常見四種虛擬化技術優(yōu)劣勢對比.doc

常見四種虛擬化技術優(yōu)劣勢對比-兼談XEN與vmware的區(qū)別蹦不路磅 按:好多人估計對XEN和vmware到底有啥區(qū)別 有所疑問. 可能如下的文章會有所提示據(jù)說本文作者系中國首席工程師.沒找到名字, 故保留title-Update: 13-11-2008關于xen Hypervisor個人理解的一點補充.xen hypervisor 類似一個linux的kernel .位于/boot/下 名字 xen-3.2-gz.系統(tǒng)啟動的時候 它先啟動 。 然后 它在載入dom0.所有對其他domainU的監(jiān)控 管理 操作都要通過domain0.因為hypervisor 只是一個 類kernel. 沒有各種application. 需要借助domain0的application 比如xend xenstorexm 等。個人猜想 ，hypervisor 能集成一些簡單的管理程序 也是可能的。 vmware好像也正在作植入硬件的hypervisor將來的發(fā)展 可能是是 hypervisor 會和bios一樣 在每個服務器上集成了。然后每臺服務器 買來后 就自動支持可以啟動數(shù)個操作系統(tǒng)了。 徹底打破 一臺裸機 只能裝一個操作系統(tǒng)的傳統(tǒng)。虛擬化技術（Virtualization）和分區(qū)（Partition）技術是緊密結合在一起，從60年代Unix誕生起，虛擬化技術和分區(qū)技術就開始 了發(fā)展，并且經(jīng)歷了從“硬件分區(qū)”-“虛擬機”-“準虛擬機”-“虛擬操作系統(tǒng)”的發(fā)展歷程。最早的分區(qū)技術誕生自人們想提升大 型主機利用率需求。比如在金融、科學等領域，大型Unix服務器通 常價值數(shù)千萬乃至上億元，但是實際使用中多個部門卻不能很好的共享其計算能力，常導致需要計算的部門無法獲得計算能力，而不需要大量計算能力的部門占有了 過多的資源。這個時候分區(qū)技術出現(xiàn)了，它可以將一臺大型服務器分割成若干分區(qū)，分別提供給生產(chǎn)部門、測試部門、研發(fā)部門以及其他部門。 幾種常見的虛擬化技術代表產(chǎn)品如下：類型 代表產(chǎn)品硬件分區(qū) IBM/HP等大型機硬件分區(qū)技術虛擬機 （Virtual Machine Monitor） EMC VMware Mircosoft Virtual PC/Server Parallels準虛擬機 （Para-Virtualization） Xen Project虛擬操作系統(tǒng) （OS Virtualization） SWsoft Virtuozzo/OpenVZ Project Sun Solaris Container HP vSE FreeBSD Jail Linux Vserver硬件分區(qū)技術 硬件分區(qū)技術如下圖所示：硬件資源被劃分成數(shù)個分區(qū)，每個分區(qū)享有獨立的CPU、內存，并安裝獨立的操作系統(tǒng)。在一臺服務器上，存在有多個系統(tǒng)實例，同時 啟動了多個操作系統(tǒng)。這種分區(qū)方法的主要缺點是缺乏很好的靈活性，不能對資源做出有效調配。隨著技術的進步，現(xiàn)在對于資源劃分的顆粒已經(jīng)遠遠提升，例如在 IBM AIX系統(tǒng)上，對CPU資源的劃分顆?？梢赃_到0.1個CPU。這種分區(qū)方式，在目前的金融領域，比如在銀行信息中心得到了廣泛采用。虛擬機技術 在虛擬機技術（Virtual Machine Monitor）中，不再對底層的硬件資源進行劃分，而是部署一個統(tǒng)一的Host系統(tǒng)。在Host系統(tǒng)上，加裝了Virtual Machine Monitor，虛擬層作為應用級別的軟件而存在，不涉及操作系統(tǒng)內核。虛擬層會給每個虛擬機模擬一套獨立的硬件設備，包含CPU、內存、主板、顯卡、網(wǎng) 卡等硬件資源，在其上安裝所謂的Guest操作系統(tǒng)。最終用戶的應用程序，運行在Guest操作系統(tǒng)中。如下圖所示。 這種虛擬機運行的方式有一定的優(yōu)點，比如能在一個節(jié)點上安裝多個不同類型的操作系統(tǒng)；但缺點也非常明顯，虛擬硬件設備要消耗資源，大量代碼需要被翻譯執(zhí) 行，造成了性能的損耗，使其更合適用于實驗室等特殊環(huán)境。其代表產(chǎn)品有EMC旗下的VMware系列、微軟旗下的Virtual PC/Server系列等準虛擬機技術 為了改善虛擬機技術（Virtual Machine Monitor）的性能，一種新的準虛擬化技術（Para-Virtualizion）技術誕生了。這種虛擬技術以Xen為代表，其特點是修改操作系統(tǒng)的 內核，加入一個Xen Hypervisor層。它允許安裝在同一硬件設備上的多個系統(tǒng)可以同時啟動，由Xen Hypervisor來進行資源調配。在這種虛擬環(huán)境下，依然需要模擬硬件設備，安裝Guest操作系統(tǒng)，并且還需要修改操作系統(tǒng)的內核。Xen相對于傳統(tǒng)的Virtual Machine Monitor，性能稍有提高，但并不十分顯著。為了進一步提高性能，Intel和AMD分別開發(fā)了VT和Pacifica虛擬技術，將虛擬指令加入到了 CPU中。使用了CPU支持的硬件虛擬技術，將不再需要修改操作系統(tǒng)內核，而是由CPU指令集進行相應的轉換操作。操作系統(tǒng)虛擬化技術 (就是時下非常流行的VPS啦.蹦不路磅按) 最新的虛擬化技術已經(jīng)發(fā)展到了操作系統(tǒng)虛擬化，以SWsoft的Virtuozzo/OpenVZ和Sun基 于Solaris平臺的Container技術為代表，其中Virtuozzo是商業(yè)解決方案，而OpenVZ是以Virtuozzo為基礎的開源項目。 他們的特點是一個單一的節(jié)點運行著唯一的操作系統(tǒng)實例。通過在這個系統(tǒng)上加裝虛擬化平臺，可以將系統(tǒng)劃分成多個獨立隔離的容器，每個容器是一個虛擬的操作 系統(tǒng)，被稱為虛擬環(huán)境（即VE，Virtual Environment），也被稱為虛擬專用服務器（即VPS，Virtual Private Server）。如下圖所示： 在操作系統(tǒng)虛擬化技術中，每個節(jié)點上只有唯一的系統(tǒng)內核，不虛擬任何硬件設備。此外，多個虛擬環(huán)境以模板的方式共享一個文件系統(tǒng)，性能得以大幅度提升。在 生產(chǎn)環(huán)境中，一臺服務器可根據(jù)環(huán)境需要，運行一個VE/VPS，或者運行上