1、服务器虚拟化技术技术支持中心解决方案部 李建军2008-09-24- 2 -目录1 什么是虚拟化技术 .- 4 -1.1 什么是虚拟化技术 .- 4 -1.2 虚拟化的好处 .- 4 -2 虚拟化的发展和现状 .- 6 -2.1 虚拟化技术的起源和发展 .- 6 -2.2 主要的服务器虚拟化技术 .- 7 -2.3 有哪些厂商在提供虚拟化技术？ .- 11 -3 主流 X86 服务器虚拟化技术厂商及其产品 - 12 -3.1 VMware（ ESX server） - 12 -3.2 Xen（ Citrix/其他基于 Xen 的产品） - 14 -3.3 Parallels（ Virtuozz
2、o） .- 18 -3.4 Microsoft（ Hyper-V） - 20 -3.5 总结 .- 22 -4 虚拟化潮流中的硬件提供商 .- 23 -4.1 Intel/AMD（处理器与虚拟化） .- 23 -4.2 IBM/HP/SUN/DELL - 23 -4.3 联想 /浪潮 - 23 -5 附录 .- 25 - 3 -文档修改记录日期 版本 修改情况 备注2008-09-23 1.0- 4 -“虚拟 ”是计算机科学中一个重要的概念和方法，广义的 虚拟化概念 涵盖甚广，就说计算技术虚拟化：网格计算 /集群计算是一种 “合 ”方式的虚拟，而我们将要讨论的服务器虚拟化是一种 “分 ”方式的
3、虚拟化。除了计算技术的虚拟化，在存储领域、网络领域都有虚拟化的概念。 在本文中 ，我们仅讨论服务器虚拟化，重点是基于 x86 架构的 PC Server虚拟化的相关技术、厂商、产品。1 什么是虚拟化技术在这一章里，介绍虚拟化技术的含义以及虚拟化技术能带来什么好处。1.1 什么是虚拟化技术“ 虚拟化是一个抽象层，它将物理硬件与操作系统分开，从而提供更高的 IT 资源利用率和灵活性。虚拟化允许具有不同操作系统的多个虚拟机在同一物理机上独立并行运行。每个虚拟机都有自己的一套虚拟硬件（例如 RAM、CPU、网卡等），可以在这些硬件中加载操作系统和应用程序。无论实际采用了什么物理硬件组件，操作系统都将它
4、们视为一组一致、标准化的硬件。” is a framework or methodology of dividing the resources of a computer into multiple execution environments, by applying one or more concepts or technologies such as hardware and software partitioning, time-sharing, partial or complete machine simulation, emulation, quality of servic
5、e, and many others.”“通过使用硬件或者软件分区、分时、部分或者全部的设备模拟、仿真、QoS 等一种或多种概念和技术、虚拟化是一种将计算机资源分割成多个可执行环境的框架或者方法学，http:/ 虚拟化是一种调配资源的方法，从原理上来讲，它虚拟的是指令集。虚拟机把这些虚拟指令 “映射 ”到计算机的实际指令集。目前所能看到的硬分区、软分区、逻辑分区、 Solaris Container、 VMware、 Xen、微软 Virtual Server2005 这些虚拟技术，都是同样的原理，只是虚拟指令集所处的位置不同而已。 “1.2 虚拟化的好处 分区 在一个物理系统中可以支持多个应
6、用程序和操作系统 可在扩展或扩张体系结构中将服务器整合到虚拟机中 - 5 - 计算资源被视为以可控方式分配给虚拟机的统一池隔离 虚拟机与主机和其他虚拟机完全隔离。如果一个虚拟机崩溃，所有其他虚拟机不会受到影响 虚拟机之间不会泄露数据，而且应用程序只能通过配置的网络连接进行通信封装 完整的虚拟机环境保存为单个文件；便于进行备份、移动和复制 为应用程序提供标准化的虚拟硬件，可保证兼容性 6 -2 虚拟化的发展和现状在这一章里，介绍虚拟化的起源、发展和现状，对比了不同的虚拟化技术，列出了主要的虚拟化厂商（项目），描述了它们的主要产品及其特点。2.1 虚拟化技术的起源和发展“虚拟化的概念在 20 世纪
7、 60 年代首次出现，利用它可以对属于稀有而昂贵资源的大型机硬件进行分区。虚拟化和系统分区已在大型机系统上存在了几十年 ， 从运行 OS/390、 z/VM、 z/OS 的 IBM 大型机 ， 到近来的 IBM iSeries 和 pSeries 平台 ， 以及 HP 的 HP 9000 和 Integrity 产品线。 随着时间的推移，微型计算机和 PC 可提供更有效、更经济的方法来分配处理能力。因此到 20 世纪 80 年代，虚拟技术已不再广泛使用。到了 20 世纪 90 年代，研究人员开始探索如何利用虚拟化解决与廉价硬件激增相关的一些问题，例如，利用率不足、管理成本不断攀升和易受攻击等。
8、现在，虚拟化技术处于时代前沿，可以帮助企业升级和管理他们在世界各地的 IT 基础架构并确保其安全。 “尽管目前的虚拟化技术热潮是由于该技术在 x86 服务器上的迅速普及引发的，但虚拟化技术的最初来源却不在 x86 架构上，而是大型主机。最早使用虚拟化技术的是 IBM 7044 计算机， IBM 之后在上世纪 60 年代还开发了型号为 Model 67 的 System/360 主机。Model 67 主机通过虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor)虚拟所有的硬件接口。在早期的计算中, 操作系统被称作 Supervisor，能够运行在其它操作系统之上的操作系统被称做 hyp
9、ervisor。其中，VMM 直接运行在底层硬件上, 允许执行多个虚拟机(VM)，每一个 VM 运行自己的操作系统实例(CMS，Conversational Monitor System)。随后，VM 继续发展。今天，你能够在 System z9 主机上发现 VM, 它甚至能够向后兼容到 System/360。由于虚拟化技术在商业应用上的优势，RISC 服务器与小型机成为了虚拟化技术第二波受益者。1999年，IBM 公司在 AS/400 上提出了上 “逻辑分区(LPAR)”技术和新的高可用性集群解决方案。在 POWER 管理程序上运行的 AS/400 LPAR 令单台服务器工作起来如同12个独
10、立的服务器。而在 2002 年，IBM 还更进一步，其 AIX5L v5.2 还首次包括了 IBM 实现的动态逻辑分区(DLPAR)。DLPAR 允许在无需重启系统的情况下，将包括处理器、内存和其它组件在内的系统资源分配给独立的分区。这种在不中断运行的情况下进行资源分配的能力不仅让系统管理变得更加轻松，而且因为能够更好地使用资源而帮助降低总拥有成本。- 7 -不过，尽管惠普、Sun 公司也跟随 IBM 在自己的 RISC 服务器上提供了虚拟化技术，但由于真正使用大型机和小型机的用户还是少数，加上各家产品和技术之间并不兼容，虚拟化技术仍旧不太被公众所关注。目前，主要的 UNIX 厂商均支持 64
11、 路 SMP 的虚拟。并且普遍能实现 1/X 量级 CPU 的微调，例如 IBM 宣称可以实现 1/100 CPU 量级的调整，惠普则可以实现 1/20 量级的调整。在应用上，UNIX 上的虚拟化也非常成熟，IBM 的客户订购的 System i5 595 中有 82% 具备逻辑分区功能，IBM 客户管理的分区总数超过 45000个。而现在，虚拟化技术的发展已经惠及到了 x86 架构。此前，虚拟化技术在 x86 架构上进展缓慢的主要原因有二：x86 架构本身不适合进行虚拟化，这个障碍已经由英特尔、AMD 修改 x86 处理器的指令集得到解决 ;另一个原因则是 x86 处理器的性能不足，也由于
12、x86 处理器在性能上的飞速提高得到了解决。由于 x86 架构的广泛普及，x86 架构上的虚拟化技术也得到了比以前多得多的关注。不过，与已经有多年历史的 UNIX 服务器、大型主机上的虚拟化技术相比， x86 服务器上的虚拟化仍旧处于早期阶段根据英特尔的蓝图，在处理器当中集成硬件辅助虚拟化指令只是 IA 平台上的第一步，而在第二步则要实现 I/O 方面的虚拟化，直到最后实现整个 IA 平台的虚拟化。也就是说，目前的 x86 平台上，目前仅仅能够实现在处理器级别的虚拟化，在 I/O 以及其他方面的虚拟化还需要进一步的发展。不仅如此，x86 架构上的虚拟化技术还无法完美实现虚拟分区之间动态迁移，而
13、这些在 UNIX 平台、大型主机上早已不是问题。IBM 公司最近发布的 POWER6 处理器甚至还提供了 Live Partition Mobility 功能，允许实现活动分区的在线迁移。目前，x86 架构上的虚拟化技术的最高规划是支持 8路 SMP 系统，可以实现对单个 CPU 资源的配置。2.2 主要的服务器虚拟化技术2.2.1 硬件分区硬件虚拟技术是随着Unix服务器的发展而出现的。实际上，在Unix服务器上，不少厂商和用户习惯于将电气级的虚拟技术称为硬分区（或物理分区），而把通过软件或固件实现的逻辑分区技术则称之为软分区。但无论如何称呼，实际上逻辑虚拟模式和硬件虚拟模式的共同点是与应用
14、所在的操作系统无关，只与系统硬件相关。硬件虚拟模式。HP和Sun等厂商在Unix 服务器上采用的是MBB （Modular Building Block）架构。MBB 由多个BB（Building Block）构成， Sun称之为Board，HP称之为 Cell。每个BB可包含4 路CPU 、若干内存和I/O卡。不同BB内的CPU 可以有不同的时钟频率。所有的 BB通过一种称为Crossbar Switch的交换机制连接在一起。采用MBB技术可以比较容易地设计出拥有更多数量CPU 的服务器。在这种服务器上既可以运行一个操作系统，也可以在一个或多个BB上运行多个操作系统。这就是服务器的硬分区。基
15、于MBB技术的服务器是由多个BB 构成的，所以具有物理分区的特性：即可以热插拔CPU板和内存板。这是因为每一个BB是物理分开的，- 8 -每个4路CPU 板可以单独从系统中隔离出来并将其下电。图2-1 硬件分区虚拟化技术在硬件分区虚拟化中，硬件资源被划分成数个分区，每个分区享有独立的CPU、内存，并安装独立的操作系统。在一台服务器上，存在有多个系统实例，同时启动了多个操作系统。这种分区方法的主要缺点是缺乏很好的灵活性，不能对资源做出有效调配。随着技术的进步，现在对于资源划分的颗粒已经远远提升，例如在IBM AIX系统上，对CPU 资源的划分颗粒可以达到0.1个CPU。这种分区方式，在目前的金融
16、领域，比如在银行信息中心得到了广泛采用。 图2-2 富士通 SPARC Enterprise M5000上的硬件分区2.2.2 完全虚拟化(Virtual Machine Monitor)使用hypervisor在VM和底层硬件之间建立一个抽象层（如下图中的VMware Virtualization Layer），其代表是 VMware的ESX server和Microsoft（Microsoft收购Connectix）的Virtual PC、Virtual Server。- 9 -hypervisor捕获CPU指令，为指令访问硬件控制器和外设充当中介。因此，这种虚拟化技术几乎能让任何一款操作
17、系统不加改动就可以安装在VM上，而它们不知道自己运行在虚拟化环境下。主要缺点是，hypervisor 带来处理开销。图 2-3 VMware ESX Server架构2.2.3 准虚拟化(Para-virtualization)完全虚拟化是处理器密集型技术，因为它要求hypervisor管理各个虚拟服务器，并让它们彼此独立。减轻这种负担的一种方法就是，改动客户操作系统，让它以为自己运行在虚拟环境下，能够与hypervisor 协同工作。这种方法就叫准虚拟化 (Para-virtualization)。 Xen是开源准虚拟化技术的一个例子。操作系统作为虚拟服务器在Xen hypervisor上运
18、行之前，它必须在核心层面进行某些改变。因此，Xen适用于 BSD、Linux、Solaris及其他开源操作系统，但不适合对像Windows这些专有的操作系统进行虚拟化处理，因为它们无法改动。（在支持虚拟化技术的处理器上，由于不需要改变内核，因此，也可以支持Windows。） 准虚拟化技术的优点是性能高。经过准虚拟化处理的服务器可与hypervisor协同工作，其响应能力几乎不亚于未经过虚拟化处理的服务器。准虚拟化与完全虚拟化相比优点明显，以至于微软和VMware都在开发这项技术，以完善各自的产品。2.2.4 操作系统层虚拟化实现虚拟化还有一个方法，那就是在操作系统层面增添虚拟服务器功能。Sol
19、aris Container就是这方面的一个例子， Parallels（SWsoft收购了 Parallels，然后把自己的名字改成Paralles）的Virtuozzo/OpenVZ 是面向Linux 的软件方案。 就操作系统层的虚拟化而言，没有独立的hypervisor层。相反，主机操作系统本身就负责在多个虚拟服务器之间分配硬件资源，并且让这些服务器彼此独立。一个明显的区别是，如果使用操作系统层虚拟化，所有虚拟服务器必须运行同一操作系统(不过每个实例有各自的应用程序和用户账户) 。 - 10 -虽然操作系统层虚拟化的灵活性比较差，但本机速度性能比较高。此外，由于架构在所有虚拟服务器上使用单
20、一、标准的操作系统，管理起来比异构环境要容易。图2-4 操作系统层的虚拟化技术图2-5Virtuozzo- 11 -2.3 有哪些厂商在提供虚拟化技术？表2-1 主要的虚拟化技术厂商（项目）厂商（项目） 产品（技术）名称 备注VMware Infrastructure Virtuozzo OpenVZ XenServer Virtual Iron 开源的虚拟化技术。Xen hypervisor 原来有Virtual Server（桌面上的虚拟化产品叫做Virtual PC）， 2008年3月发布的Windows server 2008中集成了Hyper-V，提供虚拟化功能。在其linux 发行
21、版内整合了虚拟化组件（模块），基于Xen或者KVM(Kennel-based Virtual Machine )。Oracle VM，基于 Xen，现在免费。 Solaris Container VSE 有最完整的虚拟化解决方案 专做虚拟化产品（技术）的厂商 开源虚拟化（技术）项目 可提供软硬件一体化方案的厂商 提供（或在操作系统中内置）虚拟化产品的系统软件厂商 - 12 -3 主流 X86 服务器虚拟化技术厂商及其产品3.1 VMware（ESX server）在所有通过虚拟化技术对 IT 环境进行优化和管理的软件中，VMware Infrastructure 得到了最为广泛的应用，从桌面环
22、境到数据中心均有涉及。VMware 于 1999 年首次将虚拟化技术引入 x86 计算平台。到目前为止，已经为 20,000 家客户节省了数十亿的资本成本和运营成本。VMware Infrastructure 将操作系统从运行它的底层硬件中抽离出来，并为操作系统及其应用程序提供标准化的虚拟硬件，从而使得多台虚拟机能够在一台或者多台共享处理器上同时独立运行。借助虚拟化技术，客户可以轻松将多台不同服务器的工作负载整合到更为可靠并且性能更高的硬件平台上。图3-1 VMware InfrastructureVMware Infrastructure 可以将标准的 x86 服务器，包括其现有的处理器、内
23、存、磁盘以及网络设备，转换到一个逻辑运算资源池中。操作系统及其应用程序被隔离到安全、可移动的虚拟机中。随后，系统资源会根据需求和优先级动态地分配给每台虚拟机，这种对服务器资源的利用和控制可与大型机相媲美。由于虚拟机可以在资源池中的任一物理服务器上运行，并且无需宕机便可在这些服务器之间无缝地转移。因此，就可以将虚拟机动态、自动地分配给资源池中最合适的主机，从而保障应用程序的服务级别。通过将硬件资源聚合到资源池，IT 环境可得到优化，进而满足不断变化的业务需求，同时确保灵活性以及硬件资源的高效利用。VMware Infrastructure 提供了一系列功能，这些功能可使整个 IT 环境比单独的物
24、理- 13 -硬件具有更高的适用性、可用性和效率。以前，公司不得不结合使用各种操作系统或特定于应用程序的解决方案来实现高可用性、资源优化和安全性。而现在，虚拟化层成为了直接安装在裸机上的第一个软件，因此 VMware Infrastructure 就可以始终如一地为所有虚拟机提供这些功能。利用连贯的、基于虚拟化技术的分布式服务，可以实现整个 IT 环境的标准化，这就如同创建了一条 IT 装配生产线，从而使可靠性、可预测性和效率均得到保障。3.1.1 VMware Infrastructure 的组件VMware Infrastructure 包括以下几个产品： ESX Server 3，其中包
25、含 VMware VMFS 和 Virtual SMP VirtualCenter 2，其中包含 VMotion、VMware DRS 和 VMware HA Consolidated Backup图3-2 VMware Infrastructure 套件3.1.2 VMware Infrastructure 3 分为三种版本：入门版、标准版和企业版VMware Infrastructure 3 的三种版本是为满足不同的需求而设计的，它可以满足从开发部门到分支机构，再到企业数据中心的不同需求。可以对入门版和标准版添加附加组件来满足特定的需求。表 3-1 VI3 版本VMware DRSCons
26、olidated BackupVMware HAVMotion企业版- 14 -Virtual SMPVMFS（群集文件系统）VMFS（本地存储）VirtualCenter AgentESX Server入门版标准版VMware Infrastructure 3 入门版包括 VirtualCenter Agent 和 ESX Server，适用于小型和远程工作环境，如小型企业、分支机构和分支部门。入门版可实现标准 IT 基础架构（如电子邮件、文件、打印、代理和防火墙服务器）的虚拟化，为小型企业的 IT 运作带来了便捷性、高效性和经济性。VMware Infrastructure 3 标准版中添
27、加了 VMFS 和 Virtual SMP，以提高可扩展性，便于处理任何工作负载。这使得用户可以实现各种应用程序的虚拟化，包括对资源要求最高的企业级应用程序，如数据库、ERP 和 CRM 应用程序。VMware Infrastructure 3 标准版提高了关键应用程序的效率和可用性。VMware Infrastructure 3 企业版本中添加了所有的分布式基础架构服务，包括 VMotion、HA 、 DRS 和 Consolidated Backup。利用 VMware Infrastructure 3 企业版，可以构建动态、自动、并且能够实现自我优化的数据中心。3.2 Xen（Citri
28、x/ 其他基于 Xen的产品）Xen是一个Open Source的项目，提供一个强大的hypervisor 。支持x86, x86_64, IA64, PowerPC和其他的CPU架构，支持Windows, Linux, Solaris和其他多种版本的BSD变种Guest OS。 2007年8月Citrix收购XenSource，推出Xen Server。此外，Novell的SUSE Linux Enterprise Server 10是第一个带有集成式虚拟化技术的操作系统产品，基于Xen。Red Hat Enterprise Linux 5 在 2006 年底也提供集成的 XenSource
29、 技术。2007年11 月，Oracle也推出了基于 Xen的虚拟化产品Oracle VM。作为最优秀的开源虚拟化软件，Xen收到了广泛的关注，近几年，也先后受到 Red Hat、SUSE等Linux 领袖乃至IBM和微软等业界巨头的青睐。- 15 -图3-3 “微内核”结构图Xen的成功在很大程度上是由于其先进的结构。和传统的“ 微内核”(如图3-3所示)结构不同，Xen 使用了所谓的“并行虚拟化” 结构(如图3-4 所示) ，减少了中间层次，更大限度地利用了宿主操作系统的代码，从而大幅度地减少了虚拟化运行的开销，提高了计算效率。由于Xen 使用GPL开源许可证方式，其开发团队善于积极使用新
30、的技术，在产品中第一时间提供了对于Intel VT以及AMD Pacifica等处理器虚拟化技术的支持，赢得了市场的先机。 图3-4 “并行虚拟化”结构图3.2.1 Citrix XenserverCitrix XenServer 产品概述- 16 -企业级性能和可扩展性 “裸机” 运行 Citrix XenServer 直接运行在服务器硬件上，而不是运行在单独的宿主操作系统上，因此能提供最佳的性能和可扩展性。硬件虚拟化协助 利用 Intel 和 AMD 处理器的最新硬盘虚拟化技术实现高性能，甚至在运行不具备虚拟化功能的操作系统时也同样能提供这些好处。XenServer 工具 捆绑式 I/O
31、的增强功能帮助 Windows 及 Linux 虚拟机优化硬盘和网络性能。本地 64 位架构 64 位 Xen 系统管理程序的设计原则是支持 32 位和 64 位虚拟机，从而支持更多种类的工作负载例如 Microsoft Exchange 和 Microsoft SQL 服务器等 64 位工作负载所需的大量内存。SMP 虚拟机 在每个虚拟机内支持多达 8 个虚拟 CPU 以部署处理器密集型应用，如消息中间件和数据库服务器，并充分利用了多核处理的高性能。 每个虚拟机 32GB 系统内存 针对内存密集型工作负载提供服务器级虚拟内存容量。 轻松部署和安装 灵活的产品安装程序 可以通过 CD 安装，或
32、者使用基于 PXE 的网络引导，还可以使用带有远程 CD 或者 ISO访问能力的服务管理进行安装。 轻松的虚拟机部署 使用 CD 或 DVD、ISO 镜像或者可网络访问的文件都可以安装 Windows 及 Linux 虚拟机。虚拟机可转换为复制安装的模板。 广泛的硬件支持 利用标准的 Linux 设备驱动程序和优化的虚拟机驱动程序为广泛的设备提供支持，而无需以牺牲性能为代价。 大量的本地存储支持 支持广泛的本地存储方案，包括 IDE、SATA 、SCSI 和 SAS。灵活的共享基础架构 服务器和存储资源的统一管理 将多个服务器和连接的共享存储作为统一的资源池进行管理，基于资源需求和业务优先级实
33、现了虚拟机的灵活部署。 通过 XenMotion 实现实时迁移 可以将虚拟机从一台服务器迁移到另一台服务器来实现零宕机时间的服务器维护，而不会导致业务中断。系统管理员能够移动应用以充分利用可用的计算能力。 基于资源池的配置 可以在资源池级别自动配置和应用常用的设置，简化了重新配置过程。按需部署虚拟机 模板 可以将虚拟机转化为模板，在服务器或资源池上对多个类似的系统进行快速配置。采用本地或者 NFS 文件存储，就可以在几秒钟内克隆出新的虚拟机。 输入/输出 可以通过输出方式远程使用虚拟机，还可以对虚拟机进行存档，通过输入方式使其作为灾难恢复站点。很多其他虚拟化解决方案供应商也支持 XenServ
34、er 兼容格式，可以直接进行输入操作。 与 Linux P2V 工具绑定 可以将备受欢迎的 Linux 操作系统从物理系统迁移到 XenServer 虚拟机上。（思杰技术合作伙伴提供用于其它操作系统 P2V 迁移的工具，欲了解详情请参见网站上的信息。） 虚拟机迁移工具 将 VMware 和 Microsoft 虚拟机转换成 XenServer 格式。 - 17 -强大的存储管理功能共享的 iSCSI 和NFS NAS 存储 与 IP 网连接的存储可以作为共享池来配置，硬盘资源可以从该共享池分配给虚拟机，使存储基础架构的利用率最高。 专用的光纤通道和iSCSI 网络存储 中央 SAN 存储资源可
35、以分布在多个服务器上。 优化的 File-Backed虚拟硬盘 储存在专用文件系统或 NFS NAS 存储上的虚拟机使用经实践检验的 Microsoft VHD 格式，实现了精简配置和快速克隆的透明接入。 Xen Storage Services API 存储供应商使其阵列和控制器的先进功能（包括克隆、精简配置和快照）能够直接从XenServer 管理界面接入。 高效安全的虚拟网络虚拟网卡（NIC） 每个虚拟机可以配置一个或多个虚拟网卡，虚拟网卡各有其自身的 IP 和 MAC 地址。虚拟机看起来就如同网络上的独立物理系统。 虚拟交换机 虚拟网卡可以与实现网络隔离的虚拟交换机连接。每个虚拟交换机
36、都能通过物理网卡连接到物理网络上，或者也可将其配置为全虚拟网络，为专用虚拟机到虚拟机的流量提供与内存相媲美的速度。 VLAN 支持 虚拟机可以与单独的 VLAN 绑定，从而将虚拟机之间的流量与其它物理服务器的流量相隔离，降低网络负载，提高安全性和简化重新配置过程。 XenCenter 管理简单易用的单点管理 无论系统是一次管理一台（Express 版），还是作为多个独立的服务器（标准版）或作为服务器和存储（企业版）的统一资源池，都可以使用同一 XenCenter 工具进行管理。 全 VM 生命周期管理 系统管理员可以在任何地点安全地创建、启动、终止、重新启动、暂停、恢复、迁移和卸载虚拟机，以及
37、重启和关闭物理服务器。 性能监控 系统管理员可以获取虚拟机的实时性能趋势信息和服务器性能的度量数据，从而了解CPU、内存、硬盘和网络资源利用率。 资源管理 XenCenter 提供轻松的服务质量控制，允许配置 CPU、内存、硬盘和网络 I/O 的使用优先级和限制条件。 灵活的控制台支持 系统管理员可以通过内置的图形界面或本地 Windows RDP 协议连接到 Windows 虚拟机，并直接从 XenCenter 接入 Linux 虚拟机的图形与文本控制台。 管理一体化和创建脚本的接口XenAPI Xen 管理的开放式 XML-RPC 接口让合作伙伴和用户能够将虚拟机管理整合到他们自己的系统中
38、，XenCenter 使用的也是这套 XML-RPC 接口。 XenAPI 语言绑定 C、Python 和 C#语言库为开发人员提供灵活性。 远程命令行界面 “xe”命令行界面运行在可控的 XenServer 或者各种 Windows 或 Linux 系统之上，并为基于属性的管理会话以及脚本整合提供功能强大的工具。比较 Citrix XenServer的四种版本- 18 -功能 铂金版 企业版 标准版 Express 版本地 64 位 Xen 系统管理程序 Windows 和 Linux 虚拟机 XenAPI 管理和控制脚本接口 XenCenter 统一虚拟化管理控制台 多服务器管理 包含第一
39、年的 Subscription Advantage专享升级服务 资源池 XenMotion 实时迁移 共享 IP 存储 VLAN 配置 资源服务质量控制 动态分配虚拟和物理服务器 管理模型 多个服务器和资源池 多个服务器和资源池 多个服务器 单个服务器 物理内存 1GB128GB 1GB128GB 1GB128GB 1GB4GB CPU 插槽数量 不限* 不限* 不限* 2同时激活客户端数量 不限* 不限* 不限* 4每个虚拟机的内存 32GB 32GB 32GB 4GB 3.3 Parallels（Virtuozzo）Virtuozzo 是一款成熟的服务器虚拟化软件产品， 2001 年即开始
40、应用于实际生产环境。凭借低廉的管理费用和实用的设计，Virtuozzo成为生产型（实时运行应用服务和数据）服务器首选的虚拟化技术解决方案。Virtuozzo 允许 IT 组织能够随时满足 IT 基础设施和管理上不断增长的需求。Virtuozzo 的设计旨在确保 IT 组织通过先进的虚拟化技术最大化利用服务器资源，通过高级管理工具包轻松管理 IT 基础设施。Virtuozzo 虚拟化技术完全支持可伸缩和可管理的分布式计算平台，在很多情况下，采用虚拟化技术都会加快或立即实现投资回报。Virtuozzo在单个的物理服务器上创建多台完全隔离的虚拟环境(VE)，实现了硬件、许可证的共享，从而有效地进行资
41、源管理。每个VE的运转与独立服务器完全一样。 Virtuozzo虚拟化是独一无二的，因为这是唯一主要用于生产型服务器的虚拟化技术。- 19 -3.3.1 Virtuozzo体系结构Virtuozzo技术原理。Virtuozzo为用户提供虚拟环境(VE)，VE 用于安全隔离单个应用或一组相关应用，避免多个应用服务部署在同一台服务器时出现的相互干扰或冲突，使各应用能够完全隔离，和谐相处。Virtuozzo 允许在单个物理服务器上创建多个独立的虚拟环境 (VE) 以实现硬件、软件许可证和管理资源的共享。VE 为运行在其中的应用程序提供了完整地虚拟操作系统环境，它拥有自己的注册表、文件系统，进程号，用
42、户名/安全标识符(SID），TCP/IP 地址，内核等。所有的系统资源和标识均被虚拟化。VE不是虚拟机(VM )。VE与虚拟机(VM)不同，虚拟机采用虚拟硬件技术，利用软件模拟出来一台裸机，然后再安装独立的Windows操作系统。Virtuozzo采用虚拟操作系统技术，所有的VE共享相同的操作系统(和部分应用程序)包括硬盘和内存。VE无需安装独立的操作系统，因为它本身就提供了虚拟的操作系统环境。与VM不同,所有的VE仅需要维护一套操作系统实例，所以Virtuozzo虚拟化技术在提高资源利用率的同时，还大大降低了软件和管理成本。 3.3.2 高效的资源利用Virtuozzo采用轻量级操作系统虚拟
43、化技术，通过共享操作系统内核，为用户提供虚拟环境(VE)的方式提高服务器资源利用率。由于操作系统虚拟化技术本身具有的技术优势，Virtuozzo在以下各方面展示了其他虚拟化技术所不具有的高效。 资源利用高效Virtuozzo 采用轻量级操作系统虚拟化技术，其处理损耗仅占整个系统的 13%，可以在一台服务器上实现上百个 VE，充分利用服务器的硬件资源。 部署高效采用全新的 EZ 模板，仅需几秒钟就可以开通全新的 VE，无须安装操作系统，就可以直接为用户提供使用环境。 启动高效VE 的启动和停止需要不到一分钟的时间。因为底层操作系统本身已经正常运转，只有 VE 上特定的服务和应用程序需要启动，而不
44、像虚拟机需要启动整个操作系统。较少的 VE 启动时间极大地减少了计划的宕机时间，例如，当服务器需要在安装完新的补丁时进行重启时的宕机时间。 备份/迁移高效VE 仅保存自身的代码和数据，而虚拟机则需要保存整个操作系统，所有的应用程序，交换文件等。显而易见，全新的 VE 镜像仅有 30MB，不到虚拟机的百分之一。较小的 VE 镜像文件大小允许管理员高效地部署、迁移、备份和还原。- 20 - 管理高效Virtuozzo 使用单个的操作系统实例来托管所有的 VE，不管每台服务器有多少 VE，只需要一次补丁就可以完成所有的 VE 更新。无论置身何处，管理员都可以使用基于浏览器的管理工具随时进行所有 VE
45、 的管理工作，快捷高效。3.3.3 Virtuozzo应用情景卓越的性能允许Virtuozzo 虚拟服务器技术应用于多种不同的情景： 服务器和操作系统合并 Virtuozzo虚拟化服务器技术可以降低成本、系统复杂性并提升服务保障水平。拥有Virtuozzo之后，合并的不仅是服务器，还包括操作系统甚至是应用程序。此外，由于性能和可扩展性零损耗，任何作业都适合采用Virtuozzo虚拟化技术来进行合并。动态负载管理大多数企业生产环境中关键性作业通常要求满足实时更新资源分配，这需要在不同的服务器间迁移或完成单个服务器资源升级，Virtuozzo高效且全面动态的资源管理允许您无需提前购买昂贵的硬件设备
46、，可以方便轻松的完成资源的更新。保持业务连续性（真正实现零宕机）Virtuozzo具有经济高效的高可用性和灾难恢复功能。其创新的零宕机迁移技术确保了在服务器迁移时，应用服务不会宕机，对终端用户影响几乎为零，将计划的宕机时间真正降低为零。内部/商用的主机托管Virtuozzo虚拟化服务器技术的高密度、高效的动态资源管理、高品质的服务产品完全满足未来全面自动化的数据中心的需求，允许数据中心为用户提供更加个性化的、更具吸引力的高利润服务，从而填补虚拟主机服务与独立主机服务之间的空缺。研发/测试Virtuozzo 独特的结构设计确保了虚拟化服务器密度达到最大化，研发部门和质保/测试部门可以采用上百个
47、VE 为压力测试提供现实环境，测试批量部署、管理和硬件投资这些独立服务器所必需的功能。集中的个人桌面管理Windows平台一个非常有趣的应用是终端服务，但却存在用户操作功能上的限制。采用Virtuozzo后，就不会限制终端用户的操作，终端用户可以自由添加用户，安装应用程序，重启等。但是依然保留了高度集中的管理功能。3.4 Microsoft（Hyper-V）- 21 -微软在2008年3月发布了Windows Server 2008，它可以内建 Hyper-V（比不内建Hyper-V的贵$28，当然这只是基本的费用，还会需要买Hyper-V Manager，当机器规模变大的时候，还需要买更强大
48、的管理工具SMSE，都需要继续投资的。）， Hyper-V是微软最新推出的服务器虚拟化解决方案，微软具有全面的从数据中心到桌面虚拟化的产品，桌面有Virtual PC，服务器有Virtual Server。Hyper-V和Virtual Server虽同为服务器虚拟化产品，但Hyper-V采用了类似VMware、Xen那样的具有hypervisor的架构，相比Virtual Server有了突破性的进展。通过捆绑销售的方法，微软谋求抢占虚拟化这个市场。在其发展历史上，曾经多次使用操作系统捆绑的方式来抢占某个领域的市场，比如浏览器、防火墙等等。3.4.1 Hyper-V的功能/特色 新改善的架构
49、新的64位微内核Hypervisor架构使得Hyper-V可以提供更广泛的设备支持方法，以及增强的性能和安全性。 广泛的操作系统支持广泛支持同时运行不同类型的操作系统，包括32位和64位的多种不同的服务器平台的系统，例如Windows、Linux以及其他。 对称多处理器（SMP）支持可在一个虚拟机环境中最多支持四个多处理器，使您可以在虚拟机中完整享受到多线程应用程序的优势。 网络负载均衡Hyper-V中包含了新的虚拟交换功能，这意味着虚拟机可用简单的方法配置运行Windows网络负载均衡（NLB）服务，以对不同服务器上的多个虚拟机的负载进行均衡。 新的硬件共享架构通过使用新的虚拟服务供应程序/虚拟服务客户端（VSP/VSC ）架构，Hyp
