云服务器虚拟化技术详解及区别比较。

随着互联网的快速发展，云计算作为一种新型的计算模式，受到了越来越多企业和个人的青睐。而云服务器作为云计算的一部分，承载着更多的重要任务。虚拟化技术是云服务器实现资源复用的关键技术，下面将详细介绍云服务器常用的虚拟化技术及其区别。

一、全虚拟化技术

全虚拟化技术是一种基于软件的虚拟化技术。在全虚拟化技术中，虚拟机与物理服务器完全分离，虚拟机所运行的操作系统和应用程序都无需对物理服务器进行任何修改即可运行。虚拟机（VM）在指定的内存、CPU、存储和网络资源上与其他VM共享硬件资源。

全虚拟化技术可分为硬件辅助虚拟化和基于二进制翻译的虚拟化两种形式。

1、硬件辅助虚拟化

硬件辅助虚拟化技术利用Intel VT和AMD-V这样的虚拟化扩展指令，来增强虚拟机监控器（VMM）对虚拟机访问物理硬件资源的支持。硬件虚拟机监视器能够保证虚拟机执行I/O等关键任务时不受整个系统的影响。

相较于全虚拟化技术的另一种形式，硬件辅助虚拟化技术不需要通过二进制翻译去支持虚拟化，因此虚拟化性能较高。但是，与其他形式的虚拟化相比，硬件虚拟机监视器有较高的延迟。硬件辅助虚拟化技术主要用于数据中心应用场景。

2、基于二进制翻译的虚拟化

基于二进制翻译的虚拟化技术是一种使用虚拟化管理程序（VMM）的软件虚拟化技术，其核心思想是把CPU的指令分为三种类型：不被修改的指令、被修改的指令、和特权指令。

通过虚拟机监视器（VM Monitor）的嵌套调用，当虚拟机对特权指令进行访问时，VMM接管CPU的控制权，从而实现对虚拟机的监视和管理。虚拟机在执行指令时，被虚拟机监视器进行二进制翻译，并进行欺骗，使其以为是在运行在安装的操作系统上而不是在VMM上运行。

由于基于二进制翻译的虚拟化技术可以不需要硬件支持实现虚拟化功能，因此被广泛应用于桌面虚拟化、移动虚拟化、云主机等虚拟化领域。

二、容器虚拟化技术

容器虚拟化技术是比全虚拟化技术更为轻量级的一种虚拟化技术，其核心是利用容器工具Docker等管理程序来创建虚拟化容器，并将应用程序及其运行所需的库等与底层操作系统共享。

容器技术最大的优势在于其运行速度较快、启动时间短，而且资源消耗相对较低。容器技术主要应用于小型应用程序、微服务和DevOps开发等领域。

三、Paravirtualization虚拟化技术

Paravirtualization虚拟化技术是一种可以提高虚拟机性能的有效技术。与全虚拟化技术不同，这种技术允许虚拟机访问虚拟化层之间的API，这样虚拟机可以直接访问虚拟化管理程序提供的资源。

Paravirtualization和全虚拟化主要的不同点是，全虚拟化技术是通过虚拟化层复制一份操作系统，并在虚拟机内运行另一个操作系统。而Paravirtualization技术是在虚拟机内部安装一个修改后的操作系统，通过虚拟化层直接与现有的操作系统通信。

Paravirtualization技术能够在不造成性能损失的情况下，提升虚拟机的性能。尤其在I/O操作方面，Paravirtualization技术的提升更为明显。

四、Network Function Virtualization虚拟化技术

Network Function Virtualization虚拟化技术是一种新型的虚拟化技术，主要是应用于网络功能，将物理服务器的网络服务虚拟化到软件无需专门硬件来完成。这种技术能够在物理架构中实现更加灵活的网络功能。

与其他虚拟化技术不同，Network Function Virtualization虚拟化技术不仅让虚拟机化应用程序可以独立运行在虚拟化环境中，而且可以让网络服务、应用程序和安全功能等转移到虚拟化架构中。

总结

以上就是云服务器常用的几种虚拟化技术以及它们的区别。从硬件辅助虚拟化到基于二进制翻译的虚拟化、再到容器虚拟化、Paravirtualization虚拟化技术和Network Function Virtualization虚拟化技术，每种技术都有其独特的优势和适用场景。针对不同的应用场景，需要选择符合需求的合适的虚拟化技术，以达到高效、稳定、节省资源的运行效果。