常見四種虛擬化技術(shù)優(yōu)劣勢對比

常見四種虛擬化技術(shù)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(jì)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SWsoft中國首席工程師.沒找到名字，故保留titleUpdate:13-11-2008關(guān)于xenHypervisor個人理解的一點(diǎn)補(bǔ)充.xenhypervisor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domainO.因?yàn)閔ypervisor只是一個類kernel.沒有各種application.需要借助domainO的application比如xendxenstorexm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(wù)器上集成了。然后每臺服務(wù)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(jī)只能裝一個操作系統(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)器通常價值數(shù)千萬乃至上億元，但是實(shí)際使用中多個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多的資源。這個時候分區(qū)技術(shù)出現(xiàn)了，它可以將一臺大型服務(wù)器分割成若干分區(qū)，分別提供給生產(chǎn)部門、測試部門、研發(fā)部門以及其他部門。幾種常見的虛擬化技術(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)(VirtualMachineMonitor)EMCVMwareMircosoftVirtualPC/ServerParallels準(zhǔn)虛擬機(jī)(Para-Virtualization)XenProject虛擬操作系統(tǒng)(OSVirtualization)SWsoftVirtuozzo/OpenVZProjectSunSolarisContainerHPvSEFreeBSDJailLinuxVserver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)個分區(qū)，每個分區(qū)享有獨(dú)立的CPU、內(nèi)存，并安裝獨(dú)立的操作系統(tǒng)。在一臺服務(wù)器上，存在有多個系統(tǒng)實(shí)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(diǎn)是缺乏很好的靈活性，不能對資源做出有效調(diào)配。隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在對于資源劃分的顆粒已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)提升，例如在IBMAIX系統(tǒng)上，對CPU資源的劃分顆?？梢赃_(dá)到0.1個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。UM蒼SystemAppsSystemOSExecutionEnvrronmenr^App'icationsApplrca&o口宜ApplicstrorisApphcgtron?SystemAppsSysE^mApp?Hardware得到了廣泛采用。UM蒼SystemAppsSystemOSExecutionEnvrronmenr^App'icationsApplrca&o口宜ApplicstrorisApphcgtron?SystemAppsSysE^mApp?HardwareHardwvareHgiiHardware— Exe:ubon Er^cdtion .ExecuiuonE^virunmani^4 Efivirorment 電Envirorqii&iM虛擬機(jī)技術(shù)在虛擬機(jī)技術(shù)(VirtualMachineMonitor)中，不再對底層的硬件資源進(jìn)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VirtualMachineMonitor，虛擬層作為應(yīng)用級別的軟件而存在，不涉及操作系統(tǒng)內(nèi)核。虛擬層會給每個虛擬機(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。GuestOSGuestOSVirtualMachineMonitorHardwareVirtualHardwareVirtualHardwareVirtualHardwareUsersUsersApplicationsAppliQ3tl?rkasyttfrm州＞護(hù)APP5Ex&c.Env.#2Exec.Env.#1L—m -■GuestOSGuestOSVirtualMachineMonitorHardwareVirtualHardwareVirtualHardwareVirtualHardwareUsersUsersApplicationsAppliQ3tl?rkasyttfrm州＞護(hù)APP5Ex&c.Env.#2Exec.Env.#1L—m -■L4usersApplicatzori!5GuestOS這種虛擬機(jī)運(yùn)行的方式有一定的優(yōu)點(diǎn)，比如能在一個節(jié)點(diǎn)上安裝多個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VirtualPC/Server系列等準(zhǔn)虛擬機(jī)技術(shù)為了改善虛擬機(jī)技術(shù)(VirtualMachineMonitor)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XenHypervisor層。它允許安裝在同一硬件設(shè)備上的多個系統(tǒng)可以同時啟動，由XenHypervisor來進(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相對于傳統(tǒng)的VirtualMachineMonitor，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)的開源項(xiàng)目。他們的特點(diǎn)是一個單一的節(jié)點(diǎn)運(yùn)行著唯一的操作系統(tǒng)實(shí)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(dú)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,VirtualEnvironment），也被稱為虛擬專用服務(wù)器（即VPS，VirtualPrivateServer）。如下圖所示：Ek^c. IEnv.也Ek^c. IEnv.也Exec.Env.#3 1Exec. 'Env#4Exec.Env#5t3tse_；Env.#1Us^fsUs^rs iUsers IUs?rs jUs^rsApps i.AppsAppsSysApps SysApps|、 5SysApps1-SysApps..◎鳩r副Ina崑哦敷如刖翻姬dl.Hcstas〔 ?二」iHardware gU'—11二 u 廠 1在操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)中，每個節(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，多個虛擬環(huán)境以模板的方式共享一個文件系