Виртуализация
Что это?
•Виртуализация – технология, позволяющая запускать на одном
физическом компьютере, называемом «хостом», несколько
виртуальных операционных систем, называемых «гостевыми ОС»
2
Хост
Гипервизор
Гостевая
ОС
Гостевая
ОС
Гостевая
ОС
Многозадачность
•Многозадачность – первый
уровень абстракции приложений.
Каждое приложение разделяет
ресурсы физического процессора
в режиме разделения исполнения
кода по времени
3
Приложение
Операционная система
ЦПУ
Приложение Приложение
Многозада́чность (англ. multitasking) — свойство операционной
системы или среды выполнения обеспечивать возможность
параллельной (или псевдопараллельной) обработки нескольких задач.
Истинная многозадачность операционной системы возможна только в
распределённых вычислительных системах.
HyperThreading
•Технология HyperThreading в
широком смысле представляет
собой аппаратную технологию
виртуализации.
Приложение
Операционная система
ЦП (Symmetric Multi Processing)
Приложение Приложение
ЦП ЦП
•Технология Intel Hyper-Threading —
это инновационная аппаратная
технология, позволяющая
обрабатывать на каждом ядре
процессора несколько потоков. Чем
больше потоков, тем больше задач
может выполняться параллельно.
•В рамках одного физического
процессора происходит
симуляция двух виртуальных
процессоров с помощью техники
Symmetric Multi Processing (SMP).
•
Симметричная
многопроцессорность —
архитектура многопроцессорных
компьютеров, в которой два или
более одинаковых процессора
сравнимой производительности
подключаются единообразно к
общей памяти и выполняют одни
и те же функции
Приложение
Операционная система
ЦП (Symmetric Multi Processing)
Приложение Приложение
ЦП ЦП
SMP часто применяется в науке,
промышленности, бизнесе, где
программное обеспечение
специально разрабатывается
для многопоточного выполнения.
Виртуализация
Виртуализация — это создание
изолированных окружений в
рамках одного физического
устройства (в нашем случае —
компьютера). Каждое окружение
при этом выглядит как отдельный
компьютер со своими
характеристиками, такими как
доступная память, процессор и
тому подобное. Такое окружение
называют набором логических
ресурсов или виртуальной
машиной.
6
Hardware (CPU, Memory, NIC, Disk)
Hypervisor (Hyper-V, Xen, ESX Server)
Application
Guest OS
Virtual
Hardware
Application
Guest OS
Virtual
Hardware
Application
Guest OS
Virtual
Hardware
Виртуализация позволяет запускать
операционную систему как обычную
программу на вашем компьютере!
ОС, внутри которой стартует
другая ОС, называется хост-
системой, (host) а ОС, которая
работает в виртуальном
окружении — гостевой (guest).
Специальная программа (по сути тоже
операционная система) — гипервизор —
занимается созданием виртуальных
машин и их управлением. Гипервизор
обеспечивает изоляцию операционных
систем друг от друга, защиту и
безопасность, разделение ресурсов
между запущенными ОС. В зависимости
от типа используемой виртуализации,
гипервизор может работать как
напрямую с железом без хост системы,
так и через основную операционную
систему, установленную на хост-машину.
В первом случае используется
аппаратная виртуализация, во втором —
программная виртуализация. На
домашних компьютерах распространен
именно второй тип.
Аппаратная виртуализация
Как ясно из названия, аппаратная виртуализация работает благодаря
поддержке со стороны железа — процессора. В отличие от
программной виртуализации, гостевые операционные системы
управляются гипервизором напрямую без участия хостовой ОС.
Аппаратная виртуализация гораздо эффективнее программной, так как
гипервизор, в отличие от хостовой ОС, создает очень небольшой
оверхед (overhead, накладные расходы).
Хостинг
Каждая виртуальная машина
получит столько ресурсов,
сколько вы укажете. Этим фактом
особенно пользуются хостеры
(компании, предоставляющие
услуги веб-хостинга). Фактически
на каждого пользователя
создается своя собственная
виртуальная машина с квотами,
соответствующими выбранному
тарифу (ограничения по памяти,
процессору и так далее).
Виртуальные машины позволяют
эффективнее утилизировать
(использовать) ресурсы железной
машины. Как правило, далеко не
всем пользователям нужна
мощность того железа, которое
стоит у хостера, да и платить за
нее он не готов. А вот
виртуальная машина может
съедать лишь проценты от
мощности железа, что позволяет
на одной машине размещать
десятки клиентов (а то и больше).
Получается, что и пользователь
доволен, и хостер заработал свои
деньги.
Спасибо за внимание!
10

Создание виртуальных сред и управление ими через C#

  • 1.
  • 2.
    Что это? •Виртуализация –технология, позволяющая запускать на одном физическом компьютере, называемом «хостом», несколько виртуальных операционных систем, называемых «гостевыми ОС» 2 Хост Гипервизор Гостевая ОС Гостевая ОС Гостевая ОС
  • 3.
    Многозадачность •Многозадачность – первый уровеньабстракции приложений. Каждое приложение разделяет ресурсы физического процессора в режиме разделения исполнения кода по времени 3 Приложение Операционная система ЦПУ Приложение Приложение Многозада́чность (англ. multitasking) — свойство операционной системы или среды выполнения обеспечивать возможность параллельной (или псевдопараллельной) обработки нескольких задач. Истинная многозадачность операционной системы возможна только в распределённых вычислительных системах.
  • 4.
    HyperThreading •Технология HyperThreading в широкомсмысле представляет собой аппаратную технологию виртуализации. Приложение Операционная система ЦП (Symmetric Multi Processing) Приложение Приложение ЦП ЦП •Технология Intel Hyper-Threading — это инновационная аппаратная технология, позволяющая обрабатывать на каждом ядре процессора несколько потоков. Чем больше потоков, тем больше задач может выполняться параллельно.
  • 5.
    •В рамках одногофизического процессора происходит симуляция двух виртуальных процессоров с помощью техники Symmetric Multi Processing (SMP). • Симметричная многопроцессорность — архитектура многопроцессорных компьютеров, в которой два или более одинаковых процессора сравнимой производительности подключаются единообразно к общей памяти и выполняют одни и те же функции Приложение Операционная система ЦП (Symmetric Multi Processing) Приложение Приложение ЦП ЦП SMP часто применяется в науке, промышленности, бизнесе, где программное обеспечение специально разрабатывается для многопоточного выполнения.
  • 6.
    Виртуализация Виртуализация — этосоздание изолированных окружений в рамках одного физического устройства (в нашем случае — компьютера). Каждое окружение при этом выглядит как отдельный компьютер со своими характеристиками, такими как доступная память, процессор и тому подобное. Такое окружение называют набором логических ресурсов или виртуальной машиной. 6 Hardware (CPU, Memory, NIC, Disk) Hypervisor (Hyper-V, Xen, ESX Server) Application Guest OS Virtual Hardware Application Guest OS Virtual Hardware Application Guest OS Virtual Hardware Виртуализация позволяет запускать операционную систему как обычную программу на вашем компьютере!
  • 7.
    ОС, внутри которойстартует другая ОС, называется хост- системой, (host) а ОС, которая работает в виртуальном окружении — гостевой (guest). Специальная программа (по сути тоже операционная система) — гипервизор — занимается созданием виртуальных машин и их управлением. Гипервизор обеспечивает изоляцию операционных систем друг от друга, защиту и безопасность, разделение ресурсов между запущенными ОС. В зависимости от типа используемой виртуализации, гипервизор может работать как напрямую с железом без хост системы, так и через основную операционную систему, установленную на хост-машину. В первом случае используется аппаратная виртуализация, во втором — программная виртуализация. На домашних компьютерах распространен именно второй тип.
  • 8.
    Аппаратная виртуализация Как ясноиз названия, аппаратная виртуализация работает благодаря поддержке со стороны железа — процессора. В отличие от программной виртуализации, гостевые операционные системы управляются гипервизором напрямую без участия хостовой ОС. Аппаратная виртуализация гораздо эффективнее программной, так как гипервизор, в отличие от хостовой ОС, создает очень небольшой оверхед (overhead, накладные расходы).
  • 9.
    Хостинг Каждая виртуальная машина получитстолько ресурсов, сколько вы укажете. Этим фактом особенно пользуются хостеры (компании, предоставляющие услуги веб-хостинга). Фактически на каждого пользователя создается своя собственная виртуальная машина с квотами, соответствующими выбранному тарифу (ограничения по памяти, процессору и так далее). Виртуальные машины позволяют эффективнее утилизировать (использовать) ресурсы железной машины. Как правило, далеко не всем пользователям нужна мощность того железа, которое стоит у хостера, да и платить за нее он не готов. А вот виртуальная машина может съедать лишь проценты от мощности железа, что позволяет на одной машине размещать десятки клиентов (а то и больше). Получается, что и пользователь доволен, и хостер заработал свои деньги.
  • 10.