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1、-大学继续教育学院本科毕业论文论文题目基于KVM的虚拟化平台构建作者学科专业 计算机科学与技术学 号指导教师2021 年 09 月18 日大学本科毕业设计论文诚信承诺书本人重声明：所呈交的毕业设计论文题目：基于KTM的虚拟化平台构建是本人在导师的指导下独立进展研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计论文中特别加以标注引用的容外，本毕业设计论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名： 年 月 日 *：. z-基于KVM的虚拟化平台构建摘 要在计算机科学中，虚拟化Virtualization是一个表现逻辑群组或电脑资源的子集的进程，用户可以用比原本的组态更好的方式来存取这些进
2、程。这些资源的新虚拟部份是不受现有资源的架设方式，地域或物理组态所限制。一般所指的虚拟化资源包括计算能力和资料储存。虚拟机Virtual machine或VM)，可以像真实机器一样运行程序的计算机的软件实现。本论文使用Linu*系统中的Fedora下的KVM虚拟机来搭建多台虚拟机，并运行不同的操作系统，实现KVM虚拟化平台的搭建。关键词： 数据平安，虚拟化平台，虚拟化ABSTRACTIn puting, virtualization (or virtualisation) is the creation of a virtual (rather than actual) version of
3、something, such as a hardware platform, operating system, storage device, or network resources.While a physical puter in the classical sense is clearly a plete and actual machine, both subjectively (from the users point of view) and objectively (from the hardware system administrators point of view)
4、, a virtual machine is subjectively a plete machine (or very close), but objectively merely a set of files and running programs on an actual, physical machine (which the user need not necessarily be aware of).In this paper, we use the KVM Virtualisation of Linu* OS-Fedora to create Virtual Machinesa
5、nd run different Operating Systems.Then build the KVM Virtualisation Platform.Key words：Virtualisation; Fedora; KVM Virtual Machine; Virtualisation Platform目 录第一章 绪论11.1虚拟化技术概述11.2虚拟化技术的应用现状和开展趋势5第二章 KVM虚拟化概述102.1 Linu*系统概述10 Linu*系统简介102.1.2 Fedora简介202.2 KVM虚拟化介绍20第三章KVM虚拟化平台的搭建243.1 相关命令24 Sodu命令
6、123.1.2 Yum命令253.2 虚拟化平台的搭建293.2.1 KVM的安装293.2.2 KVM虚拟机的创立323.2.3 命令行管理虚拟机42完毕语43致44参考文献45. z-第一章 绪论什么是虚拟化.“虚拟化是以*种用户和应用程序都可以很容易从中获益的方式来表示计算机资源的过程，而不是根据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。换句话说，它为数据、计算能力、存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图，而不是物理视图。Jonathan Eunice，Illuminata Inc“虚拟化是表示计算机资源的逻辑组或子集的过程，这样就可以用从原始配置中获益的方式它们。这种资源
7、的新虚拟视图并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。Wikipedia“虚拟化：对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集，从而隐藏属性和操作之间的差异，并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。Open Grid Services Architecture Glossary of Terms1965年，IBM7044机器 ，虚拟机开端；1967年，Djiskstra实现第一个虚拟系统；2001年，AI* 5L v5.1发布，IBM首次在小型机上实现了逻辑分区。2002年，AI* 5L v5.2发布，IBM在小型机上实现了动态逻辑分区。2004年，8月，AI* 5L v5.3实现了微分区技
8、术，最小分区粒度为1/10个CPU，且最多支持254个虚拟I/O。同年10月，Solaris 10实现了Solaris Container功能，支持应用层面的计算资源调配。2005年，1月，HP-U* 11i v2发布，实现了从硬分区、软分区到应用层分区，最小分区粒度为1/20颗CPU。2005年10月，IBM发布虚拟I/O效劳器，该效劳器的一个组件IVM具备HMC的局部功能。即在不配置HMC的低端p系列和i系列效劳器上，也可配置多个分区和操作系统。1.1虚拟化技术概述虚拟化是一个广义的术语，在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的根底上而不是真实的根底上运行，是一个为了简化管理，优化资源的解决方
9、案。如同空旷、通透的写字楼，整个楼层几乎看不到墙壁，用户可以用同样的本钱构建出更加自主适用的办公空间，进而节省本钱，发挥空间最大利用率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进展重新规划以到达最大利用率的思路，在IT领域就叫做虚拟化技术。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行，而在虚拟化技术中，则可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作
10、系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上；而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能，这两个模拟出来的CPU是不能别离的，只能协同工作。虚拟化技术的原理：所有的IT设备，不管是PC、效劳器还是存储，都有一个共同点：它们被设计用来完成一组特定的指令。这些指令组成一个指令集。对于虚拟技术而言，“虚拟实际上就是指的虚拟这些指令集。虚拟机有许多不同的类型，但是它们有一个共同的主题就是模拟一个指令集的概念。每个虚拟机都有一个用户可以的指令集。虚拟机把这些虚拟指令“映射到计算机的实际指令集。硬分区、软分区、逻辑分区、Solaris Container、VM
11、ware、*en、微软Virtual Server2005这些虚拟技术都是运用的这个原理，只是虚拟指令集所处的层次位置不同。虚拟化技术的类型：虚拟化技术之所以会被广泛的采用，都有其应用背景，当前虚拟化技术大致看来主要有以下几种类型:拆分、整合、迁移。1、拆分：*台计算机性能较高，而工作负荷小，资源没有得到充分利用。这种情况适用于拆分虚拟技术，可以将这台计算机拆分为逻辑上的多台计算机，同时供多个用户使用。这样可以使此效劳器的硬件资源得到充分的利用。适用面：性能较好的大型机、小型机或效劳器。目的：提高计算机的资源利用率。拆分形式的虚拟化示意图如下2、整合：当前有大量性能一般的计算机，但在气象预报、
12、地质分析等领域，数据计算往往需要性能极高的计算机，此时可应用虚拟整合技术，将大量性能一般的计算机整合为一台计算机，以满足客户对整体性能的要求。适用面：性能一般的计算机目的：通过整合，获得高性能，满足特定数据计算要求。整合形式的虚拟化示意图如下：图1-1 拆分形式的虚拟化图1-2 整合形式的虚拟化3、迁移：1、将一台逻辑效劳器中的闲置的一局部资源动态的参加到另一台逻辑效劳器中，提高另一方的性能。2、通过网络将本地资源供远程计算机使用。Windows下的共享目录，Linu*下的NFS等，还包括远程桌面等等。目的：实现资源共享，实现跨系统平台应用等。迁移形式的虚拟化示意图如下：图1-3 迁移形式的虚
13、拟化虚拟化的实现形式：1、硬件虚拟化：不需要操作系统支持，可直接实现对硬件资源进展划分，任一分区的操作系统和硬件故障不影响其他分区。代表：HP nPAR2、逻辑虚拟化不需要操作系统支持。在系统硬件和操作系统之间以软件和固件的形式存在，任一分区的操作系统故障不影响其他分区。代表：IBM DLPARS、HP vPAR、VMware ES* Server、*en。相对硬件虚拟模式而言，逻辑虚拟模式会占用一定比例的系统资源。目前大型主机的虚拟效率一般在95%以上，虚拟化损耗大约为2%3%；AI*和HP-U*上的虚拟效率在90以上，虚拟化损耗约为5；而*86架构上的虚拟效率则在80%左右，虚拟化损耗大约
14、为20%。3、软件虚拟化需要主操作系统支持。在主操作系统上运行一个虚拟层软件，可以安装多种客户操作系统，任何一个客户系统的故障不影响其他用户的操作系统代表：VMware GS* Server 和微软 Virtual Server20054、应用虚拟化需要主操作系统支持。在单一操作系统上使用，在操作系统和应用之间运行虚拟层，任何一个应用包的故障不影响其他软件包。代表：Solaris Container和SWsoft Virtuozzo虚拟化的实现形式比照：表1-1 虚拟化实现形式功能比照功能特性硬件虚拟逻辑虚拟软件虚拟应用虚拟文件系统独立独立独立不独立网络地址独立独立独立不独立OS数量多个多个多个单个主OS不需要不需要需要需要实施周期慢较慢中等快应用隔离程度完全强强弱硬件故障隔离无无无无实施本钱高较高较低低1.2虚拟化技术的应用现状和开展趋势实际应用上，除了金融业、制造业、政府部门和科研领域的用户，许多用户对效劳器整合、虚拟技术并不十分清晰。在当前国效劳器市场，虚拟化的技术趋势与实际应用还存在较大差距。以下是对虚拟化技术应用较好的行业的简要分析。1、银行类用户在虚拟化技术应用上最为积极。银行是国最早使用大型主机和小型机的行业，在应用上得到的技术支持最多，对于虚拟技术较为熟悉，期待程度和应用评价也最高。特点在于对本钱敏感度低，对虚拟技术的平安性和使用效率关注度高。
