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X86虚拟化之三种服务器虚拟化战略架构

  II型 hypervisor

  II型或托管型hypervisor通过一个软件层在现有操作系统上实现硬件虚拟化,与容器架构不一样,II型客户机提供了一个完整的、独立的、无依赖的客户机操作系统副本,通常利用半虚拟化驱动网络和I/O提高客户机性能。但由于虚拟化功能必须通过宿主操作系统,客户机的性能大大低于裸机hypervisor。此外,还有一些高可用和企业管理功能。由于这些原因,II型 hypervisor最常用于开发/测试或桌面类应用程序。

  流行的II型 hypervisor包括Vmware Workstation,Sun VirtualBox和Microsoft Virtual Server R2,它们的功能都差不多,因为它们都不能胜任企业级工作量,因为后面我也不打算继续介绍它们。

  I型hypervisor

  I型或裸机hypervisor包括当今主流的企业级虚拟化产品,该类hypervisor直接运行在系统硬件上,提供了更好的客户机性能。通过处理器虚拟化扩展增强,包括英特尔VT和AMD-V技术,I型hypervisor甚至可以超越裸机操作系统性能。使用这一类hypervisor,有几个子类型有必要详细介绍:

  • 独立型:VMware vSphere

  • 混合型:Microsoft Hyper-V,Citrix XenServer和Sun xVM

  • KVM:Linux KVM

  I型独立型:VMware vSphere

  在一个独立型hypervisor中,所有硬件虚拟化和虚拟机监视器(VMM)功能由一个单一的,紧密集成的代码集提供,这种架构与Vmware vSphere和前几代ESX hypervisor的结构是相同的。下图是Vmware vSphere 4.0(也称为ESX 4)的架构概述图,与一般看法相反,Vmware不是基于Linux的hypervisor,相反,ESX是由一个高度复杂的操作系统VMKernel组成的,并取得了专利权,提供所有虚拟机监控和硬件虚拟化功能。ESX完整版提供了一个基于Linux的服务控制台,但ESXi不包含此服务控制台。

  图 4 VmwarevSphere 4.0架构

  通常这种模式被称为“胖”或“瘦”hypervisor,但这种说法并不准确,虽然ESX架构经过长期发展变得更加复杂了,但Vmware在hypervisor性能和功能方面一直保持领先的行业地位,最近实现了处理器虚拟化扩展进一步巩固了领导地位。

  Vmware在客户机内需要网络和I/O驱动半虚拟化,这些驱动通常包含在Vmware Tools中。

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