《认知计算与深度学习》_基于物联网云平台的智能应用_2.2 虚拟机和Docker容器的创建

【摘要】 本书摘自《认知计算与深度学习》一书中第2章，第2节，为陈敏、黄铠所著。

2.2 虚拟机和Docker容器的创建

传统的数据中心都建有服务器的大型集群，这些集群不仅用于大型存储数据库，也用来 建立快速的搜索引擎。自从引进虚拟化技术后，越来越多的数据中心簇被转换成云。谷歌、 亚马逊和微软都使用这种方法建立自己的云计算平台。在本节中，我们介绍资源的虚拟化技 术，以及对应的管理程序和Docker 引擎。虚拟化可以分别在软件处理级别、主机系统级别或不同的扩展级别上实现。

表2-5总结了五种资源的虚拟化级别， 一些有代表性的产品也列在表中。在把一个数据 中心转换成操作云并同时服务于大量用户的过程中，服务器虚拟化是不可缺少的。服务器虚 拟化的主要目的是提高集群的灵活性和服务器共享的利用率。桌面虚拟软件试图通过个人用 户提供应用灵活性。虚拟存储和虚拟网络使云在协同定位操作方面显得更加强大，应用程序虚拟化是指软件处理级别的虚拟化。

2.2.1 云 平 台 资 源 的 虚 拟 化

计算机资源虚拟化的概念始于20世纪60年代，它是一种在不同的层次上对机器资源进 行逻辑提取的技术。虚拟内存是一个典型的例子，通过允许物理磁盘和虚拟地址空间之间的 页面交换扩展物理内存容量。在这一节中，我们将介绍硬件虚拟化和其他类型的虚拟化的关键概念。可以看到，在没有资源虚拟化的情况下难以满足多租户操作云平台的需求。

硬件虚拟化。这是指利用特殊的软件在主机硬件的计算机上创建一个虚拟机(VM)。 该 虚拟机就像一台真正的有客户机操作系统的电脑。主机是虚拟机执行的机器，虚拟机和主机可以在不同的操作系统上运行。在主机硬件上创建虚拟机的软件称为管理程序或虚拟机监视器 (VMM)。 三种硬件虚拟化方法如下。

● 完全虚拟化。这是指对主机硬件的完整仿真或使用未修改的操作系统来对某种虚拟CPU、 虚拟内存或者虚拟磁盘进行翻译。● 部分虚拟化。使用该技术的主机中有些选定的资源是虚拟化的，有些则不是。因此， 某些客户程序必须进行修改，才可以在这样的环境中运行。

● 半虚拟化。在这种情况下，虚拟机的硬件环境并未虚拟化。客户应用程序在一个独 立的区域被执行，这个区域有时候被称为软件容器。客户操作系统不再被使用，虚 拟机监视器安装在用户空间以指导用户程序的执行。

在不同抽象层次的虚拟化。表2-6列出了五个实现虚拟机的抽象层次。在指令集架构层 次，虚拟机是通过模拟另一个给定的ISA 而创建的。这种方法由于仿真过程缓慢，因此性 能最低。但是，它有非常高的应用灵活性。 一些学术研究的虚拟机采用这种方法，如发电机等。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们 18664393530@aliyun.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。