虚拟化是一种在单台物理服务器上创建和运行多个虚拟机的技术。这可以提高服务器利用率,并简化管理和部署。有许多不同的虚拟化技术,其中最流行的是KVM和Xen。
KVM
KVM(全称Kernel-based Virtual Machine)是一个基于Linux内核的开源虚拟化平台。它使用内核的硬件虚拟化特性,允许在物理服务器上运行多个虚拟机。KVM通过qemu和libvirt工具进行管理,提供高度的可配置性和灵活。
优势:
- 开源且免费
- 高效,利用硬件虚拟化特性
- 高度可配置,支持广泛的虚拟化特性
- 与Linux内核紧密集成,提供稳定性和安全性
缺点:
- 需要硬件支持硬件虚拟化
- 配置和管理可能比较复杂
Xen
Xen是一个开源的 гиперvisor,它提供了硬件和虚拟机之间的一个薄层。与KVM类似,Xen利用硬件虚拟化特性,允许在物理服务器上运行多个虚拟机。它由Xen项目管理,提供低开销和高性能。
优势:
- 开源且免费
- 低开销,提供高性能
- 支持多种操作系统和虚拟化技术
- 具有强大的安全特性,如内存和CPU隔离
缺点:
- 需要硬件支持硬件虚拟化
- 可能比KVM更难配置和管理
选择KVM还是Xen
在KVM和Xen之间进行选择取决于特定需求和考虑因素。下面是一些指导原则:
- KVM最适合需要高度可配置性和灵活性的用户。它特别适合需要支持特定虚拟化特性的场景,例如热迁移和CPU隔离。
- Xen最适合需要低开销和稳定性的用户。它特别适合需要支持多种操作系统和高性能应用程序的场景。
实施步骤
要使用KVM或Xen创建虚拟环境,需要遵循以下基本步骤:
- 确认硬件是否支持硬件虚拟化。
- 安装KVM或Xen软件。
- 创建虚拟机。
- 配置虚拟机。将操作系统映像加载到虚拟机中。
- 启动虚拟机。
其他资源
- KVM文档
- Xen文档
- 如何使用KVM创建虚拟机
- 如何使用Xen创建新虚拟机
结论
虚拟化是管理和部署服务器工作负载的强大工具。使用KVM或Xen,可以在单台物理服务器上创建和运行多个虚拟机,从而提高利用率并简化管理。通过考虑特定需求和考虑因素,可以选择最适合特定场景的虚拟化技术。
安装Linux系统的虚拟机哪个比较好?
1、KVMKVM即Kernel-based Virtual Machine,是基于内核的虚拟机,在Linux2.6.20之后集成在各个主要的发行版本。
它使用Linux自身的调度器进行管理,因此核心源码很少。
KVM目前已成为学术界的主流VMM之一。
KVM 的虚拟化需要硬件支持,是基于硬件的完全虚拟化。
由于,KVM对比Xen有着更好的可管理性以及更高的性能,因此RHEL6以及之后的版本,默认支持KVM,而放弃了Xen。
2、VirtualBoxVirtualBox是一款开源虚拟机软件,由德国lnnotek公司开发,并由Sun Microsystems公司出品的软件,使用QT编写,被Oracle收购后正式更名成Oracle VM VirtualBox。
它号称是较早的免费虚拟机软件,不仅具有丰富的特色,性能也非常优异。
VirtualBox简单易用,可虚拟的系统包括Windows、Mac OS X、Linux、OpenBSD、Solaris、IBM OS2甚至Android等操作系统。
使用者可以在VirtualBox上安装,并且运行上述的这些操作系统。
3、VMwareVMware Workstation是一款功能强大的桌面虚拟计算机软件,提供用户可在单一的桌面上同时运行不同的操作系统,和进行开发、测试、部署新的应用程序的优异解决方案。
它可以在一部实体机器上模拟完整的网络环境,以及可便于携带的虚拟机器,其更好的灵活性与先进的技术胜过了市面上其他的虚拟计算机软件。
VMware在虚拟网络、实时快照、拖曳共享文件夹,支持PXE等方面的特点使它成为必不可少的工具,不过是收费的。
4、Quick EmulatorQuick Emulator是一个复杂的虚拟化软件。
QEMU能够完全虚拟化x86硬件并模拟其他处理器架构。
因此,可以执行为系统中物理上不存在的处理器编写的二进制文件。
甚至可以实时编译单个程序以供执行。
QEMU 默认与其他VM程序集成。
虚拟化软件可与VirtualBox、KVM和Xen等管理程序一起使用。
由于其基于硬件的加速器,它在运行虚拟机时实现了接近原生的性能。
该工具免费提供,并在开源许可证上运行。
5、OpenVZOpenVZ的特别之处在于没有虚拟机管理程序。
OpenVZ使用了一种叫做process containers的虚拟化形式,它既不是硬件仿真器也不是虚拟机,它是操作系统级别的虚拟化。
OpenVZ在一台服务器上能够创建多个安全隔离的Linux容器,实现更好的服务器资源利用率并确保应用程序不冲突。
每个容器运行都类似于单台独立的服务器,一个容器可以独立重启并拥有root权限、用户、IP地址、内存、进程、文件、应用程序、系统库以及配置文件。
VPS常用虚拟技术(OpenVZ、Xen、KVM)介绍与比较
在虚拟化服务器(VPS)领域,三种常见虚拟技术——OpenVZ、Xen与KVM,各自拥有所长,应用于不同需求场景。
OpenVZ是基于Linux操作系统层面的虚拟化技术。
通过在主机系统上运行一层容器,将一台服务器分割成多个独立的虚拟环境。
由于无需额外的虚拟化层,OpenVZ拥有较高的性能效率,且部署成本相对较低。
然而,其限制在于与操作系统紧密耦合,可能导致灵活性受限。
Xen虚拟化技术则属于半虚拟化范畴。
它在主机上运行一个额外的虚拟机监视器,提供多个虚拟机与物理硬件的交互接口。
Xen支持两种模式:PV和HVM。
PV模式专为Linux设计,而HVM模式则兼容Windows等其他操作系统。
Xen在灵活性与兼容性上表现较好,但性能可能略逊于OpenVZ。
KVM则代表全虚拟化解决方案。
每个KVM虚拟机都拥有自己的独立内核与资源,实现了高度的隔离性与灵活性。
理论上,KVM支持包括Linux与Windows在内的任何操作系统版本,但资源开销相对较高,且性能可能不如前两者。
综上所述,OpenVZ适用于对性能与成本敏感的场景,Xen则在灵活性与兼容性之间取得平衡,而KVM提供全面的虚拟化解决方案,但可能在资源消耗上更多。
选择合适的虚拟技术应综合考虑具体需求、性能预期以及成本预算。
虚拟化技术:KVM与XEN的技术分析
KVM和XEN是两种开源的虚拟化技术,广泛应用于服务器和云计算环境中。
本文将对这两种技术进行深入的技术分析,以帮助读者理解它们各自的特点和优劣。
XEN技术由剑桥大学Xensource研究项目发展而来,并在2003年发布了首个版本Xen 1.0。
该技术最初由Xensource公司开发,并在2007年被Citrix公司收购,由继续推进。
XEN支持广泛的CPU架构,包括X86/X86_64、IA64、ARM等,其管理程序(HyperVisor)运行在裸机上,采用半虚拟化(Para-Virtualization)技术。
半虚拟化允许虚拟化操作系统感知到自己运行在XEN HyperVisor上,同时可以识别出其他运行在相同环境中的虚拟机。
XEN的优势在于高性能,但需要修改操作系统内核,不支持Windows操作系统。
为了解决这一问题,XEN也支持全虚拟化(FullVirtualization),通过在虚拟机中提供虚拟驱动,实现了高性能的I/O性能。
全虚拟化特别针对磁盘和网卡采用半虚拟化设备来代替仿真设备,提高了性能。
XEN的Hypervisor层非常精简,少于15万行的代码量,不包含任何物理设备驱动,对硬件兼容性广泛。
相比之下,KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一种基于Linux环境的开源虚拟化解决方案,最早由Qumranet公司开发,并在2006年10月集成到Linux 2.6.20内核中。
KVM的思想是在Linux内核的基础上添加虚拟机管理模块,重用Linux内核中已经完善的进程调度、内存管理、IO管理等代码,使之成为一个可以支持运行虚拟机的Hypervisor。
KVM利用修改的QEMU提供BIOS、显卡、网络、磁盘控制器等的仿真,同时引入了半虚拟化的设备驱动,提高了I/O性能。
KVM支持的物理设备也即是Linux所支持的物理设备。
KVM利用硬件辅助虚拟化技术(Intel的VT-x或者AMD-V)实现虚拟化,Guest OS能够不经过修改直接在KVM 的虚拟机中运行,每一台虚拟机能够享有独立的虚拟硬件资源。
KVM具有后发优势,天生支持硬件辅助虚拟化,具有更好的性能和兼容性。
KVM已经被Linux核心组织放入Linux的内核里面,长期享受着Linux内核技术不断成熟与进步带来的好处,可使用通常的Linux调度器和内存管理,在任何场景下都可以直接进行交互,而不需要修改虚拟化操作系统,这意味着KVM更小更易使用。
在性能方面,KVM优于XEN。
此外,KVM还具有更好的安全性,已被AWS、IBM、Ubuntu、腾讯云、阿里云、华为等越来越多的厂商和云计算玩家所采用。
XEN在2014年9月被爆出安全漏洞,影响了AWS、Rackspace、SoftLayer等Iaas提供商的服务。
综上所述,KVM和XEN都是优秀的开源虚拟化技术。
KVM具有更广泛的硬件支持、更好的兼容性、更高的性能和安全性,更适应当前云计算环境的需求。
因此,KVM在虚拟化技术方面具有更优的选择。
随着越来越多的厂商和云计算玩家转向KVM,未来的趋势也将会是属于KVM的。