伺服器虛擬化主流產品有什麼

1. 雲計算伺服器虛擬化的核心技術有哪些

伺服器虛擬化最常見的有KVM－QEMU（OpenStack就用這個最多），有VMWare的ESX，還有Citrix的Xen，微軟的Hyper－V等，現在還流行用Docker，輕量化容器技術。

2. 伺服器虛擬化技術主要有

伺服器虛擬化技術大致分三種：完全虛擬化、准虛擬化、操作系統層虛擬化。

一、完全虛擬化

虛擬化方法使用名為hypervisor的一種軟體，在虛擬伺服器和底層硬體之間建立一個抽象層鉛改。而基於核心拿讓的虛擬機KVM是面向Linux系統的開源產品。

二、准虛擬化

減輕這種負擔的一種方消激局法就是，改動客戶操作系統，讓它以為自己運行在虛擬環境下，能夠與hypervisor協同工作。這種方法就叫准虛擬化para-virtualization。

三、操作系統層虛擬化

實現虛擬化還有一個方法，那就是在操作系統層面增添虛擬伺服器功能。Solaris Container就是這方面的一個例子，Virtuozzo、OpenVZ是面向Linux的軟體方案。

虛擬化技術簡介：

虛擬化技術，用戶可以動態啟用虛擬伺服器又叫虛擬機，每個伺服器實際上可以讓操作系統以及在上面運行的任何應用程序誤以為虛擬機就是實際硬體。

運行多個虛擬機還可以充分發揮物理伺服器的計算潛能，迅速應對數據中心不斷變化的需求。如今數據中心管理人員面臨的虛擬化解決方案種類繁多，有些是專有方案，而有些是開源方案。

3. 【伺服器虛擬化技術】伺服器虛擬化技術xen

1 什麼是伺服器虛擬化伺服器虛擬化是指在單個物理伺服器上運行多個相互獨立的操作系統的一種技術。通過虛擬化軟體將單梁岩個物理伺服器劃分為多個虛擬機。每個虛擬機都能共享物理主機上的物理資源，包括CPU、內存、磁碟和網路資源等。作為一種主流應用技術，越來越多的組織機構都已經或者正在實施伺服器虛擬化，它可以幫助節省投資橡棗御、增加資源利用率，對現有基礎設施無需重大變更就可以提高IT響應速度和靈活性。
2 伺服器虛擬化技術的優勢
① 提高伺服器利用率：大部分伺服器的利用率僅為全部性能的三分之一甚至更少，通過將多個工作負荷整合至一台伺服器上，可以實現更高的資源利用率。
② 提高業務持續性：業務持續性對系統可靠性提出了更高要求，伺服器虛擬化技術強大的容錯、災備、快速恢復特性，可以提高系統可靠性，從而維持業務持續性。
③ 動態資源調配：伺服器虛擬化可以實時自動平衡工作負載。通過實時遷移功能，資源調配工具可以將運行中的虛擬機在線遷移至擁有更多資源的其他伺服器上，或者靈活調整其他虛擬機，從而匹配工作負載，實現業務和資源最優化。
3 利用伺服器虛擬化的幾種情況
3.1 優化已退出業務應用但仍需保持在線的系統
隨著業務不斷發展，一些系統已不再適用，新系統取而代之，一般的做法是數據遷移至新系統，舊系統下線，但也有一些情況並不遷移數據，舊系統維持在線作為歷史查閱之用。對於這樣的情況，由於對服務能力要求的大幅降低，繼續保持舊系統運行會造成一定的資源浪費，此時便可以將其虛擬化，整合多個業務到一個物理伺服器中集中運行，從而降低綜合運維成本。
3.2 遷移運維困難的舊系統
一個應用系統也許會持續使用多年，硬體設備隨時間推移逐漸老化，由於廠商服務及備件問題，後期運維成本逐漸增大以致無法維持，而隨著硬體技術的發展和操作系統更新，新的伺服器卻可能因兼容性而無法使用，為解決這一矛盾岩歷，利用虛擬化軟體的兼容性，將新伺服器虛擬化之後，模擬原運行環境，部署舊系統和應用，使之得以延續生命周期。
3.3 利用計算能力強的新硬體，整合多個舊系統
每個系統對伺服器性能都有一定要求，而隨著技術的發展，新硬體的計算能力大幅提高，遠超出舊系統的需求，如果在更新伺服器時，同時利用虛擬化將多個舊系統裝入一個物理伺服器中，通過合理調配虛擬機資源，可以保證在節省空間、節約電力，節約投資的同時又滿足多系統並存對資源的需求。
3.4 軟體開發和測試環境
通過伺服器虛擬化，可以以較低的成本，快速創建和復制特定類型的軟硬體環境，用於軟體開發和測試。同時虛擬機的快照和快速恢復特性也非常適合於此類環境的工作要求。
3.5 提高服務的安全性
通過伺服器虛擬化，將相同類型的一組服務，根據不同的服務對象或業務需要，部署同一物理主機的在不同的虛擬機中，使服務之間相互隔離，互不影響，從而提高服務的可靠性和安全性。
4 伺服器虛擬化的常用軟體
4.1 Microsoft Hpyer-V
Hyper-V是微軟伴隨Windows Server 2008推出的伺服器虛擬化解決方案，採用了全新的64位微內核管理程序架構，讓Hyper-V在性能和安全性上都有較大提高。利用新的虛擬服務程序/虛擬服務客戶端（VSP/VSC）架構使磁碟、網路等核心資源的訪問利用得到改善。Hyper-V支持不同類型的（例如Windows、Linux及其他操作系統）32位和64位操作系統，具有非常好的硬體兼容性，但Hyper-V要求處理器必須支持AMD-V或者Intel VT技術。
4.2 VMware ESX server
ESX server是當前伺服器市場上最成熟，最流行的虛擬伺服器產品。是適用於任何系統環境的高效靈活的企業級虛擬主機平台，對比其他虛擬軟體產品，ESX的最大優點是可以極大減少宿主系統所佔用資源，其內核直接運行在硬體之上，系統穩定性和性能都有很大的提高。其大型機級別的架構提供了空前的性能和資源控制特性，適合各種要求嚴格的應用程序的需要。同樣VMware ESX Server需要處理器支持硬體輔助虛擬化技術才可以更加有效地運行。
4.3 Citrix XenServer
XenServer作為一種開放的、功能強大的伺服器虛擬化系統，能夠為任何伺服器和數據中心虛擬化項目提供所有關鍵特性，強大的可擴展性支持任何規模的企業，滿足Windows和Linux系列的操作系統以及復雜的存儲需求。XenServer基於開源的Xen系統管理程序，直接運行在伺服器硬體上，作為准虛擬化技術的代表，其響應能力基本接近未經虛擬化處理的物理伺服器，可以以較低的部署成本實現最佳的性能和可擴展性。
5 伺服器虛擬化之後的常見問題
5.1 單點故障風險
虛擬化最大的優勢就是伺服器整合，節省運營成本，但這對用戶來說也意味著要將所有的雞蛋放在一個籃子里，增加了風險。過去在多台物理伺服器上運行不同的工作負載，當其中一台伺服器宕機時，不至於所有工作負載都停止運行。而在虛擬化環境里，一旦物理伺服器故障宕機，就意味著所有該伺服器承載的工作負載（虛擬機）都會陷入癱瘓，若不能及時恢復將給企業帶來災難性的後果。因此應設立額外的冗餘物理伺服器，當某一物理伺服器出現故障，通過虛擬化軟體的在線遷移工具將其對應的工作負載及時動態遷移到別的物理伺服器上，雖然增加了虛擬化成本，但可以有效避免全部虛擬伺服器崩潰的風險。
5.2 潛在安全風險
和很多技術方案一樣，伺服器虛擬化由於系統架構固有特點決定了在安全方面存在一定的潛在風險。當不同的工作負載在虛擬機上運行的時候，作為宿主的物理主機的安全變得更為重要。如果一個未經授權的用戶獲取了宿主操作系統的訪問許可權，便有可能復制敏感數據或破獲整個虛擬機系統。同時也可以關閉虛擬機或進行宿主機層面的重新配置，從而造成嚴重的服務中斷。對於訪問者而言虛擬伺服器和物理伺服器沒有區別，同樣面臨被人惡意攻擊的風險，一旦一台有漏洞的虛擬機被攻陷，安全威脅就可以透過網路擴散到其它虛擬機，從未威脅整個虛擬機管理系統。物理伺服器作為虛擬伺服器的根本，保護其穩定安全，是安全防範工作的重中之重。虛擬機環境下，病毒和惡意軟體的影響很可能是同一台物理伺服器上的所有虛擬工作負載，而不僅僅是一個單獨的虛擬機，會給系統資源造成相當大的負荷。另外關於病毒防護，一般做法是將每個獨立虛擬機單獨安裝病毒防護軟體，這樣將導致總體消耗的系統資源非常巨大，如果能採用專門應用於虛擬化平台的安全防護軟體效果可能會更好。
5.3 I/O瓶頸和數據備份
相對於計算能力，存儲性能增長的速度明顯要慢得多。對於虛擬化而言，I/O瓶頸和緩慢的存儲性能成為一大難題。高密度的虛擬化產生大量I/O流導致物理硬碟的頻繁操作，極大增加了磁碟工作負載，並且緩存對性能的提升效果也越來越有限。伺服器虛擬化環境下，如果仍然使用傳統備份方法來保護數據將是得不償失的，在一台物理伺服器上同時進行多個虛擬機數據備份時，備份任務將對伺服器硬體資源進行激烈爭奪，同時虛擬機的工作負載遷移工具會使得備份問題變得更加復雜。因此每台虛擬伺服器，都必需實施相應的備份策略，對配置文件、虛擬機文件及其中的重要數據都要進行備份。預留一定的伺服器資源用於備份任務，安排合理完善的備份計劃，合理利用虛擬機快照工具有助於改善這一狀況。
6 結語
近幾年，伺服器虛擬化已被廣大用戶所接受，它將固定不變的硬體設備轉化為可以動態管理的「資源池」，從而提高資源的利用率，簡化管理，提高系統可用性，節約投資，降低綜合運維成本，增強IT對業務的變化的適應力，所有這些對用戶都是真實的利益所在。任何一種技術都會有優勢和劣勢，但是隨著技術的不斷進步，相信虛擬化應用過程中出現的各種不足和問題都會得以改進和解決。
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4. vmware伺服器虛擬化 伺服器虛擬化技術

摘 要：隨著計算機技術的發展，伺服器虛擬化技術已經被越來越多的企業所採用，使用這種技術可以大大提高伺服器的使用效率。文章中主要介紹了兩種虛擬化軟體Vmware和Xen的結構特點，並分析了它們之間的區別。
關鍵詞：伺服器虛擬化 Vmware Xen

虛擬化將主宰未來的企業，在現在的國內，企業數據中心都是根據需求隨時添加伺服器設備，這些設備基本上都是分散的，不同品牌、不同配置甚至不同架構，最致命的是，在其上運行的應用並不能夠充分利用伺服器所有的資源，佔用到15%―20%的伺服器資源是一個普遍現象，而使用虛擬化技術可以減少伺服器數量的增加，簡化伺服器管理，同時明顯提高伺服器利用率、網路靈活性和可靠性。將多種應用整合到少量企業級伺服器上即可實現這一目標。通過整合及虛擬化，數百台伺服器可以減少至數十台。10%甚至更低的伺服器利用率將提高到60%或更高，IT基礎設施的靈活性、可靠性和效率也將得到改進。由此可見虛擬化技術成為各個企業和研究機構的重要課題。下面簡單介紹一下兩種虛擬化軟體及其區別。

一、VMware

VMware是業界著名的虛擬機產品，它有VMware Workstation、VMware GSX Server、VMware ESX Server等系列產品。VMware的VMM可以有兩種結構形式，即Standalone和Hosted。Standalone的結構形式是指，VMM作為一層直接運行在硬體平台上的軟體層，在它上面可以創建和管理多個客戶虛擬系統。這種結構的VMM有點像一個操作系統，它包含硬體平台的驅動，受到硬體平台種類的限制。它適合於伺服器的應用環境，其典型的產品是VMware ESX Server。
Hosted結構的VMM作為塌物操作系磨物統的一個應用程序運行，它可以利用操作系統自身的內存管理、CPU調動、硬體驅動和資源管理。VMware Workstation使用的是Hosted的結構，是設計來讓一些應用程序，比方軟體的研發或測試程序來執行，同時Server版本的目標則針對資料庫以測試軟體更新、簡化應用程序的提供，或使用虛擬的設備等功能。ESX Server可以藉由不使用操作系統來大量增加效能。相反的，ESX使用自己設計的操作系統核心，可以直接在計算機上執行。這個方法可以同時支持更多的虛擬伺服器，但ESX核心支持的硬體並不多。
由於VMware的目標平台是x86平台，因此，它也同樣面臨著x86平台不完全支持虛擬化的問題。VMware的解決方法是其專利技術，在需要VMM參與的地方，動態重寫部分虛擬系統的指令，使其可以trap到VMM。
此外，VMware還有Virtual Center。VMotion應用在IBM Blade Center刀片伺服器上，使之具備更好的彈性和可用性，結團游液合刀片伺服器的模塊化和可擴展性，可以增加內存和I/O能力的擴展比例，混合刀片間的工作負載均衡。Virtual Center採用集中式管理，可以監控系統的可用性及性能，並可以自動告警，SDK與現有管理工具整合，通過穩定的訪問控制保證系統安全。VMotion技術使用戶在保持連續的服務可用性的同時，還可以將實時運行企業用戶關鍵業務的虛擬機，從一台物理主機轉移到另一台物理主機，並動態獲得每台物理伺服器資源的極佳利用率、零宕機維護、快速重新配置，以及持續的工作負載整合能力。

二、Xen

Xen VMM（Virtual Machine Monitor）是由劍橋大學計算機實驗室開發的一個開源項目，它能夠讓我們創建更多的虛擬機，每一個虛擬機都是運行在同一個操作系統上的實例。
這些客戶OS可以是修補過的Linux內核2.4或2.6，也可以是修補過的NetBSD/FreeBSD內核。用戶應用程序就運行在這些客戶OS上，並不需要修改任何代碼。但是，隨著將來的處理器能支持虛擬化，內核也就不需要打補丁了。比如說，Intel的VT和AMD的Pacifica處理器都將包括這種支持。
在Xen中，一個「系統管理程序」運行在0環，客戶OS運行在1環，應用程序運行在3環。這種關系對於x64/64有一點不同，就是客戶內核和應用程序都運行在3環上。
Xen自身被稱為「系統管理程序」，是因為它比客戶OS的系統管理代碼運行所需的特權級還高。
當系統引導的時候，Xen被裝載到0環的內存中。它在1環上啟動修補過的內核，這被稱作是domain 0（註：domain是指一個運行中的虛擬機，在其上有一個guest OS在執行）。從這個domain開始，你可以創建更多的domain，也可以銷毀它們，還可以進行domain的遷移、設置參數等等。你創建的那些domain也運行在1環它們的內核中。用戶應用程序運行在3環。
目前，修補過的Linux內核2.4和2.6可以作為domain 0。據Xen開發者所說，將來domain 0僅支持2.6的內核補丁。構造domain 0的大部分工作是在xen/arch/x86/domain_build.c中的construct_dom0()方法中實現的。
物理設備驅動程序只能運行在特權級，也就是domain 0上。Xen依靠Linux或其它修補過的OS內核對它所有的設備提供虛擬化支持。這樣的好處就是Xen的開發者不必再去開發設備驅動程序。
在一個有標簽TLB的處理器上使用Xen能夠大大提高性能。標簽TLB能夠把ASID（Address Space Identifier）放在TLB入口處。有了這個特性，當處理器在系統管理程序和客戶OS之間切換時就不需要刷新TLB了，這大大減少了系統開銷。

三、兩者主要區別

目前Xen和VMware是市場上主流的兩大虛擬化產品。現在我就來談談這兩大產品背後的架構有什麼區別，以及這一技術在未來會如何發展。VMware ESX伺服器的架構是建立在直接執行（直接在硬體上上運行用戶級的虛擬機編碼）和二進制解碼（對特權級別編碼進行動態編譯）的基礎上的。從根本上說，它把一個完整的X86平台導出到虛擬機上，ESX伺服器可以使大多數能在X86上執行的操作系統都能在虛擬機上運行，而不需要進行任何修改。Xen的架構中使用了一種叫Para虛擬化技術(Para Virtualization)，對虛擬出來的客戶操作系統（Guest OS）進行修改，使它知道它是在虛擬環境下運行。
那麼這兩種方式有什麼不同呢？最大的不同就是對輸入/輸出（I/O）設備的處理。虛擬機I/O埠和每個物理I/O埠設備之間如何路由在很大程度上影響虛擬平台架構的性能、便攜性、可持續性和穩定性。Xen採用的是分離驅動模式，真實驅動存在於一個中間層,這個中間層叫服務虛擬機，其他虛擬機上的特殊驅動通過這個服務虛擬機進行通訊。這種方法能提供很好的性能，但是對於閉源和傳統操作系統支持有限。在ESX中，虛擬機的虛擬設備驅動與ESX內核里的物理設備驅動直接相互連接。ESX虛擬機可以為其虛擬設備使用現成的（off-the-shelf）驅動。這不僅能提供高性能，還能提供更廣泛的操作系統支持。然而在這個模型里，新的設備驅動必須要導入到ESX內核中。為了解決I/O虛擬化的平衡問題和復雜化問題，戴爾與英特爾、AMD這樣的合作夥伴以及外設硬體供應商們一起，在晶元組和I/O設備中引入了虛擬化支持。企業級虛擬化解決方案的另外一個重要部分就是其管理。戴爾OpenManage這樣的產品附送VMware Virtual Center、P2V 和VM Importer，提供了整套工具，能有效進行部署、監控、操作自動化，以及對虛擬IT數據中心進行管理。Novell和Red Hat都在它們的操作系統中整合了對Xen平台的管理，方法是運用像YaST和Anaconda這樣的安裝和配置工具以及Virtual Machine Manager這樣的管理工具。

四、虛擬化技術的未來

資訊科技及通訊業研究權威Gartner估計，由現在至2010年間，虛擬化將會是資訊基建及營運領域中最重要的技術，並會徹底改變資訊科技部門管理、采購、部署、規劃，以及其所提供服務的收費模式。虛擬化目前不再只著重技術，而是更加著重企業內的流程改變及文化變遷。虛擬化可讓服務以另一種模式提供。每個經虛擬化的層面都可作獨立的管理，或甚至由他人所掌管，例子包括串流式應用或員工所擁有的個人計算機一樣。這一切均要求企業文化作出重大改變。

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