虛擬化系列介紹（二)

對(duì)上節(jié)虛擬化技術(shù)的補(bǔ)

在《虛擬化系列介紹（一)》文章里，主要介紹了程序虛擬化（常見的就是Java虛擬機(jī)）；混合虛擬化（常見的有微軟的Virtual PC；VMware的VMware Workstation；VirtualBox等）和裸金屬架構(gòu)虛擬化（常見的有VMware ESX Server，微軟的Hyper-V（微軟2003年收購(gòu)Connectix后獲得的技術(shù)發(fā)展而來(lái)），思杰收購(gòu)的XenServer(源于英國(guó)劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一個(gè)Xen虛擬化開源項(xiàng)目)，Redhat，大華為等推薦的KVM）。

后來(lái)有人問及還有全虛擬化，半虛擬化，操作系統(tǒng)虛擬化等，然后說(shuō)我是不是搞錯(cuò)了，搞混了。其實(shí)我想說(shuō)你們沒有錯(cuò)，多種名詞和說(shuō)法都可以，我的那種說(shuō)法也是對(duì)的——問題的主要原因，是“橫看成林側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”，“仁者見仁，智者見智”，也就是說(shuō)看法和角度不同而已。

下面我們?cè)倭囊幌氯摂M化，半虛擬化，操作系統(tǒng)寄生虛擬化等。

同時(shí)我也談及VMware ESX Server由于把底層物理硬件的驅(qū)動(dòng)程序整合到Hypervisor管理層中，所以管理層顯得比較胖，我們不妨稱其為胖虛擬化。這種架構(gòu)對(duì)于底層物理硬件的要求比較高，兼容性和安全性的挑戰(zhàn)比較高。

微軟的Hyper-V，Hypervisor管理層僅用于管理CPU和內(nèi)存，而不包含底層物理硬件的驅(qū)動(dòng)程序，所以管理層顯得比較瘦，我們不妨稱其為瘦虛擬化。由于不包含硬件驅(qū)動(dòng)，所以代碼量比較小，安全性更高、兼容性也更好。

也就是說(shuō)，從Hypervisor層來(lái)看，又可分為胖虛擬化和瘦虛擬化。

另外，從支持的來(lái)賓操作系統(tǒng)和性能上來(lái)說(shuō)，又可以分為半虛擬化，全虛擬化。進(jìn)一步介紹如下。

半虛擬化（ParaVirtulization）

簡(jiǎn)介：它利用CPU的虛擬化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)Hypervisor對(duì)底層硬件的共享訪問，但是由于在Hypervisor 上面運(yùn)行的來(lái)賓操作系統(tǒng)已經(jīng)集成與半虛擬化有關(guān)的代碼，使得來(lái)賓操作系統(tǒng)能夠非常好地配合Hyperivosr來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬化。通過這種方法將無(wú)需重新編譯或捕獲特權(quán)指令，使其性能非常接近物理機(jī)，其最經(jīng)典的產(chǎn)品就是微軟的Hyper-V，思杰的Xen，可見對(duì)應(yīng)上面的廋虛擬化。

優(yōu)點(diǎn)：這種模式和全虛擬化相比，架構(gòu)更精簡(jiǎn)，而且在整體速度上有一定的優(yōu)勢(shì)。

缺點(diǎn)：需要對(duì)來(lái)賓操作系統(tǒng)進(jìn)行修改，所以在支持的來(lái)賓操作系統(tǒng)方面比較少。

代表XEN：

（圖十、XEN架構(gòu)）

全虛擬化（FullVirtulization）

簡(jiǎn)介：它與半虛擬化有一些類似，它也利用Hypervisor在客戶操作系統(tǒng)和硬件之間捕捉和處理那些對(duì)虛擬化敏感的特權(quán)指令，使客戶操作系統(tǒng)無(wú)需修改就能運(yùn)行，速度會(huì)根據(jù)不同的實(shí)現(xiàn)而不同（它有借助CPU硬件的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，也有軟件完全模擬的部分），大致能滿足用戶的需求。這種方式有KVM，VMware ESX，可見對(duì)應(yīng)上面的胖虛擬化。。

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需修改就能支持幾乎所有的來(lái)賓操作系統(tǒng)，也就是說(shuō)兼容性不錯(cuò)。

缺點(diǎn)：因?yàn)槟承┎糠钟心M的功能，所以I/O和性能方面相對(duì)前者較差。

代表KVM

（圖十一、KVM）

額的個(gè)神，上面兩張圖看得有點(diǎn)頭暈，我們能不能簡(jiǎn)化一下，用大伙都能理解的語(yǔ)言說(shuō)？答案是能，并簡(jiǎn)化如下：

兩者的差別，最簡(jiǎn)化可以用下圖十二和圖十三表示。

（圖十二、半虛擬化）

（圖十三、全虛擬化）

虛擬化 容器

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