kvm虚拟化技术是什么（kvm虚拟化和其他的虚拟化的优缺点是什么）



作为众多 IT 服务的集合，云计算的底层需要众多关键技术的支撑，而且还不断的有新的技术被产品化/服务化，扩展云服务的范围与边界。

1. 虚拟化技术

虚拟化是一种能够更有效地利用物理计算机硬件的过程，是云计算的基础。

虚拟化就是通过软件与硬件解耦，实现资源池化与弹性扩展。主流虚拟化技术有 KVM，Xen，VMware，Hyper-V 等。目前 KVM 是最受欢迎的虚拟化技术，AWS、阿里云、华为云、腾讯云目前也都从 Xen 转向了KVM。

除了软件虚拟化，还有硬件辅助虚拟化（如 Intel-VT 或 ADM-V），比如通过引入新的指令和运行模式，来解决软件无法实现完全虚拟化的问题，同时也能进一步提升虚拟化的性能与处理能力。

2. 分布式技术

将数据存储在不同的物理设备中。这种模式不仅摆脱了硬件设备的限制，同时扩展性更好，能够快速响应用户需求的变化（整合存储资源提供动态可伸缩资源池的分布式存储技术）

 将数据分布在不同的服务器上存储设备上，在之前就如图中左边的那个一样集中在一个设备上可能这个设备坏了，里面的数据文件就恢复不出来了，分布式存储是动态可伸缩的分布在不同的设备上，如其中的一个设备坏了我们可以通过其他的办法将数据文件恢复。

3. SDN 与 NFV

SDN 是软件定义网络，核心是网络的控制面（网络策略）和转发面（数据流向）分离；NFV是网络功能虚拟化，将以往需要专用且昂贵的设备提供的网络功能，比如负载均衡与防火墙，通过软件和普通的x86服务器来实现。

云计算的网络功能都关联到私有网络VPC上，VPC是通过网络隧道协议（GRE和VXLAN）实现逻辑隔离的虚拟网络。GRE封装在主机上做，而VXLAN封装在交换机上做。所以阿里云、腾讯云VPC使用GRE隧道封装，在IP数据包中增加GRE报头（里面是VPCID）来实现多租户或不同虚拟网络之间的隔离。而华为云VPC使用VXLAN隧道封装。

4. 云原生技术

容器、微服务和DevOps号称云原生三驾马车，是实现技术中台的重要组件。容器是非常轻量秒级部署的虚拟化技术，主要理念就是一次封装，到处运行。通过Linux命名空间、Cgroups与rootfs构建进程隔离环境，将应用软件及其运行所依赖的资源与配置打包封装，提供独立可移植的应用运行环境。Docker当前最火的容器引擎，Kubernetes负责容器编排与集群管理。微服务架构是对SOA升华，将将应用解耦成更加轻量化，独立自治、敏捷开发、部署与治理、可通过HTTP方式访问的服务。微服务可以基于虚拟机、容器或Serverless函数来部署使用。开源的微服务框架主要有Dubbo、Spring Cloud。新推出的Service Mesh通过Sidecar智能代理方式让不同应用可以不用修改代码即可接入微服务平台，被称为微服务2.0。DevOps就是敏捷开发运维，通过持续集成与持续部署CICD等自动化工具与流程，打通应用开发、测试、发布、运维的各个环节，以大幅提升系统效率与可靠性。

5. 云安全技术

云环境由于规模巨大，组件复杂，用户众多，其潜在攻击面较大、发起攻击的成本很低，受攻击后的影响巨大。所以云安全形势还是非常严峻，涉及主机安全、网络安全、应用安全、业务安全，数据安全等，各厂商在相关领域都有比较成熟的产品和技术。2019年12月1日刚生效的等保2.0对云安全提出了全面详细体系化的要求和指导，目前已经成为一个条必须满足的合规要求，金融政府等重要企业单位的IT系统都要求达到等保三级以上。其重点就是一个中心（安全管理中心）三重防护（计算环境安全，通信网络安全、区域边界安全）。

6. 人工智能与大数据

马化腾说互联网的未来就是在云端通过人工智能处理大数据，可见大数据和人工智能关系很是很密切。如果大数据是原油，人工智能就是高端的开采和炼油技术，两者结合才会发挥巨大的效用。大数据具有4V特征：Volume（数据量大）、Value（价值密度低）、Velocity（产生速度快）、Variety（数据类型多）。大数据的收集、传输与存储与处理对系统要求比较高，需要专门的组件支持，比如HBase、HDFS、Spark等。人工智能有5大关键要素：大数据、算法、计算力、边界清晰和应用场景。海量的大数据是根本，然后通过机器学习、智能模拟等算法对数据进行加工处理，需要使用GPU、TPU、FPGA提供强大的计算力；主要的限制在于机器只能对边界相对清晰的事务进行学习和判断，同时找到合适的应用场景才能更好地发挥价值，如语音处理、图像识别、智能驾驶等。

7. 云管理平台

云计算是一个非常复杂的系统，对整个云平台进行敏捷高效的管控运维非常重要。云管理通常涉及四个层面：一是租户端管理，让用户能有效管理使用基本的云服务；二是运营管理，涉及云服务运营策略，如资源管理、计量计费，消息通知等；三是运维管理：涉及云平台的可用性与可靠性保障，如自动化运维，监控告警、运维排障等。四是多云纳管，当前对于很多企业混合云是一个趋势，私有云+公有云，或者引入和均衡多个云厂商。所以需要提供能够统一纳管多种云，以及传统IT环境的管理平台。OpenStack是一个开源的云管平台，各个云厂商都有自己的管控平台，还有一些专门做多云纳管的厂商，比如博云、骞云、飞致云等。

当然，云计算还有很多重要的技术，比如边缘计算、IoT、区块链等，以后再聊。

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