经济低迷带来很大的不确定性

图中的VMM意为Virtual Machine Monitor，虚拟机监控程序，或者用另一个更专业的名词：HyperVisor

从图中可以清楚的看到两种虚拟化方案的区别：

Type I: 直接凌驾于硬件之上，构建出多个隔离的操作系统环境

Type II: 依赖于宿主操作系统，在其上构建出多个隔离的操作系统环境

我们熟知的VMware事实上有两个产品线，一个是VMware ESXi，直接安装在裸金属之上，不需要额外的操作系统，属于第一类虚拟化。另一个是我们普通用户更加熟知的VMware WorkStation，属于第二类虚拟化。

如何实现上述的虚拟化方案呢?

一个典型的做法是——陷阱 & 模拟技术

什么意思?简单来说就是正常情况下直接把虚拟机中的代码指令放到物理的CPU上去执行，一旦执行到一些敏感指令，就触发异常，控制流程交给VMM，由VMM来进行对应的处理，以此来营造出一个虚拟的计算机环境。

不过这一经典的虚拟化方案在Intel x86架构上却遇到了问题。

全虚拟化：VMware 二进制翻译技术

不同于8086时代16位实地址工作模式，x86架构进入32位时代后，引入了保护模式、虚拟内存等一系列新的技术。同时为了安全性隔离了应用程序代码和操作系统代码，其实现方式依赖于x86处理器的工作状态。

这就是众所周知的x86处理器的Ring0-Ring3四个“环”。



 

1974年，两位计算机科学家Gerald Popek 和 Robert Goldberg发表了一篇重要的论文《虚拟化第三代体系结构的正式要求》，在这篇论文中提出了虚拟化的三个基本条件：

• 等价性：程序在本地计算机执行和在虚拟机中执行应该表现出一样的结果(不包括执行时间的差异)
• 安全性：虚拟机彼此隔离，与宿主计算机隔离
• 性能：绝大多数情况下虚拟机中的代码指令应该直接在物理CPU中执行，少部分特殊指令可由VMM参与。

那如何实现对计算机底层的物理资源的虚拟化分割呢?在计算机技术的发展历史上，出现了两种著名的方案，分别是I型虚拟化和II型虚拟化


 

2.数据采集

各维度的数据采集主要通过以下方式：

• 部署cAdvisor(参见注释2)采集容器相关的性能指标数据，并通过metrics接口用Prometheus抓取;
• 也可根据需求可将各种监控，日志采集的Agent部署在独立的容器中，跟随Pod 中的容器一起启动监督采集各种数据，具体可根据实际需求;
• 通过Prometheus-node-exporter采集主机的性能指标数据，并通过暴露的metrics接口用Prometheus抓取
• 通过exporter采集应用的网络性能(Http、Tcp等)数据，并通过暴露的metrics接口用Prometheus抓取
• 通过kube-state-metrics采集k8S资源对象的状态指标数据，并通过暴露的metrics接口用Prometheus抓取
• 通过etcd、kubelet、kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler自身暴露的metrics获取节点上与k8S集群相关的一些特征指标数据。

*注释2：

node-exporter：负责采集主机的信息和操作系统的信息，以容器的方式运行在监控主机上。

cAdvisor：负责采集容器的信息，以容器的方式运行在监控主机上。



 

（编辑：新余站长网）

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