常見(jiàn)四種虛擬化技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比.doc

常見(jiàn)四種虛擬化技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比-兼談XEN與vmware的區(qū)別蹦不路磅 按:好多人估計(jì)對(duì)XEN和vmware到底有啥區(qū)別 有所疑問(wèn). 可能如下的文章會(huì)有所提示據(jù)說(shuō)本文作者系中國(guó)首席工程師.沒(méi)找到名字, 故保留title-Update: 13-11-2008關(guān)于xen Hypervisor個(gè)人理解的一點(diǎn)補(bǔ)充.xen hypervisor 類似一個(gè)linux的kernel .位于/boot/下 名字 xen-3.2-gz.系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候 它先啟動(dòng) 。 然后 它在載入dom0.所有對(duì)其他domainU的監(jiān)控 管理 操作都要通過(guò)domain0.因?yàn)閔ypervisor 只是一個(gè) 類kernel. 沒(méi)有各種application. 需要借助domain0的application 比如xend xenstorexm 等。個(gè)人猜想 ，hypervisor 能集成一些簡(jiǎn)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(lái)的發(fā)展 可能是是 hypervisor 會(huì)和bios一樣 在每個(gè)服務(wù)器上集成了。然后每臺(tái)服務(wù)器 買來(lái)后 就自動(dòng)支持可以啟動(dòng)數(shù)個(gè)操作系統(tǒng)了。 徹底打破 一臺(tái)裸機(jī) 只能裝一個(gè)操作系統(tǒng)的傳統(tǒng)。虛擬化技術(shù)（Virtualization）和分區(qū)（Partition）技術(shù)是緊密結(jié)合在一起，從60年代Unix誕生起，虛擬化技術(shù)和分區(qū)技術(shù)就開(kāi)始 了發(fā)展，并且經(jīng)歷了從“硬件分區(qū)”-“虛擬機(jī)”-“準(zhǔn)虛擬機(jī)”-“虛擬操作系統(tǒng)”的發(fā)展歷程。最早的分區(qū)技術(shù)誕生自人們想提升大 型主機(jī)利用率需求。比如在金融、科學(xué)等領(lǐng)域，大型Unix服務(wù)器通 常價(jià)值數(shù)千萬(wàn)乃至上億元，但是實(shí)際使用中多個(gè)部門卻不能很好的共享其計(jì)算能力，常導(dǎo)致需要計(jì)算的部門無(wú)法獲得計(jì)算能力，而不需要大量計(jì)算能力的部門占有了 過(guò)多的資源。這個(gè)時(shí)候分區(qū)技術(shù)出現(xiàn)了，它可以將一臺(tái)大型服務(wù)器分割成若干分區(qū)，分別提供給生產(chǎn)部門、測(cè)試部門、研發(fā)部門以及其他部門。 幾種常見(jiàn)的虛擬化技術(shù)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(jī)硬件分區(qū)技術(shù)虛擬機(jī) （Virtual Machine Monitor） EMC VMware Mircosoft Virtual PC/Server Parallels準(zhǔn)虛擬機(jī) （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(shù) 硬件分區(qū)技術(shù)如下圖所示：硬件資源被劃分成數(shù)個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)享有獨(dú)立的CPU、內(nèi)存，并安裝獨(dú)立的操作系統(tǒng)。在一臺(tái)服務(wù)器上，存在有多個(gè)系統(tǒng)實(shí)例，同時(shí) 啟動(dòng)了多個(gè)操作系統(tǒng)。這種分區(qū)方法的主要缺點(diǎn)是缺乏很好的靈活性，不能對(duì)資源做出有效調(diào)配。隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在對(duì)于資源劃分的顆粒已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)提升，例如在 IBM AIX系統(tǒng)上，對(duì)CPU資源的劃分顆?？梢赃_(dá)到0.1個(gè)CPU。這種分區(qū)方式，在目前的金融領(lǐng)域，比如在銀行信息中心得到了廣泛采用。虛擬機(jī)技術(shù) 在虛擬機(jī)技術(shù)（Virtual Machine Monitor）中，不再對(duì)底層的硬件資源進(jìn)行劃分，而是部署一個(gè)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(yīng)用級(jí)別的軟件而存在，不涉及操作系統(tǒng)內(nèi)核。虛擬層會(huì)給每個(gè)虛擬機(jī)模擬一套獨(dú)立的硬件設(shè)備，包含CPU、內(nèi)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(yīng)用程序，運(yùn)行在Guest操作系統(tǒng)中。如下圖所示。 這種虛擬機(jī)運(yùn)行的方式有一定的優(yōu)點(diǎn)，比如能在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上安裝多個(gè)不同類型的操作系統(tǒng)；但缺點(diǎn)也非常明顯，虛擬硬件設(shè)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(shí)驗(yàn)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(zhǔn)虛擬機(jī)技術(shù) 為了改善虛擬機(jī)技術(shù)（Virtual Machine Monitor）的性能，一種新的準(zhǔn)虛擬化技術(shù)（Para-Virtualizion）技術(shù)誕生了。這種虛擬技術(shù)以Xen為代表，其特點(diǎn)是修改操作系統(tǒng)的 內(nèi)核，加入一個(gè)Xen Hypervisor層。它允許安裝在同一硬件設(shè)備上的多個(gè)系統(tǒng)可以同時(shí)啟動(dòng)，由Xen Hypervisor來(lái)進(jìn)行資源調(diào)配。在這種虛擬環(huán)境下，依然需要模擬硬件設(shè)備，安裝Guest操作系統(tǒng)，并且還需要修改操作系統(tǒng)的內(nèi)核。Xen相對(duì)于傳統(tǒng)的Virtual Machine Monitor，性能稍有提高，但并不十分顯著。為了進(jìn)一步提高性能，Intel和AMD分別開(kāi)發(fā)了VT和Pacifica虛擬技術(shù)，將虛擬指令加入到了 CPU中。使用了CPU支持的硬件虛擬技術(shù)，將不再需要修改操作系統(tǒng)內(nèi)核，而是由CPU指令集進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換操作。操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù) (就是時(shí)下非常流行的VPS啦.蹦不路磅按) 最新的虛擬化技術(shù)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(tái)的Container技術(shù)為代表，其中Virtuozzo是商業(yè)解決方案，而OpenVZ是以Virtuozzo為基礎(chǔ)的開(kāi)源項(xiàng)目。 他們的特點(diǎn)是一個(gè)單一的節(jié)點(diǎn)運(yùn)行著唯一的操作系統(tǒng)實(shí)例。通過(guò)在這個(gè)系統(tǒng)上加裝虛擬化平臺(tái)，可以將系統(tǒng)劃分成多個(gè)獨(dú)立隔離的容器，每個(gè)容器是一個(gè)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(wù)器（即VPS，Virtual Private Server）。如下圖所示： 在操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上只有唯一的系統(tǒng)內(nèi)核，不虛擬任何硬件設(shè)備。此外，多個(gè)虛擬環(huán)境以模板的方式共享一個(gè)文件系統(tǒng)，性能得以大幅度提升。在 生產(chǎn)環(huán)境中，一臺(tái)服務(wù)器可根據(jù)環(huán)境需要，運(yùn)行一個(gè)VE/VPS，或者運(yùn)行上