服务器虚拟化产品,什么是虚拟化产品有什么用

阅读(51)发布于 2023-09-25

它适合于服务器的应用环境,其典型的产品是VMwareESXServer。Xen采用的是分离驱动模式,真实驱动存在于一个中间层,这个中间层叫服务虚拟机,其他虚拟机上的特殊驱动通过这个服务虚拟机进行通讯。

配图

摘要:随着计算机技术的发展,服务器虚拟化技术已经被越来越多的企业所采用,使用这种技术可以大大提高服务器的使用效率。文章中主要介绍了两种虚拟化软件Vmware和Xen的结构特点,并分析了它们之间的区别。

关键词:服务器虚拟化VmwareXen

虚拟化将主宰未来的企业,在现在的国内,企业数据中心都是根据需求随时添加服务器设备,这些设备基本上都是分散的,不同品牌、不同配置甚至不同架构,最致命的是,在其上运行的应用并不能够充分利用服务器所有的资源,占用到15%―20%的服务器资源是一个普遍现象,而使用虚拟化技术可以减少服务器数量的增加,简化服务器管理,同时明显提高服务器利用率、网络灵活性和可靠性。将多种应用整合到少量企业级服务器上即可实现这一目标。通过整合及虚拟化,数百台服务器可以减少至数十台。10%甚至更低的服务器利用率将提高到60%或更高,IT基础设施的灵活性、可靠性和效率也将得到改进。由此可见虚拟化技术成为各个企业和研究机构的重要课题。下面简单介绍一下两种虚拟化软件及其区别。

一、VMware

VMware是业界著名的虚拟机产品,它有VMwareWorkstation、VMwareGSXServer、VMwareESXServer等系列产品。VMware的VMM可以有两种结构形式,即Standalone和Hosted。Standalone的结构形式是指,VMM作为一层直接运行在硬件平台上的软件层,在它上面可以创建和管理多个客户虚拟系统。这种结构的VMM有点像一个操作系统,它包含硬件平台的驱动,受到硬件平台种类的限制。它适合于服务器的应用环境,其典型的产品是VMwareESXServer。

Hosted结构的VMM作为操作系统的一个应用程序运行,它可以利用操作系统自身的内存管理、CPU调动、硬件驱动和资源管理。VMwareWorkstation使用的是Hosted的结构,是设计来让一些应用程序,比方软件的研发或测试程序来执行,同时Server版本的目标则针对数据库以测试软件更新、简化应用程序的提供,或使用虚拟的设备等功能。ESXServer可以藉由不使用操作系统来大量增加效能。相反的,ESX使用自己设计的操作系统核心,可以直接在计算机上执行。这个方法可以同时支持更多的虚拟服务器,但ESX核心支持的硬件并不多。

由于VMware的目标平台是x86平台,因此,它也同样面临着x86平台不完全支持虚拟化的问题。VMware的解决方法是其专利技术,在需要VMM参与的地方,动态重写部分虚拟系统的指令,使其可以trap到VMM。

此外,VMware还有VirtualCenter。VMotion应用在IBMBladeCenter刀片服务器上,使之具备更好的弹性和可用性,结合刀片服务器的模块化和可扩展性,可以增加内存和I/O能力的扩展比例,混合刀片间的工作负载均衡。VirtualCenter采用集中式管理,可以监控系统的可用性及性能,并可以自动告警,SDK与现有管理工具整合,通过稳定的访问控制保证系统安全。VMotion技术使用户在保持连续的服务可用性的同时,还可以将实时运行企业用户关键业务的虚拟机,从一台物理主机转移到另一台物理主机,并动态获得每台物理服务器资源的极佳利用率、零宕机维护、快速重新配置,以及持续的工作负载整合能力。

二、Xen

XenVMM(VirtualMachineMonitor)是由剑桥大学计算机实验室开发的一个开源项目,它能够让我们创建更多的虚拟机,每一个虚拟机都是运行在同一个操作系统上的实例。

这些客户OS可以是修补过的Linux内核2.4或2.6,也可以是修补过的NetBSD/FreeBSD内核。用户应用程序就运行在这些客户OS上,并不需要修改任何代码。但是,随着将来的处理器能支持虚拟化,内核也就不需要打补丁了。比如说,Intel的VT和AMD的Pacifica处理器都将包括这种支持。

在Xen中,一个“系统管理程序”运行在0环,客户OS运行在1环,应用程序运行在3环。这种关系对于x64/64有一点不同,就是客户内核和应用程序都运行在3环上。

Xen自身被称为“系统管理程序”,是因为它比客户OS的系统管理代码运行所需的特权级还高。

当系统引导的时候,Xen被装载到0环的内存中。它在1环上启动修补过的内核,这被称作是domain0(注:domain是指一个运行中的虚拟机,在其上有一个guestOS在执行)。从这个domain开始,你可以创建更多的domain,也可以销毁它们,还可以进行domain的迁移、设置参数等等。你创建的那些domain也运行在1环它们的内核中。用户应用程序运行在3环。

目前,修补过的Linux内核2.4和2.6可以作为domain0。据Xen开发者所说,将来domain0仅支持2.6的内核补丁。构造domain0的大部分工作是在xen/arch/x86/domain_build.c中的construct_dom0()方法中实现的。

物理设备驱动程序只能运行在特权级,也就是domain0上。Xen依靠Linux或其它修补过的OS内核对它所有的设备提供虚拟化支持。这样的好处就是Xen的开发者不必再去开发设备驱动程序。

在一个有标签TLB的处理器上使用Xen能够大大提高性能。标签TLB能够把ASID(AddressSpaceIdentifier)放在TLB入口处。有了这个特性,当处理器在系统管理程序和客户OS之间切换时就不需要刷新TLB了,这大大减少了系统开销。

三、两者主要区别

目前Xen和VMware是市场上主流的两大虚拟化产品。现在我就来谈谈这两大产品背后的架构有什么区别,以及这一技术在未来会如何发展。VMwareESX服务器的架构是建立在直接执行(直接在硬件上上运行用户级的虚拟机编码)和二进制译码(对特权级别编码进行动态编译)的基础上的。从根本上说,它把一个完整的X86平台导出到虚拟机上,ESX服务器可以使大多数能在X86上执行的操作系统都能在虚拟机上运行,而不需要进行任何修改。Xen的架构中使用了一种叫Para虚拟化技术(ParaVirtualization),对虚拟出来的客户操作系统(GuestOS)进行修改,使它知道它是在虚拟环境下运行。

那么这两种方式有什么不同呢?最大的不同就是对输入/输出(I/O)设备的处理。虚拟机I/O端口和每个物理I/O端口设备之间如何路由在很大程度上影响虚拟平台架构的性能、便携性、可持续性和稳定性。Xen采用的是分离驱动模式,真实驱动存在于一个中间层,这个中间层叫服务虚拟机,其他虚拟机上的特殊驱动通过这个服务虚拟机进行通讯。这种方法能提供很好的性能,但是对于闭源和传统操作系统支持有限。在ESX中,虚拟机的虚拟设备驱动与ESX内核里的物理设备驱动直接相互连接。ESX虚拟机可以为其虚拟设备使用现成的(off-the-shelf)驱动。这不仅能提供高性能,还能提供更广泛的操作系统支持。然而在这个模型里,新的设备驱动必须要导入到ESX内核中。为了解决I/O虚拟化的平衡问题和复杂化问题,戴尔与英特尔、AMD这样的合作伙伴以及外设硬件供应商们一起,在芯片组和I/O设备中引入了虚拟化支持。企业级虚拟化解决方案的另外一个重要部分就是其管理。戴尔OpenManage这样的产品附送VMwareVirtualCenter、P2V和VMImporter,提供了整套工具,能有效进行部署、监控、操作自动化,以及对虚拟IT数据中心进行管理。Novell和RedHat都在它们的操作系统中整合了对Xen平台的管理,方法是运用像YaST和Anaconda这样的安装和配置工具以及VirtualMachineManager这样的管理工具。

四、虚拟化技术的未来

资讯科技及通讯业研究权威Gartner估计,由现在至2010年间,虚拟化将会是资讯基建及营运领域中最重要的技术,并会彻底改变资讯科技部门管理、采购、部署、规划,以及其所提供服务的收费模式。虚拟化目前不再只着重技术,而是更加着重企业内的流程改变及文化变迁。虚拟化可让服务以另一种模式提供。每个经虚拟化的层面都可作独立的管理,或甚至由他人所掌管,例子包括串流式应用或员工所拥有的个人计算机一样。这一切均要求企业文化作出重大改变。

参考文献:

[1]郭庭廷,吴玮.揭开虚拟化神秘面纱[J].机械工业信息与网络,2007,(03).

[2]成凯.透视虚拟化技术[J].软件世界,2007,(11).

[3]伍班权.虚拟化技术及其发展[J].办公自动化,2007,(12).

[4]杨晓伟.基于Xen的X86虚拟机性能调优[J].计算机工程,2006,(24).

[5]刘志平.基于VMware虚拟网络的构建[J].内蒙古大学学报(自然科学版),2007,(01).

[6]赵祖荫.基于VMware软件的虚拟计算机的构建方法[J].微型电脑应用,2004,(06).

三家的产品各有千秋,具体的产品可以上网站上去看。

如果要问的是桌面虚拟化,就是citrix做的比较强,在通讯协议方面一直做的比较好。桌面虚拟化主要的核心在于通讯协议上。很多公司在桌面这块都是采用citrix的方案。现在最新的HDX技术,说是用户体验堪比本地PC;即便是使用多媒体、实时协作、3D应用。

vmware在服务器虚拟化上是市场占有率最多的。目前很多大的企业都在使用其解决方案。桌面虚拟化和服务器虚拟化是两个方面,有所相同也有所不同。vmware之所以在这块比较强势是因为有20年研究虚拟化的沉淀。

VMwarevSphere也是值得关注的,主要是对虚拟机进行管理的平台。也做的比较完善比较好。微软就不用说了,在Server2008里面夹带了hyper-v的虚拟化技术,但是仅仅是虚拟化,hyper-v在后面做了很多的管理组件。和VMwarevSphere相似,单就市场占有率在说还是前面两家比较强。

扩展资料:

虚拟化是一个广义的术语,是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。

如同空旷、通透的写字楼,整个楼层没有固定的墙壁,用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间,进而节省成本,发挥空间最大利用率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,在IT领域就叫做虚拟化技术。

虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。

VMware:vSphere4VMware的虚拟化产品包括vSphere等一系列数据中心虚拟化产品以及vCenter等一系列应用程序和基础架构管理工具

,可以帮助企业以一种渐进的、非破坏性的方式实现云计算,获得高效、灵活、可靠的“IT即服务”。其中的vSphere4是业界首款云操作系统,能够聚合和全面管理大型基础架构资源池,包括处理器、存储和网络等,使其成为一种无缝、灵活、动态的操作环境。无论是企业当前的应用还是下一代的应用,都能在vSphere4之上更高效地运行并确保服务水平。而vCenter能够帮助客户大幅度提高数据中心的运行效率,获得更强的控制服务水平和更高的灵活性。除服务器虚拟化产品外,VMware还提供VMwareView、VMwareWorkstation等一系列桌面虚拟化产品,VMwareView产品组合可让IT人员在数据中心管理虚拟桌面,终端用户可以在任何位置的任何设备上使用他们熟悉的个性化环境,并通过一个单一的视图查看所有应用程序和数据,从数据中心更加灵活、可靠、高效和安全地管理桌面和应用程序。而VMwareWorkstation则面向开发、测试、部署及支持软件的专业人员,它提供快速配置及重新设置功能,能模拟出多种应用环境,从而允许用户在自己偏爱的操作系统上运行任何应用程序。最新版本的VMwareWorkstation6.5具备诸多革命性的新功能,包括在不同虚拟机上的窗口之间无缝切换、支持DirectX三维图形以及利用虚拟机的录制与回放功能进行开创性调试工具。移动虚拟化是VMware正在不断扩展的新的虚拟化应用领域,2008年底推出的移动虚拟化平台(MVP),开拓性地将虚拟化技术及已获证明的诸多虚拟化技术应用好处引入到手机上。思杰:CitrixDesliveryCenter思杰交付中心(CitrixDeliveryCenter)通过集中化管理和交付各种应用和桌面,将IT转变成一种按需提供的服务。思杰交付中心通过网络优化与端到端的虚拟化技术(包括应用、桌面、服务器虚拟化技术)让用户不管身处何地都可获得最佳的应用性能,从而更高效地工作。思杰交付中心包含以下组件:

CitrixXenApp:一种Windows应用交付系统,可在数据中心集中管理应用,并将应用作为按需服务交付给使用任何设备的各地用户。XenApp将应用管理成本降低了高达48%,改善了IT将应用交付给分布式用户时的响应度,并增强了应用和数据的安全性。

CitrixXenDesktop:一种桌面虚拟化系统,可在数据中心集中管理桌面的生命周期,从而可集中管理桌面,并将桌面作为一种服务交付给各地用户,同时还可将桌面TCO降低高达40%,并增强数据安全性。

CitrixXenServer:一种开放的、功能强大的服务器虚拟化系统,可将静态的、复杂的数据中心环境转变成更为动态的、更易于管理的服务器工作负载交付中心,从而大大降低数据中心的运营成本。基于开源Xen系统管理程序,XenServer提供了安全的、成熟的服务器虚拟化平台,实现了接近裸机的性能。

1.服务器虚拟化,一台服务器跑多个操作系统,一机多用,更有效更合理地使用服务器的资源。

桌面虚拟化,一台服务器跑多个Windows桌面操作系统,用瘦客户端、电脑、ipad、手机连接登录到一台Windows,就和本地运行一台Windows一样。

2.更进一步,虚拟化最大的优势是成本的降低,电力成本、运维成本、人员成本都会显著降低,另外高可靠性和灵活性得到显著提高,更安全可靠,新业务的部署更快。

3.再进一步,从虚拟化到云计算,用虚拟化架构搭建的基础架构结合云计算管理平台,用户可以根据自己的需要定制,在网页上通过向导一步步设置,只需要十分钟就可以创建自己需要的云主机。

4.最后,建立在虚拟化基础之上的云计算服务用户可以通过电脑、平板、手机使用,计算在云端、数据在云端,同步方便,数据随身携带随时查看。

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