微软Hyper-V虚拟化架构与VMware之间的区别对比

日期:2017-10-25      来源:课课家      作者:佚名      编辑:otpub      点击:10171次

Vmware(中文名威睿)是全球桌面到数据中心虚拟化解决方案的领导厂商,它提供云计算和硬件虚拟化的软件和服务。

虚拟化的技术进步已是一个老生常谈的话题了,在不远的将来会有何进展也是一个值得我们弄清楚的问题。微软发布的虚拟化产品Hyper-V——以前被称作Viridian和WSV(Windows Server Virtualization),提供了一个全新的虚拟化架构,并将作为Windows Server 2008平台的组件发布。

尽管Hyper-V的终极版本还有一段时间才发布,但这项技术的预览版本已经可以获得。TechTarget中国的特约虚拟化专家Anil Desai将描述Hyper-V这种技术架构并解释它对IT组织来说意味着什么。文中将不会深入探讨最近发布的Microsoft Hyper-V Server(这是唯一一款基于hypervisor的服务器虚拟产品),因为这款产品目前还无法获得。


Hyper-V的hypervisor架构


在微软Hyper-V模型中,hypervisor层直接运行于物理服务器硬件之上。所有的虚拟分区都通过hypervisor与硬件通信,其中的hypervisor是一个很小、效率很高的代码集,负责协调这些调用。

 微软Hyper-V虚拟化架构与VMware之间的区别对比

上图是Hyper-V的结构图

Microsoft Hyper-V架构概况

图中每一个分区都代表一台虚拟机。父分区必须运行Windows Server 2008,它包含了一个虚拟堆(virtualization stack)。这个堆包含了管理工具和自动操作组件,如WMI(Windows管理规范)界面。每个子分区可以有自己的子操作系统。请注意,所有的操作系统都在分区中运行,包括可能被认为是主操作系统的父分区操作系统。

到目前为止,这很可能看起来非常简单。然而,它与现行的虚拟化方法也有一些很重要的架构差别。


依靠VMBus


Hypre-V包含一个极小的微核结构,这个微核结构可以让多个分区访问同一个物理硬盘资源。保持hypervisor微小有助于减少安全性攻击面积,也有助于保持效率。子分区需要与父分区进行通信以便管理。这可以通过使用逻辑点对点的VMBus完成。员工处理每个子分区的服务管理操作和请求,如启动或监控虚拟机。VMBus使用共享存储器在同一主机服务器上与虚拟机进行安全通信。


驱动差别

微软Hyper-V虚拟化架构与VMware之间的区别

处理虚拟机一个很烦人的部分是硬件驱动的问题。在大多数情况下,你都是受到虚拟硬盘层的限制,这是由你的虚拟化平台所暴露出来的问题。由于兼容性的缘故,大部分虚拟化解决方案都模拟硬件环境。如果是在二十世纪九十年代中期,模拟硬件环境一定会很流行,但是与现代服务器相比,它就跟TRS-80差不多了。这就意味着你有两个依赖:


(1)物理硬件必须支持虚拟模拟层;

(2)子操作系统必须有模拟硬件驱动。通常,你会有支持物理硬件的必要驱动,却没有虚拟硬件的驱动。

Hyper-V方法与其它基于hypervisor产品(如VMware ESX Server平台)的最大差异在于驱动器的工作方式不同。在Hyper-V中,驱动器是安装在子操作系统中的,而不是在hypervisor层。这样,厂商和管理员就可以使用为服务器物理硬件设计的驱动,而不是虚拟硬件的驱动器。


启蒙:子操作系统类型


目前,大多数潜在的子操作系统都还没有意识到虚拟化。它们以为是直接在服务器硬件上运行,因此需要使用hypervisor提供的硬件模拟。每个支持“无hypervisor意识操作系统”的分区都使用Hyper-V的模拟层。这对遗留的操作系统同样适用。

为了充分利用Hyper-V架构,子操作系统可以使用“enlightenments(启蒙)”(微软目前是这样称呼的)。一个被启蒙过的子操作系统会记住虚拟化,从而可以和hypervisor进行有效的通信。被启蒙过的子机运行自己的驱动,其驱动可以与服务器的物理硬件进行通信。例如,一个与磁盘有关的调用可以直接连接到底层使用SCSI连接的直属存储阵列。IHVs和OEMs可以创建它们自己的操作系统驱动。

那么,哪个操作系统可以考虑启蒙呢尽管官方详细资料还没有发布,但Windows Server 2008绝对是可行的。Windows Server 2003和Windows Vista更新后可能也可以被启蒙。Microsoft公司也已经和Citrix XenServer(以前叫XenSource)合作,让基于Linux的发布也可以获得新的Hyper-V驱动。随着时间推移,更多的操作系统将会支持这些enlightenment,让性能、安全性和兼容性都能得到提升。


VMware Server


在2006年2月6日VMware发布了VMware Server产品的1.0版本,取代原先的VMware GSX Server。VMware服务器可以创建、编辑、运行虚拟机。除了具有可以运行由其它VMware产品创建的虚拟机的功能外,它还可运行由微软Virtual PC产品创建的虚拟机。VMware国际公司将VMware服务器产品作为可免费获得的产品,这是因为希望用户们最终能选择升级至VMware ESX服务器产品。

VMware国际公司不正式支持运行于Windows XP或专业版Windows 2000上的VMware服务器产品,这不同于VMware工作站产品。然而,已有用户报告在专业版Windows XP下成功安装并提供VMware服务器功能的例子(但有个别限制要求)。VMware国际公司提供一个受支持的宿主操作系统的清单。

在2010年1月,VMware宣布2011年6月30日结束对VMware Server的支持。


VMware ESX服务器


ESX服务器使用了派生自史丹佛大学开发的SimOS核心,该核心在硬件初始化后替换原开机的Linux内核。ESX服务器2.x的服务控制平台(亦称为“COS”或“vmnix”)是基于Red Hat Linux 7.2的。ESX服务器3.0的服务控制平台源自一个Red Hat Linux 7.2的经过修改的版本——它是作为一个用来加载vmkernel的引导加载程序运行的,并提供了各种管理界面(如CLI、浏览器界面MUI、远程控制台)。该虚拟化系统管理的方式提供了更少的管理开销以及更好的控制和为虚拟机分配资源时能达到的粒度(指精细的程度);这也增加了安全性,从而使VMware ESX成为一种企业级产品。

 

VMware ESXi服务器


Vmware ESXi是Vmware vSphere 4.1版本开始提供的服务器系统。相比Vmware ESX,ESXi剔除了基于Red Hat Linux的服务控制平台,使VMware代理可以直接在VMkernel上运行。由于脱离对基于Linux的控制台操作系统的依赖,整个软件平台的尺寸由ESX的约2GB缩减至不到150MB,并消除了底层Linux系统可能带来的安全性和稳定性隐患,而获得授权的第三方模块也可在VMkernel上运行。ESXi同时使用了新的管理控制台PowerCLI。

微软Hyper-V虚拟化架构与VMware之间的区别

从Vmware vSphere 5.0版本开始


从Vmware vSphere 5.0版本开始,Vmware不再提供ESX服务器产品,ESXi成为Vmware产品线中唯一一款服务器平台产品。


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