「虛擬化」學習筆記

1、虛擬化概念       

 

        "虛擬化"是1965年由IBM提出來，是爲了解決在IBM「大機(大型Unix服務器)」上解決單一操做系統資源利用不足的問題。虛擬技術的出發點就是讓一臺機器儘量多地被更多用戶和應用程序有效使用。

 

          虛擬化能夠將IT環境改形成爲更增強大、更具彈性、更富有活力的架構。經過把多個操做系統整合到一臺高性能服務器上，最大化利用硬件平臺的全部資源，用更少的投入實現更多的應用，還能夠簡化IT架構，下降管理資源的難度，避免IT架構的非必要擴張。客戶虛擬機的真正硬件無關性還能夠實現虛擬機的運行時遷移，能夠實現真正的不間斷運行，從而最大化保持業務的持續性，而不用爲購買超高可用性平臺而付出高昂的代價。

 

2、重點了解Hyper-V和VMware ESX Server  

 

一、兩者的區別      

       Microsoft Hyper-V 和VMware ESX Server都是基於硬件支持的Bare-Metal虛擬化產品，它們最大的區別在於，Microsoft Hyper-V採用了微內核的結構，而ESX Server是一個單內核的產品。

        單內核的主要特色是硬件的驅動程序集中在Hypervisor一層，被Hypervisor上的全部的虛機所共同使用。當一個虛機的OS須要訪問硬件時，它經過Hypervisor中的driver model來訪問，這種單內核的Hypervisor可以提供很好的性能，可是它在安全性和兼容性上存在缺陷。因爲驅動程序和一些第三方代碼跑在一個很敏感的區域內，這種模式有了一個很大的被***面。

　　設想下某些不懷好意的代碼被隱藏在驅動程序當中，而後跑在Hypervisor中，這會影響到全部的客戶虛擬機，並且這是很難被發現的，由於對於實際被使用的虛機來講，Hypervisor這層是不可見的，因此沒法經過一些病毒軟件去監控它。 另一個問題就是穩定性，假設某個驅動程序當中存在bug，那麼它將影響到全部的虛機。另外你還要求Hypervisor去支持全部的驅動程序，形成了這層體積較爲龐大。因此單內核的Hypervisor通常被認爲是胖Hypervisor。

　　而Hyper-V採用了微內核的結構，它是一個瘦Hypervisor。由於它裏面沒有驅動程序，因此在體積上Hyper-V更有優點，另外，因爲微內核體積較小，因此運行的效率很高。驅動程序是跑在每個分區裏面的，每個分區內的虛機OS都可以經過Hypervisor直接訪問硬件，還使得每個分區都相互獨立，這樣就擁有更好的安全性和穩定性。

       除此以外，大多數虛擬化解決方案都是採用了硬件模擬來解決硬件訪問的兼容性問題，可是也形成了很大的開銷和性能損失。而微軟的Hyper-V沒有采用這樣的作法，而是採用了Enlightenment(啓蒙)技術。它可以對那些虛擬機操做系統進行啓蒙，讓它們明白本身是一個虛擬機，被啓蒙過的虛擬機操做系統會記住虛擬化，因此他們能夠不須要硬件模擬，而是經過VSP/VSC這套組件來進行的，當子分區內的操做系統須要訪問硬件的時候，由子分區內的VSC(Virtualization Service Client)經過VMBUS將request發給父分區裏面的VSP(Virtualization Service Provider)，而後由VSP去提供實際的硬件服務。經過這種方式來使用硬件，相對於使用硬件模擬的方法，其訪問性能有了大幅度的提升

 

二、各自的特色

 

        VMware是虛擬領域的老大哥，產品品質天然是毋庸置疑的。VMware ESX/ESXi是業界第一個 x86「裸機」虛擬機管理程序，是最可靠和最強健的虛擬機管理程序。VMware ESX/ESXi 於 2001 年首次發佈，目前爲第四代產品，已在全世界數以萬計的客戶部署中通過了生產驗證。

VMware虛擬機管理程序屬性的特色有（摘要）：
1)、磁盤佔用空間小。
2)、獨立於操做系統，不依賴通用操做系統。
3)、主機資源管理，網絡流量調整、存儲 I/O 優先級、每一個虛擬機的資源份額。
4)、虛擬安全技術， VMware VMsafe™ 安全 API。
5)、數據保護，包括無中斷的自動備份和恢復過程。
6)、經過減小計劃內和計劃外停機實現高可用性。
7)、經過獨立於硬件的恢復實現災難恢復。
8)、VMware vSphere 可以使客戶將數據中心轉變爲內部雲，並在私有云中無縫利用可靠的雲服務提供商。

 

       Hyper-V做爲x64位版本的Windows Server 2008 RTM的一個部分功能，提供動態的、可靠的、可升級的虛擬化平臺，與一套完整的管理工具相結合以後，去管理物理和虛擬的資源，可以使客戶創造靈活和動態的數據中心。其特色有：

1） 快速遷移：可以確保在最小的宕機時間內，將正在運行的虛擬主機從一個主機遷移到另外一個主機上。
2） 高可用性：提供主機之間的聯通性，確保集羣虛擬主機運行在同一個主機上。
3） 核心角色：Hyper-V做爲一個核心的功能，內置於Windows Server 2008中。
4） 深植服務器管理：Hyper-V以默認的狀態完整深刻到服務器管理中。
5） 實時備份：使用VSS技術，在運行的主機上，按照虛擬映射原理可實現實時的數據備份功能。
6） 虛擬硬盤：利用Hyper-V技術可建立虛擬硬盤（VHD），並提供對VHD的壓縮、解壓和監控。
7） 結合Linux構成：在x86和x64的SUSE Linux的企業10 SP1版本中，可以使Xen利用VSP/VSC，可提供改良的性能。
8） 虛擬機管理： 能輕鬆進出所設置的虛擬機讀取備份數據，經過不一樣的主機克隆虛擬機上的特性。
9） 提高性能：全部最新的Windows Server 2008虛擬機中，如今均可以包含集成這個功能。
10） 改善訪問控制：經過受權管理器（AzMan），能使得任務訪問管理模式更好的管理，並提高安全性。
11） 遠程管理：Hyper-V支持遠程管理功能，爲分散的管理網點，提供Hyper-V MMC安裝選項功能。
12） 增長虛擬SCSI支持：在每臺虛擬機上，Hyper-V如今包含最多4個虛擬SCSI控制器。
13） 增長內存支持：每一個虛擬機上，Hyper-V支持最高64GB的內存。
14） 快速安置：Hyper-V提供管理程序，快速的從新安排校驗欄、刪除挽回信任，用於聯接虛擬主機。

 

3、虛擬機的MAC地址

 

獲取MAC地址就能夠遠程識別系統平臺，

下表是各虛擬廠家的MAC地址的OUI：

VMware             00:05:69             00:0C:29             00:1C:14             00:50:56Microsoft             00:03:FF             00:0D:3A             00:12:5A             00:15:5D             00:17:FA             00:1D:D8             00:50:F2XenSource              00:16:3E