关键词：服务器虚拟化 Vmware Xen
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VMware Workstation、VMware GSX Server、VMware ESX Server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 *** 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VMware ESX Server。
Hosted结构的VMM作为 *** 作系统的一个应用程序运行，它可以利用 *** 作系统自身的内存管理、CPU调动、硬件驱动和资源管理。VMware Workstation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。ESX Server可以藉由不使用 *** 作系统来大量增加效能。相反的，ESX使用自己设计的 *** 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Virtual Center。VMotion应用在IBM Blade Center刀片服务器上，使之具备更好的d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。Virtual Center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
Xen VMM（Virtual Machine Monitor）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 *** 作系统上的实例。
这些客户OS可以是修补过的Linux内核24或26，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domain 0（注：domain是指一个运行中的虚拟机，在其上有一个guest OS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24和26可以作为domain 0。据Xen开发者所说，将来domain 0仅支持26的内核补丁。构造domain 0的大部分工作是在xen/arch/x86/domain_buildc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domain 0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（Address Space Identifier）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。VMware ESX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 *** 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(Para Virtualization)，对虚拟出来的客户 *** 作系统（Guest OS）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 *** 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 *** 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VMware Virtual Center、P2V 和VM Importer，提供了整套工具，能有效进行部署、监控、 *** 作自动化，以及对虚拟IT数据中心进行管理。Novell和Red Hat都在它们的 *** 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Virtual Machine Manager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)
厂商主要三个：VMware，Citrix，MS，三个厂商对应的较成熟产品是VMware ESXi，Xenserver，Hyper-V，都是裸机虚拟化
个人家用使用：
VMware Workstation（Windows）/Fusion（Mac）、Oracle VM VirtualBox、QEMU（Linux）
企业商用使用：
VMware vSphere系列、Citrix Xen Server、Microsoft Hyper-V、KVM、华为Fusion Sphere；
（1）公有云平台：亚马逊AWS，阿里云，腾讯云，华为云，QingCloud；
(2) 混合云平台：ZStack，BeyondCMP，CAS虚拟化平台等；
(3) 私有云平台：VisionStack杭州云容，ESCloud易捷云，Ucloud，AWCloud，ZStack等。
虚拟化、云化、超融合等，都有不可绕过的问题，就是虚拟机或者服务器对USB设备的不支持，
针对这一问题，推荐是EastFax USB Server网络远程连接调用USB方案。
VMware
微软：Hyper-V
思杰：XEN（开源）
Rethat：KVM（开源）
国内厂商还有曙光，联想，华为，云宏，华三等。
虚拟化的应用
1、Openfiler NAS和SAN
2、Opsview监测工具
3、Cacti网络绘图工具
4、M0n0wall防火墙
5、AS Communication Gateway
6、WebGUI CMS
7、BitNami WordPress
8、FOG计算机克隆工具
9、云桌面技术
服务器虚拟化是指将一台计算机（称为物理机、物理服务器）通过hypervisor虚拟为多台逻辑计算机的技术，这些逻辑计算机又被称为虚拟机（VM，Virtual Machine），每台虚拟机都拥有独立的“硬件”。虽然你可以在虚拟机的 *** 作系统中看到这些“硬件”，不过它们并不是真实存在的，而是通过hypervisor将物理机的硬件虚拟而来。虚拟机运行时，虚拟机硬件的工作实际是由物理机的硬件完成的。
hypervisor又被称为虚拟机监视器（VMM，Virtual Machine Monitor），是实现物理机虚拟为虚拟机的 *** 作系统或者软件，它为虚拟机提供虚拟的硬件资源，负责管理和分配这些资源，并确保上层虚拟机之间的相互隔离。hypervisor有两种类型：一种是 *** 作系统，直接安装在物理机上；另一种是应用程序，需要先在物理机上安装 *** 作系统，再在 *** 作系统中安装hypervisor。
VPS
ParallelsVirtuozzoContainers是业界领先的虚拟化解决方案。ParallelsVirtuozzo在单台物理服务器及单个 *** 作系统实例上创建多个相互隔离的虚拟环境。与其他的虚拟化技术对比，ParallelsVirtuozzoContainers为您提供最佳的密度、性能和易管理性。
ParallelsVirtuozzoContainers新特性:
3x密度-与其他的虚拟化技术相比，ParallelsVirtuozzo在单台物理服务器（硬件节点）上可获得超过3倍的虚拟服务器数量。
最佳的易管理特性-全球唯一的在增加虚拟服务器数量同时降低 *** 作系统复杂增长(OSsprawl)的虚拟化解决方案。
原始服务器性能-虚拟服务器接近原始物理服务器性能，整合性能敏感负载后不会有性能损失困扰。
高可靠性-优化整体虚拟IT基础架构的在线时间以确保业务连续性。
成熟的技术-ParallelsVirtuozzo已经成功部署在超过10,000台物理服务器上，始终如一地为客户提供超水平的隔离、安全和稳定性等性能。
易管理性:
ParallelsVirtuozzoContainers拥有最低的管理维护成本。
管理高性能虚拟化解决方案而无须学习新的 *** 作系统。
快速开通功能允许管理员可以瞬间创建并部属虚拟环境。
动态资源管理允许实时更改核心系统资源，如CPU,内存,网络,磁盘及I/O。
消除OS复杂增长相关问题，支持跨服务器及多虚拟环境统一部署补丁和更新。
ParallelsTransporter允许您轻松、可靠地将物理服务器或其他虚拟机服务器迁移到ParallelsVirtuozzo虚拟环境。
简易的自动化任务并与已有工具整合
原始服务器性能:
ParallelsVirtuozzoContainers可在单台物理服务器上创建更多虚拟服务器，提供最佳的投资回报。
多达1000个虚拟环境，每个标准物理服务器上可以创建多达1000个虚拟环境。
高级模版技术极大提升有限资源的效率。
高密度分区技术有效地将单个服务器分割为多个相互隔离的虚拟环境并最大化服务器资源利用率
高可靠性:
确保企业应用运行在其最佳状态。
完全原始服务器性能架构确保企业应用所有性能优化且运行在其最佳状态。
可管理高I/O流量且不会降低I/O性能。
链接及缓存技术支持更快的应用及反应时间。
单个虚拟环境可以扩展使用整个物理服务器资源。
精细的资源控制允许将每个虚拟环境都调至最佳状态。
有效管理ParallelsVirtuozzoContainers虚拟化技术架构:
确保优化服务器、虚拟环境及企业应用在线时间。
服务器及虚拟环境集群(基于MicrosoftClusterService(MSCS)和RedHatClusterServices)确保业务连续性。
网络冗余和网络资源的高效利用更容易实现(基于MicrosoftNetworkLoadBalancing服务)。
保护关键任务数据及虚拟IT基础架构不受损失，通过内置的备份增强功能
了解Parallels客户如何使用Virtuozzo:
Parallels基础架构管理工具(PIM)是一个可选的基于Web界面的管理工具，允许管理员在任何时间、任何地点轻松管理整个虚拟IT基础架构。无须任何客户端软件，只需任一台连接至互联网或局域网的计算机，PIM允许管理人员管理所有的虚拟环境及Virtuozzo服务器。了解更多
Parallels管理控制台(PMC)是内置的基于客户端界面的管理工具，为管理员提供通个单一界面对多个Virtuozzo服务器及虚拟环境的远程和系统管理功能。了解更多
如果您是一个系统的管理员，在该系统中，用户需要与原始服务器彼此分开，那么一种便宜有效的方法是通过称为“服务器虚拟化”的过程创建专用服务器。
服务器虚拟化是采用物理服务器的想法，然后借助虚拟化软件对服务器进行分区或分割，以使其看起来像多个“虚拟服务器”，每个虚拟服务器都可以运行其 *** 作系统副本。这样，它可以以多种不同的方式使用，而不是整个服务器专用于一件事。
服务器虚拟化的优势
节省IT成本。将一台物理服务器划分为多个虚拟机时，可以在该一台物理服务器上一次部署， *** 作和管理多个 *** 作系统实例。更少的物理服务器意味着更少的钱花在这些服务器上。减少公司必须在其场所中拥有的物理服务器的数量。无论公司规模大小，节省空间始终是一个好主意。由于更少的物理服务器消耗电能，因此降低了能耗。考虑到绿色IT计划和实施的趋势，这一点尤其重要。创建独立的用户环境。将所有内容分开对于进行软件测试等目的特别有用（这样程序员可以在一个虚拟服务器上运行应用程序而不会影响其他虚拟服务器）。提供负担得起的虚拟主机。当数十台服务器可以安装在同一台计算机上时，服务器的供应量几乎没有任何增加的增加。服务器虚拟化的类型
虚拟机模型（或“完全虚拟化”）：基于主机/来宾范例，使用一种称为管理程序的特殊软件。管理员可以使用不同的 *** 作系统创建来宾。准虚拟机（PVM）：类似于完全虚拟化，也基于主机/来宾范式。也可以运行多个 *** 作系统。 *** 作系统级别：不基于主机/来宾范例。来宾系统必须使用与管理员/主机相同的 *** 作系统，并且分区彼此完全分开（因此一个分区中的问题不会影响其他任何分区）。从硬件的角度来看，虚拟化的好处有一点背景-虚拟化允许在相同的硬件上运行更多的应用程序，从而节省了成本。如果购买更少的服务器，则将减少资本支出和维护成本。
虚拟化的好处是什么？
减少所需的物理设备数量；轻松分割网络；允许快速更改/可伸缩性和敏捷部署；物理设备销毁的安全性；故障转移模式_有缺陷的磁盘可以快速切换到备份，并且可以修复发生故障的组件，同时系统可以继续运行；组织虚拟网络相对容易，并可以立即提高网络效率。您可以设计网络，以便将局域网（LAN）细分为虚拟网络和VLAN。这样做会大大改善负载平衡。您还可以通过分段网络并建立基于角色和基于位置的权限和过程来提高安全性。在虚拟环境中执行此 *** 作可使您变得敏捷并根据需要调整网络体系结构，以管理不断变化的网络负载和需求。
更大的网络可见性非常宝贵，可以节省大量的资本支出和运营支出，并减少停机时间。要了解有关虚拟化优势的更多信息，请下载此免费白皮书。
目前，OT网络往往比IT网络小很多，但这正在改变中，尤其是在向工业物联网迫在眉睫的转变中。当这种情况发生时，并且有业内专家表示，这种情况将在不久的将来大规模实现，网络连接设备的数量绝对会迅速增加。因此，很可能在两年内，网络监视在该行业中将与在IT中一样重要。
国外的有：微软-AZURE、 亚马逊的AWS的Amazon S3 、VMware的vmware vcenter server等至于国内的：朋客云计算的VSERVE相对于国外的虚拟化软件 更符合中国人使用，我们学校机房的老师都觉得他们不错，安装很简单，傻瓜式 *** 作。并且还有很多目前国外软件实现不了得功能，比如资源可以智能调配，当一个虚拟服务器出现问题后数据也可以自动迁移等人性化的功能。
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