Windows Server 虛擬化技術概覽

1、2008-3-18 9:42:00Windows Server 2008虛擬化技術概覽   Windows Server 2008的RC0發(fā)布很長時間了，早就聽說這個版本將會包含一個預覽版的Windows Server Virtualization(WSv)。兄弟我嘔血數(shù)升，為本本配備了4GB內(nèi)存、雙硬盤，就是要虛位以待，測試一下這個垂涎已久的WSv虛擬化產(chǎn)品。 系統(tǒng)需求 WSv的硬件要求比較高，主要是集中在CPU方面： 1. CPU必須支持硬件虛擬化，例如Intel VT技術或者AMD T技術。 2.&

2、#160;CPU必須支持X64位技術。 3. CPU必須支持硬件DEP技術，這是因為WSv對安全要求比較高。 其實不用擔心，當前主流的CPU一般都支持以上的要求，只要支持硬件虛擬化，其他兩個要求一般能夠滿足。當然，為了保險起見，在購置硬件設備之前，最好事先到CPU廠商的網(wǎng)站上確認CPU的型號滿足以上的要求。 還需要注意的是，必須在系統(tǒng)的BIOS設置里確保開啟硬件虛擬化等設置，大多數(shù)系統(tǒng)默認關閉CPU的硬件虛擬化支持。 注意必須下載X64位的Windows Server 2008 RC0 Enterprise，目前只有這個版本才帶WSv 

3、;Preview。 安裝過程 安裝Windows Server 2008 RC0 Enterprise X64比較簡單，和Windows Vista沒什么區(qū)別。首先需要把WSv虛擬化作為一個角色(Role)添加到Windows Server 2008系統(tǒng)中，步驟如下： 1. 進入Windows安裝目錄，定位到wsv子目錄，分別運行其下的Windows6.0-KB939853-x64.msu和Windows6.0-KB939854-x64。 2. 啟動Server Manager管理單元

4、，選中左側控制臺樹里的Roles，然后單擊右側詳細窗格里的Add Roles命令，在打開的添加角色向?qū)Ю锎_保選中“Windows Server Virtualization”，如附圖所示。 3.一路Next，設置一些必要的配置信息，例如配置虛擬網(wǎng)絡等，最后系統(tǒng)會提示重啟，如附圖所示。 原理簡述  從表面上看，添加WSv只不過是添加了一個普通Role而已，貌似和添加DNS、DHCP、IIS等沒啥區(qū)別，實際上內(nèi)在的變化不小，WSv會在操作系統(tǒng)和硬件層之間添加一層Hypervisor層(必須對BCD數(shù)據(jù)庫進行設置，確保引導時加載帶Hypervisor的內(nèi)核)。

5、WSv是一種基于Hypervisor的虛擬化技術。 Hypervisor是一個很薄的軟件層，位于操作系統(tǒng)和硬件之間。由這個Hypervisor直接接管虛機管理的工作，把系統(tǒng)資源劃分為多個分區(qū)。其中主操作系統(tǒng)所在的分區(qū)叫做父分區(qū)，虛機所在的分區(qū)叫做子分區(qū)，如附圖所示?？梢源_保虛機的性能最大化，幾乎可以接近物理機器的性能，遠勝Virtual PC/Virtual Server/VMware Worksation/VMware Server等基于模擬器的虛機。 這和VMWare ESX Server的原理是一樣的。VMware雖然宣稱其產(chǎn)品

6、是直接架構在硬件基礎上，但是實際上也是在硬件層面上加載一個Hypervisor層，也有類似“父分區(qū)”的概念，雖然從表面上看，VMWare ESX Server不需要操作系統(tǒng)，但實際上是有的，是一個定制的RedHat Linux，在安裝VMWare ESX Server時可以看到RedHat的安裝界面。 和VMWare ESX Server不一樣的是，WSv的Hypervisor稱為微內(nèi)核 Hypervisor，比較“瘦”，因為里面不包含底層硬件的驅(qū)動。而VMWare ESX Server的Hyp

7、ervisor則比較“胖”(叫做整體Hypervisor)，里面包含底層硬件的驅(qū)動。 兩者的區(qū)別在哪里?孰優(yōu)孰劣? VMWare ESX Server采用包含驅(qū)動的“胖”Hypervisor，效率可能相對稍微高一點點。 然而這種整體Hypervisor的架構是以降低平臺兼容性和安全性為代價的。因為Hypervisor里的驅(qū)動不可能涵蓋所有的硬件平臺，也不可能放入太多驅(qū)動，這樣就導致能夠支持的硬件平臺比較少。同時由于Hypervisor直接位于硬件層之上，里面的代碼只要存在一點Bug，就可能極大地影響系統(tǒng)的安全性。 而WSv的Hypervisor則不包含驅(qū)動，這樣就能把Hyp

8、ervisor層做得盡可能“薄”(TCB部分應該盡量做得小)，有利于兼容性和安全性。 實戰(zhàn)演練 和Virtual Server不一樣，WSv并不是基于Web管理的，而是有一個很“漂亮”的基于MMC 3.0的管理界面，如附圖所示。 創(chuàng)建虛機的過程很簡單，如果熟悉Virtual PC/Virtual Server的炒作，那么WSv虛機的創(chuàng)建簡直是小菜一碟。相對于Virtual PC/Virtual Server，除了性能好之外，WSv虛擬化至少還具有以下的一些顯著優(yōu)點： 1. 可以指定虛機所使用的虛擬內(nèi)核，最多可以使用八個內(nèi)核，

9、如附圖所示!當然物理主機要具有那么多內(nèi)核，而Virtual PC/Server只能使用一個內(nèi)核。 <本圖片摘自內(nèi)部測試報告> 2. 可以創(chuàng)建X64位的虛機，如附圖所示。在運行Exchange 2007虛機時就能體現(xiàn)出優(yōu)勢來了。 3. 在卷影副本(Shadow Copy)特性的幫助下，WSv可以實現(xiàn)任意數(shù)量的SnapShot，這可是很多用戶期待已久的功能。目前的WSv Preview就可以很好地實現(xiàn)這個功能，而且可以進行熱備，幾乎不會影響虛機的性能。 4.支持內(nèi)存的“寫時復制”(Copy on Write

10、)功能，可以極大地節(jié)省內(nèi)存。例如多個虛機如果采用相同的操作系統(tǒng)，就可以共享同一個內(nèi)存頁面，如果某個虛機需要修改該共享頁面，可以在寫入時復制該頁面(所以叫做Copy on Write機制)。不過當前的WSv Preview還沒有實現(xiàn)這個功能。 5. 對于非Windows操作系統(tǒng)，例如Linux，提供了很好的支持。 如果Linux版本支持XEN虛擬化，則該Linux虛機可以識別Windows Hypervisor，其性能可以達到最高，例如WSv可以很好地運行SUSE Linux，如附圖所示。如果該虛機不能識別Windows Hy

11、pervisor，WSv照樣可以支持，這時候性能就倒退到以前的基于模擬器的虛機。 <本圖片摘自內(nèi)部測試報告> 6. 完全支持WMI。我們可以通過WSH或者PowerShell對WSv進行全面管理。當然也可以通過友好的MMC管理單元對WSv進行管理。 7. 今后WSv可以安裝在Server Core上，具有良好的安全性和性能。當前的WSv Preview版本還不支持安裝在Server Core上。 7. 在System Center Virtual Machine Manager 2007 R2等產(chǎn)品的支持下，WSv還可以實現(xiàn)P2V(物理機到虛機)的遷移