虛擬化產品 - Xen、OpenVZ、KVM、Hyper-V、VMWare虛擬化技術介紹


http://blog.chinaunix.net/uid-29137870-id-3925029.html

KVM 和 VMware 比較

1.  Iozone的圖表中發現:裸機的性能要高於kvm和vmware的vm,因此,虛擬化技術的性能有一定的待提升的空間。VMware的打大部分性能略高於KVM,而在文件大小為64kb的 write, rewrite, random write, record rewrite, forward write and forward re-write KVM要高於VMware,隨着文件的增大,KVM的性能越差,在文件大小為1GB時,性能最差,因此,KVM適合小文件的讀寫,而VMware的性能接近裸機,適合各種類型的文件的讀

2.  Ramspeed的圖表中發現:裸機的性能要高於kvm和vmware的vm,在內存塊大小小於1MB時,KVM的對於整數和浮點數的讀寫性能高於VMware,塊大小大於1MB時,VMware的性能高於KVM,在塊大小為4MB時,浮點數的寫操作,KVM與VMware的性能相同

3. 在ALU方面,KVM的性能接近於裸機,VMware的略差2%左右,在其它方面的測試,如:piple throughput 、process creation、shell script、system call overhead,及file system throughput,VMware的性能略高於kvm,但都會低於裸機

http://blog.csdn.net/myweishanli/article/details/24184489

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4d834cf301013tqd.html

國內外vps主機提供商所提供的主機大多是基於Xen、OpenVZ、KVM、Hyper-V、VMWare五種虛擬化技術。

一、Xen 官網:http://xen.org/

Xen 由劍橋大學開發,它是基於硬件的完全分割,物理上有多少的資源就只能分配多少資源,因此很難超售。可分為Xen-PV(半虛擬化),和Xen-HVM(全虛擬化)。

Xen是不能超售內存和硬盤的,當母服務器只有16G內存以及100G硬盤時,當開Xen架構(任意一個虛擬化)的1G內存、25G硬盤的子機時,會直接占用服務器1G內存,以及25G硬盤,所以Xen的性能,相比OpenVZ在超售的情況下要好。

Xen-PV:半虛擬化,所以它僅僅適用於 linux 系列VPS,但它的性能損失比較少,大概相對於母機的4%-8%左右。
Xen-HVM:全虛擬化,可以安裝windows或自由掛載ISO文件安裝任意系統,由於是全虛擬化,所以性能損失較大,大概相對於母機性能損失8%-20%左右。

Xen適用人群:預算較為充足,且希望VPS有較高性能的客戶
Xen注意事項:注意 Xen-PV 和 Xen-HVM的區別。
Xen可用系統:Xen-PV:純Linux,Xen-HVM:支持Windows、Linux等。
Xen代表商家:Linode.com

圖 3. XEN 體系結構圖

一個 XEN 虛擬機環境主要由以下幾部分組成:

  • XEN Hypervisor;
  • Domain 0 —— Domain Management and Control(XEN DM&C);
  • Domain U Guest(Dom U)
  1. PV Guest
  2. HVM Guest

下圖 4 顯示除了各部分之間的關系:


圖 4. Xen 三部分組成之間關系圖
圖 4. Xen 三部分組成之間關系圖

XEN Hypervisor :

XEN Hypervisor 是介於操作系統和硬件之間的一個軟件描述層。它負責在各個虛擬機之間進行 CPU 調度和內存分配。XEN Hypervisor 不僅抽象出虛擬機的硬件,同時還控制着各個虛擬機的執行。XEN Hypervisor 不會處理網絡、存儲設備、視頻以及其他 I/O.

Domain 0:

Domain 0 是一個修改過的 Linux kernel,是唯一運行在 Xen Hypervisor 之上的虛擬機,它擁有訪問物理 I/O 資源的權限,同時和系統上運行的其他虛擬機進行交互。Domain 0 需要在其它 Domain 啟動之前啟動。

Domain U:

運行在 Xen Hypervisor 上的所有半虛擬化(paravirtualized)虛擬機被稱為“Domain U PV Guests”,其上運行着被修改過內核的操作系統,如 Linux、Solaris、FreeBSD 等其它 UNIX 操作系統。所有的全虛擬化虛擬機被稱為“Domain U HVM Guests”,其上運行着不用修改內核的操作系統,如 Windows 等。

二、OpenVZ 官網:http://openvz.org/

OpenVZ(簡 稱OVZ)采用SWsoft的Virutozzo虛擬化服務器軟件產品的內核,是基於Linux平台的操作系統級服務器虛擬化架構。這個架構直接調用母服務器(母機)中的內核,模擬生成出子服務器(VPS,小機),所以,它經過虛擬化后相對於母服務器,性能損失大概只有的1-3%。

當然 OpenVZ可以超售,意思味着一台服務器總共16G內存,他可以開出配置為1G內存×17台以上的子服務器。因為他的虛擬架構關系屬於:客戶用多少,就扣除母服務器多少,所以OpenVZ架構的VPS較為便宜。但由於存在超售因素,如果服務商毫無休止的超售會導致服務器的性能急劇下降。

OpenVZ另一個特點是,它是直接調用母服務器的內核,所以會導致部分軟件無法使用,以及部分內核文件是無法修改。

OpenVZ適用人群:新手、低預算客戶
OpenVZ注意事項:資源不是自己獨有的,安裝VPN服務需要注意檢測虛擬網卡支持。
OpenVZ可用系統:Linux(不支持Windows)
OpenVZ代表商家:Buyvm.net

三、KVM 網站:http://www.linux-kvm.org/

KVM是Linux下的全功能虛擬化架構,基於KVM架構的VPS,默認是沒有系統的,可自己上傳ISO或調用服務商自帶的ISO手動安裝系統。這個非常適合熱愛DIY自己VPS的客戶。

由於KVM架構全功能虛擬化架構,甚至擁有獨立的BIOS控制,所以對母服務器性能影響較大,所以基於KVM的VPS較貴,但KVM VPS相對其它架構的VPS較為自由。

KVM適用人群:折騰帝
KVM注意事項:虛擬化性能比Xen略低
KVM可用系統:Windows、Linux系列
KVM代表商家:Hostgation.com

圖 7. KVM 體系結構圖

KVM 是一個獨特的管理程序,通過將 KVM 作為一個內核模塊實現,在虛擬環境下 Linux 內核集成管理程序將其作為一個可加載的模塊可以簡化管理和提升性能。在這種模式下,每個虛擬機都是一個常規的 Linux 進程,通過 Linux 調度程序進行調度。

四、Hyper-V 網站:http://www.microsoft.com/zh-cn/server-cloud/

Hyper-V是微軟的一款虛擬化產品,大部分國內的VPS服務商使用這個架構,主要是因為其轉為Windows定制,管理起來較為方便。目前的Hyper-V也支持Linux,只不過性能損失比較嚴重。

Hyper-V完美支持Windows系統,包括32位和64位。如果大家選購Hyper-V架構的VPS,強烈建議使用Windows。

Hyper-V目前不能超售內存,但可超售硬盤,硬盤是根據客戶使用情況扣除。一般來說,服務器的硬盤不會100%用完,這點不用擔心。

Hyper-V適用人群:Windows系統愛好者
Hyper-V注意事項:Linux 操作系統性能較低
Hyper-V可用系統:Windows、Linux


圖 5. Hyper-V 體系結構圖

Hyper-V 是微軟提出的一種系統管理程序虛擬化技術,采用微內核的架構,兼顧了安全性和性能的要求。Hyper-V 底層的 Hypervisor 運行在最高的特權級別下,微軟將其稱為 ring -1(而 Intel 則將其稱為 root mode),而虛機的 OS 內核和驅動運行在 ring 0,應用程序運行在 ring 3 下,這種架構就不需要采用復雜的 BT(二進制特權指令翻譯)技術,可以進一步提高安全性。從架構上講 Hyper-V 只有“硬件-Hyper-V-虛擬機”三層,本身非常小巧,代碼簡單,且不包含任何第三方驅動,所以安全可靠、執行效率高,能充分利用硬件資源,使虛擬機系統性能更接近真實系統性能。

Hyper-V 支持分區層面的隔離。分區是邏輯隔離單位,受虛擬機監控程序支持,並且操作系統在其中執行。Microsoft 虛擬機監控程序必須至少有一個父 / 根分區,用於運行 64 位版本的 Windows Server 2008 操作系統。虛擬化堆棧在父分區中運行,並且可以直接訪問硬件設備。隨后,根分區會創建子分區用於承載來賓操作系統。根分區使用虛擬化調用應用程序編程接口 (API) 來創建子分區。

分區對物理處理器沒有訪問權限,也不能處理處理器中斷。相反,它們具有處理器的虛擬視圖,並運行於每個來賓分區專用的虛擬內存地址區域。虛擬機監控程序負責處理處理器中斷,並將其重定向到相應的分區。Hyper-V 還可以通過輸入輸出內存管理單元 (IOMMU) 

五、VMWare 網站:http://www.vmware.com/

VMWare 是全球桌面到數據中心虛擬化解決方案的領導廠商開發的一款全功能完全虛擬化的軟件。但由於VMWare用於開設類似VPS(含獨立面板)的系列產品授權費用非常昂貴,所以大部分使用VMWare服務商會使用 VMware工作站(VMware Workstation)提供VPS。

使用VMware工作站(VMware Workstation)開設的VPS是無控制面板的,操作系統需要服務商手動安裝,但現在網上尋找VMware Workstation的神KEY非常容易,對於VPS服務商來說節省不少成本。一般用於新創業的VPS服務商。

使用VMWare Workstation實質上的VPS可以超售,因為其和OpenVZ架構一樣,子機用多少內存,就扣除系統多少內存,但如果物理內存不足時可能導致母服務器使用Windows虛擬內存。

VMWare適用人群:認真建站或掛機的客戶
VMWare注意事項:無控制面板
VMWare可用系統:Windows、Linux系列

以上衡量超售指的是內存、磁盤,其它硬件條件,如網絡帶寬、CPU等不在考慮范圍內。

圖 6. Vmware ESXI 體系結構圖

由上圖我們可以看出來管理工具也是直接嵌入到了 ESXi vmKernel 中,沒有再分化出單獨的管理工具,這一點與 Xen 是相區別的。

六、Xen和OpenVZ的區別
Xen由dom0和domU組成,Dom0是虛擬出CPU, IO總路線等資源,供工作於DomU上的不同的kernel運行。
這樣的好處是,
1. 對可以運行的操作系統限制較少。
2. domU上系統的crash不會影響其他的dom. 當然Dom0發生故障時還是會有問題。
壞處:
1. 由於需要虛擬CPU,BUS等物理資源,開銷會更大點。

OpenVZ使用了完全不同的方式,它所創造的虛擬機都使用工作在同一個kernel下。這樣的好處是:
1. 性能好。
壞處:
1. 任何一個kernel bug都會危及所有的虛擬機。 因kernel bug所crash的可能性大大增加。
2. 他需要對內核作很多的改動。

區分上最明顯的,XEN VPS有swap區,基於RHEL5的OpenVZ VPS沒有swap區,基於RHEL6的OpenVZ VPS有VSwap區。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM