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OpenStack是云操作系统，要学习OpenStack，首先需要掌握一些虚拟化和云计算的相关知识。
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虚拟化
5 y- V1 I8 s2 v/ `: E! T5 n虚拟化是云计算的基础。简单的说，虚拟化使得在一台物理的服务器上可以跑多台虚拟机，虚拟机共享物理机的 CPU、内存、IO 硬件资源，但逻辑上虚拟机之间是相互隔离的。% D$ A0 {5 W* m9 l0 \9 Z* y5 \
物理机我们一般称为宿主机（Host），宿主机上面的虚拟机称为客户机（Guest）。 那么 Host 是如何将自己的硬件资源虚拟化，并提供给 Guest 使用的呢？
$ i; f' |+ j8 w7 o" p3 Z这个主要是通过一个叫做 Hypervisor 的程序实现的。 根据 Hypervisor 的实现方式和所处的位置，虚拟化又分为两种：
7 |( F0 H+ Q' ^3 T$ ~1型虚拟化和2型虚拟化 1型虚拟化Hypervisor 直接安装在物理机上，多个虚拟机在 Hypervisor 上运行。Hypervisor 实现方式一般是一个特殊定制的 Linux 系统。Xen 和 VMWare 的 ESXi 都属于这个类型。
1 p. \( z$ k& L' K! X 2型虚拟化物理机上首先安装常规的操作系统，比如 Redhat、Ubuntu 和 Windows。Hypervisor 作为 OS 上的一个程序模块运行，并对管理虚拟机进行管理。KVM、VirtualBox 和 VMWare Workstation 都属于这个类型。
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理论上讲：- u$ g% u- Y7 K% c2 [
1型虚拟化一般对硬件虚拟化功能进行了特别优化，性能上比2型要高； 2型虚拟化因为基于普通的操作系统，会比较灵活，比如支持虚拟机嵌套。嵌套意味着可以在KVM虚拟机中再运行KVM。 * P) w. X& E+ }5 }" L
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下面重点介绍KVM这种2型虚拟化技术。0 g, k) f; W4 R, K- \; g
基本概念在 x86 平台上最热门运用最广泛的虚拟化方案莫过于 KVM 了。OpenStack 对 KVM 支持得也最好，我们的教程也理所当然选择 KVM 作为 实验环境的 Hypervisor。 KVM 全称是 Kernel-Based Virtual Machine。也就是说 KVM 是基于 Linux 内核实现的。9 ^4 u7 C* N+ P3 K) `( r" |" P
KVM有一个内核模块叫 kvm.ko，只用于管理虚拟 CPU 和内存。 那 IO 的虚拟化，比如存储和网络设备由谁实现呢？! g% u$ u- d; i$ Q: N5 a
这个就交给 Linux 内核和Qemu来实现。 说白了，作为一个 Hypervisor，KVM 本身只关注虚拟机调度和内存管理这两个方面。IO 外设的任务交给 Linux 内核和 Qemu。 Libvirt大家在网上看 KVM 相关文章的时候肯定经常会看到 Libvirt 这个东西。 Libvirt 是啥？& p" T5 x3 y6 }: T
简单说就是 KVM 的管理工具。 其实，Libvirt 除了能管理 KVM 这种 Hypervisor，还能管理 Xen，VirtualBox 等。# b u3 O3 F+ [
OpenStack 底层也使用 Libvirt，所以很有必要学习一下。 Libvirt 包含 3 个东西：后台 daemon 程序 libvirtd、API 库和命令行工具 virsh libvirtd是服务程序，接收和处理 API 请求；" g$ d* C6 w! t7 h* V, [4 j# q- U
API 库使得其他人可以开发基于 Libvirt 的高级工具，比如 virt-manager，这是个图形化的 KVM 管理工具，后面我们也会介绍；; N5 M& m) {- i) Z
virsh 是我们经常要用的 KVM 命令行工具，后面会有使用的示例。 % C& |3 G+ Y9 u' p0 B# |2 k; b
作为 KVM 和 OpenStack 的实施人员，virsh 和 virt-manager 是一定要会用的。
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发表于 2016-12-25 22:10:13