当前云计算数据中心服务器虚拟化使用的架构是什么，当前云计算数据中心服务器虚拟化使用的架构是

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本文目录导读：

1. 寄居架构
2. 裸金属架构

《云计算数据中心服务器虚拟化架构解析》

在当前的云计算数据中心中，服务器虚拟化使用了多种架构，其中较为常见的有寄居架构和裸金属架构。

寄居架构

1、原理

- 寄居架构（Hosted Virtualization）也被称为宿主型虚拟化，在这种架构下，虚拟化层（VMM，Virtual Machine Monitor）作为一个软件层运行在主机操作系统之上，像VMware Workstation、VirtualBox等桌面虚拟化软件就采用了这种架构，主机操作系统（如Windows或Linux）首先被安装在物理服务器上，然后在主机操作系统之上安装VMM。

- VMM负责创建和管理虚拟机（VM），虚拟机中的操作系统（Guest OS）认为自己运行在真实的物理硬件上，而实际上是通过VMM与主机操作系统交互来共享物理服务器的硬件资源，包括CPU、内存、磁盘和网络等。

2、优点

易于部署：对于小型企业或开发测试环境来说，寄居架构的部署非常方便，不需要对底层硬件进行特殊的配置，只需要在现有的操作系统上安装虚拟化软件即可，开发人员可以在自己的笔记本电脑上安装VirtualBox，然后快速创建多个虚拟机用于不同的开发和测试任务。

成本低：由于不需要专门的硬件支持，只依赖于现有的操作系统和通用的硬件设备，所以成本相对较低，可以利用现有的旧设备进行虚拟化改造，提高设备的利用率。

3、缺点

性能损耗：由于虚拟机的运行需要经过主机操作系统和VMM两层软件的转换，会带来一定的性能损耗，特别是在高负载的情况下，这种性能损耗可能会更加明显，在进行大量数据处理或网络密集型任务时，寄居架构下的虚拟机可能无法充分发挥物理服务器的硬件性能。

资源管理受限：主机操作系统本身也会占用一定的硬件资源，这就限制了可分配给虚拟机的资源总量，而且在资源分配的灵活性上也相对较差，难以实现对硬件资源的精细控制。

裸金属架构

1、原理

- 裸金属架构（Bare - Metal Virtualization）又称为原生虚拟化，在这种架构中，VMM直接安装在物理服务器的硬件上，不需要宿主操作系统，VMM直接管理和控制物理硬件资源，然后在其上创建和运行虚拟机，像VMware ESXi、Citrix XenServer等企业级的服务器虚拟化产品多采用这种架构。

2、优点

高性能：由于没有宿主操作系统这一中间层，虚拟机与物理硬件之间的交互更加直接，减少了软件转换带来的性能损耗，这使得虚拟机能够更充分地利用物理服务器的硬件资源，在处理高并发、大数据量的任务时表现更为出色，在大型云计算数据中心中，采用裸金属架构的服务器可以承载更多的虚拟机，并且每个虚拟机都能获得更好的性能保障。

资源管理灵活：裸金属架构可以对物理硬件资源进行更精细的划分和管理，可以根据不同虚拟机的需求，精确地分配CPU、内存、磁盘I/O和网络带宽等资源，对于一个对磁盘I/O要求较高的数据库虚拟机，可以为其分配更多的磁盘I/O资源，而对于一个网络应用虚拟机，可以分配更多的网络带宽资源。

安全性高：由于没有宿主操作系统，减少了潜在的安全风险，VMM可以更好地控制和保护硬件资源，防止虚拟机之间的恶意攻击和数据泄露，在多租户的云计算环境中，每个租户的虚拟机可以在更安全的环境下运行，保障了数据的隐私和安全性。

3、缺点

部署和管理复杂：相比寄居架构，裸金属架构的部署和管理要求更高，需要专门的技术人员进行安装、配置和维护，而且在硬件兼容性方面也需要更加谨慎，因为VMM直接与硬件交互，不同的硬件设备可能需要特定的驱动和配置才能正常工作。

成本较高：裸金属架构通常需要专门的硬件支持，例如特定的服务器型号、网络设备等，而且企业级的裸金属虚拟化软件的购买和使用成本也相对较高，这对于一些预算有限的企业来说可能是一个挑战。

在当前云计算数据中心中，裸金属架构由于其高性能、高安全性和灵活的资源管理等优势，在企业级的生产环境中得到了广泛的应用，而寄居架构则更多地应用于小型企业、开发测试环境或个人用户的场景中，还有容器化技术等新兴的虚拟化相关技术也在不断发展并与传统的服务器虚拟化架构相互融合，共同推动云计算数据中心的发展。