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：

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