虚拟化技术纲要

所属系统： 文档类型： 云计算技术系列 培训教程 虚拟化技术 文件状态： [√] 草稿 [ ] 正式发布 [ ] 正在修改 文件编号： 当前版本： 1.0 作 者： 张子良 审 批： 审批日期： 2010-12-01 目 录 2第一章 虚拟化技术介绍 21.1 什么是虚拟化 21.1.1 传统概念 21.1.2 当前概念 21.2 为什么虚拟化 2第二章 虚拟化技术发展史 22.1.1 硬件仿真 22.1.1.1 工作原理 22.1.1.2 优点 22.1.1.3 缺点 22.1.1.4 代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 产品 22.1.2 完全虚拟化 22.1.2.1 工作原理 22.1.2.2 优点 22.1.2.3 缺点 22.1.2.4 代表产品 22.1.3 半虚拟化 22.1.3.1 工作原理 22.1.3.2 优点 22.1.3.3 缺点 22.1.3.4 代表产品 22.1.4 操作系统虚拟化 22.1.4.1 工作原理 22.1.4.2 优点 22.1.4.3 缺点 22.1.4.4 代表产品 2第三章 虚拟化应用分类 23.1.1 服务器虚拟化 23.1.2 桌面虚拟化 23.1.3 应用程序虚拟化 23.1.4 展现层虚拟化 23.1.5 存储虚拟化 2第四章 虚拟化产品介绍 24.1 VMware系列 24.1.1 产品清单 24.1.2 VMware WS与VMware Server区别 24.1.3 VMware Server与VMware ESX Server区别 24.1.4 VMware vSphere介绍 24.2 Microsoft系列 24.2.1 产品清单 24.2.2 Virtual PC与Virtual Server的对比 24.2.3 Hyper-V R1与Virtual Server对比 24.3 Citrix 24.3.1 产品清单 24.3.2 Xen 2第五章 主流虚拟化产品对比 25.1 Hyper-V R1与VMware ESX对比 25.1.1 管理属性对比 25.1.2 硬件支持 25.1.2.1 Hyper-V版本对比 25.1.2.2 Hyper-V环境需求 25.1.2.3 VMware版本对比 错误！未定义书签。5.1.3 软件支持 25.1.4 架构技术 25.1.4.1 VMware ESX 25.1.4.2 Hyper-V 25.1.5 价格对比 25.2 Hyper-V R2与VMware-vSphere 4对比 25.2.1 Hyper-v R2 25.2.1.1 相关组件 错误！未定义书签。5.2.1.2 优点与缺点 25.2.1.3 System Center Server 25.2.2 VMware-vSphere 4 25.2.2.1 相关组件 25.2.2.2 VMware vCloud Director 25.2.2.3 VMware vShield 25.2.2.4 VMware vCenter Sever 25.2.2.5 VMware vSphere 2第六章 如何选择虚拟化产品 26.1 产品选择检查表 2第七章 尚未解决的问题 2第八章 图表目录 第1章 虚拟化技术介绍 1.1 什么是虚拟化 图1： 虚拟化的困惑 虚拟化技术始于20世纪70年代，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 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。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。 1.1.1 传统概念 服务切分，提高服务器利用率。 1.1.2 当前概念 资源整合，构建资源池。 1.2 为什么虚拟化 虚拟化可以提高服务器利用率，虚拟化可以节约服务器运行成本，虚拟化可以改变一个应用一台专有服务器的物理部署结构。 图2： 虚拟化原理图 第2章 虚拟化技术发展史 虚拟化技术按照其发展历史，可以分为四个阶段：硬件仿真虚拟化、完全虚拟化、半虚拟化和操作系统虚拟化。当前阶段的虚拟化技术以半虚拟化技术为主流，操作系统虚拟化是发展方向，目前主要应用在高端应用领域。下面将从每一种虚拟化技术的原理、优点、缺点和代表产品四个方面进行介绍。 2.1.1 硬件仿真 2.1.1.1 工作原理 硬件虚拟化分为硬件指令虚拟化和硬件资源虚拟化，硬件指令虚拟化目的是将客户机发出的指令翻译成所在主机平台的指令，从而实现对客户机指令的模拟执行。硬件资源虚拟化目的是虚拟出硬件资源，通常主机平台与客户机平台所用的指令集是一样的，只是为了提高效率，将虚拟资源映射到物理资源，并在虚拟机计算中使用本地硬件。硬件虚拟化工作原理如下图所示： 图3： 硬件虚拟化原理图 2.1.1.2 优点 硬件仿真虚拟化由于采用了硬件仿真技术，硬件仿真的实现在宿主操作系统上实现，所以安装在仿真硬件上的操作系统，不需要做任何修改即可直接安装。例如我们可以在Windows上运行Symbian或Windows Mobile程序，只要有相应的硬件虚拟机即可。 2.1.1.3 缺点 硬件仿真虚拟化是最为复杂的虚拟化技术，需要在宿主操作系统上，创建一个硬件VM来仿真所想要的硬件。由于每条指令都必须在底层硬件上进行仿真，所以硬件仿真虚拟化技术的主要问题就是速度慢。 2.1.1.4 代表产品 图4： Windows Mobile Emulator 2.1.2 完全虚拟化 2.1.2.1 工作原理 完全虚拟化（full virtualization）模型使用一个虚拟机，它在客户操作系统和原始硬件之间进行协调。"协调"在这里是一个关键，因为 VMM 在客户操作系统和裸硬件之间提供协调。特定受保护的指令必须被捕获下来并在 hypervisor 中进行处理，因为这些底层硬件并不由操作系统所拥有，而是由操作系统通过 hypervisor 共享。工作原理如下图所示： 图5： 完全虚拟化 完全虚拟化分为传统完全虚拟化和硬件辅助的虚拟化。传统的完全虚拟化，虚拟机运行在操作系统之上，虚拟机管理程序本身运行在cpu的Ring 0，虚拟的Guest OS则运行在Ring 1（为了避免Guest OS破坏Host OS，Guest OS必须运行 在低于Ring 0的权限）。但是这样一来Guest的兼容性会受到影响，并且原来Guest OS要在Ring 0上执行的指令都必须经过hypervisor翻译才能运行，速度会有所下降。硬件辅助的完全虚拟化需要CPU硬件支持，有INTEL的VT和AMD的 AMD-V两种技术，只有支持这两种技术的CPU才可以使用。硬件辅助的虚拟化把虚拟机管理程序本身放到比Ring 0还低的模式运行（比如Ring -1），而把Guest OS放到Ring 0，这样兼容性得到了提高，不过因为第一代硬件虚拟技术(VT和AMD-V)实现上还不够成熟，所以效率上并不比传统的完全虚拟化更高。 2.1.2.2 优点 完全虚拟化的速度要比硬件仿真的速度要快，但是其性能低于裸硬件，因为中间经过了 hypervisor 的协调过程。完全虚拟化的最大优点是操作系统无需任何修改就可以直接运行。此外完全虚拟化还可使实现同时支持多个操作系统。 2.1.2.3 缺点 操作系统必须要支持底层硬件（例如 PowerPC）。 2.1.2.4 代表产品 传统的完全虚拟化的产品主要有Vmware Workstation / Server， Virtual PC / Server，Parallel Workstation等。硬件辅助的虚拟化受到很多产品的支持，目前传统的完全虚拟化产品也都开始对硬件辅助的虚拟化进行支持，比如Vmware Workstation / Server和VirtualBox都开始支持VT和AMD-V，并且在它们上面想要运行64位的Guest OS还必须使用硬件辅助的虚拟化。 2.1.3 半虚拟化 2.1.3.1 工作原理 半虚拟化（paravirtualization），可以提供极高的性能，与完全虚拟化有一些类似。这种方法使用了一个 hypervisor 来实现对底层硬件的共享访问，将与虚拟化有关的代码集成到了操作系统本身中。与硬件辅助的完全虚拟化有一点相似是hypervisor运行在Ring -1，而Guest OS运行在Ring 0上。半虚拟化工作原理如下图所示： 图6： 半虚拟化 2.1.3.2 优点 半虚拟化比完全虚拟化效率更高，速度更快，提供了与未经虚拟化的系统相接近的性能。 2.1.3.3 缺点 半虚拟化有一个缺点是必须修改客户操作系统，因为半虚拟化为了提高效率，必须要让Guest OS本身意识到自己运行在虚拟机上，所以在Guest OS的内核中需要有方法来与hypervisor进行协调，这个缺点很大的影响了半虚拟化技术的普及，因为Linux等系统可以修改，而其它不能修改的系统就不能用了。 2.1.3.4 代表产品 半虚拟化的代表产品是Xen【zen】，Vmware ESX Server，Microsoft Hyper-V R1。Xen通过给Linux内核打补丁，使Host OS本身也运行在虚拟机上（叫做Domain 0），其它的虚拟机叫做Domain U(Domain U需要为Xen进行修改)。Hyper-V和Xen比较相似，Hyper-V目前集成在Windows 2008中，没启用Hyper-V时，只是一个普通的Windows 2008，一旦启用了Hyper-V，那么Hyper-V一开始就运行，而Windows 2008则在之上成为第一个虚拟机（叫做Parent partition，与Xen的Domain 0相似），在Hyper-V上运行的其它虚拟机应该也需要修改，不过Windows 2008已经修改过了所以可以在Hyper-V上运行。Vmware ESC Server本身集成在一个以Linux为基础的系统上，其架构和Xen及Hyper-V也是比较相似的。 2.1.4 操作系统虚拟化 2.1.4.1 工作原理 操作系统级的虚拟化在操作系统本身之上实现服务器的虚拟化，特点是一个单一的节点运行着唯一的操作系统实例。通过在这个系统上加装虚拟化平台，可以将系统划分成多个独立隔离的容器，每个容器是一个虚拟的操作系统，被称为虚拟环境，也成为虚拟专用服务器。操作系统级的虚拟化原理如下图所示： 图7： 操作系统虚拟化 2.1.4.2 优点 操作系统级虚拟化技术直接和物理设备进行交换，极大的提高了系统性能。 2.1.4.3 缺点 操作系统级的虚拟化要求对操作系统的内核进行一些修改，但是其优点是可以获得原始性能。 2.1.4.4 代表产品 操作系统级虚拟以WMware ESX/ESXI和微软公司的Hyper-v Server 2008 R2服务器操作系统的典型应用，也是目前虚拟化技术领域的领跑者。 第3章 虚拟化应用分类 虚拟化技术按照其应用传统领域的应用可以分为服务器虚拟化、展现层虚拟化、桌面虚拟化和应用程序虚拟化。如下图所示： 图8： 虚拟化应用示意图 伴随云计算技术的如火如荼，出现了新的虚拟化应用形式：存储虚拟化和网络虚拟化。 3.1.1 服务器虚拟化 服务器虚拟化技术可以使一台物理服务器变成若干台相互隔离的虚拟服务器，也可以将数台物理服务器整合为一台虚拟服务器，将原本独立的计算资源汇聚成可动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率、简化管理、降低维护成本，使得IT对业务的变化更具适应力。 图9： 服务器虚拟化示意图 3.1.2 桌面虚拟化 桌面虚拟化（Desktop virtualization）是一种基于服务器的计算模型，并且借用了传统的瘦客户端的模型，让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点：将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理；同时用户能够获得完整PC的使用体验。用户可以通过瘦客户端，或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC一致的用户体验。桌面虚拟化从实现方法上主要分为三种：远程托管桌面（如：Windows远程桌面）、远程操作系统（无盘工作站，如XenDesktop）、本地虚拟操作系统（WMware WS）。桌面虚拟化工作原理如下图所示： 3.1.3 应用程序虚拟化 应用程序虚拟化是伴随最近几年才兴起的虚拟化应用领域，它改变了应用程序需要本地安装的传统方式，以我们常用的Office软件为例：不管用户是从DVD软件盘中安装，还是从企业服务器中下载安装，大都采用的是将全部应用程序安装在个人电脑的硬盘之上。而对于应用程序虚拟化来说，其具体操作流程为：Office软件应用程序被安装在组织服务器中，但可以被组织内部网络中的每个成员远程使用。最典型的应用时Google Docs，用户可以注册一个账号，然后即可以使用在线文档编辑应用软件。 3.1.4 展现层虚拟化 展现层虚拟化能通过界面来远程使用另外一台计算机上运行的应用程序。比如，使用微软的Windows Server Terminal Services，桌面应用程序可以运行在一台共享服务器上，将用户界面呈现在远程用户的终端上。 图10： 展现层虚拟化 3.1.5 存储虚拟化 存储虚拟化的方式是将整个系统的存储资源进行统一整合管理，为用户提供一个统一的存储空间。存储虚拟化工作原理如下图所示： 图11： 存储虚拟化 存储虚拟化技术的典型应用是以Hadoop为代表的分布式文件存储系统和以No-SQL为代表的分布式数据库系统为代表。 第4章 虚拟化产品介绍 4.1 VMware系列 4.1.1 产品清单 产品 说明 技术类别 应用领域 VMware Workstation 虚拟机软件，可以在同一台电脑上开发和测试适用于Microsoft Windows, Linux或者NetWare的复杂网络服务器应用程序。 支持：Windows2000以上和Linux 特点：没有web远程管理和客户端管理。 完全虚拟化 桌面虚拟化 VMware View4 桌面虚拟化 VMware Server 面向 x86 与 x86-64 服务器。作为商业版VMware GSX Server的继任者，VMware Server for Linux/Windows允许用户同时运行多个操作系统。 面向"工作组"的部门级虚拟机产品。 半虚拟化 数据中心 VMware GSX Server 一套为关键商业环境所打造的企业级的虚拟服务器软件。VMware GSX Server是市面上最具弹性且最容易部署的虚拟服务器软件。 支持：Windows 2000 Server以上和Linux（RH、SuSe）带有远程web管理和客户端管理功能。 半虚拟化 数据中心 VMware ESX Server 适用于任何系统环境的企业级的虚拟计算机软件。带有远程web管理和客户端管理功能。 特点：不需要操作系统支持，本身就是一个操作系统。 操作系统虚拟化 数据中心 VMware vSphere 是一整套虚拟化应用产品，它包含VMware ESX Server 4、VMware Virtual Center 4.0、最高支持8路的虚拟对称多处理器（Virtual SMP）和VMotion，以及例如VMware HA、VMware DRS和VMware统一备份服务等分布式服务。 X 云计算基础架构 VMware Player VMware Player最大的不同之处就是省去了制作虚拟机的功能，就像其名字一样，它只是一个系统“播放器”，而不能用于创建虚拟系统。 X X VMware Converter VMware Converter是一款能将物理机系统转化为一个虚拟机映像文件的工具，而且生成的映像可以在VMware虚拟机软件中使用。 X X 4.1.2 VMware WS与VMware Server区别 图12： VMware Workstation与Server区别 4.1.3 VMware Server与VMware ESX Server区别 二者之间的区别主要体现在虚拟化技术的不同，VMware Server是半虚拟化技术的产品，而VMware ESX Server则是操作系统虚拟化的产品。 图13： VMware Server与VMware ESX Server对比 4.1.4 VMware vSphere介绍 VMware vSphere 将大量的虚拟机和物理基础架构汇聚到一个单一的逻辑资源池或云规模的“计算装置”，从而创建了“二十一世纪的大型机”。。VMware VSphere架构图： 图14： VMware Sphere分层架构图 VMware vSphere 4可以汇聚如下资源： ­ 32台物理服务器，总计2048个处理器 ­ 1280个虚拟机 ­ 32TB的随机存取存储器 ­ 16PB的存储量 ­ 8000个网络端口 4.2 Microsoft系列 4.2.1 产品清单 产品 说明 技术类别 应用领域 Virtual PC 2004 虚拟机 全虚拟化 桌面虚拟化 Virtual PC 2007 虚拟机 全虚拟化 桌面虚拟化 Windows Virtual PC 虚拟机 全虚拟化 桌面虚拟化 Virtual Server 2005 支持远程控制客户端 全虚拟化 服务器虚拟化 Virtual Server 2007 支持远程控制客户端 全虚拟化 服务器虚拟化 Virtual Server 2008 支持远程控制客户端 全虚拟化 服务器虚拟化 Hyper-V R1 依附于Windows Server 2008 半虚拟化 服务器虚拟化 Hyper-V Server 2008 R2 支持独立安装 操作系统虚拟化 4.2.2 Virtual PC与Virtual Server的对比 项目 Virtual PC Virtual Server 宿主 操作系统 Windows XP Professional Windows 2000 Professional Windows XP Tablet PC Edition x86（32位）版本的Virtual Server支持以下宿主操作系统： Windows Server 2003 (Standard, Enterprise, and Datacenter Editions) Windows Small Business Server (Standard and Premium Editions) Windows XP Professional（推荐只使用于试验环境） x64（64位）版本的Virtual Server支持以下宿主操作系统： Windows Server 2003, Datacenter x64 Edition； Windows Server 2003, Enterprise x64 Edition； Windows Server 2003, Standard x64 Edition； Windows XP 64-Bit； 支持的客户操作系统 微软官方说明支持的客户操作系统： Windows XP Professional Windows XP Tablet PC Edition Windows XP Home Edition Windows 2000 Professional Windows NT Workstation 4.0, Service Pack 6 (SP6) or higher Windows Millennium Edition Windows 98 MS-DOS® 6.22 OS/2 Warp 4, OS/2 Fixpack 15,OS/2 Warp Convenience Pack 1, and OS/2 Warp Convenience Pack 2 另外经测试，Virtual PC同样支持使用32位服务器操作系统（例如Windows Server 2003系列、Windows 2000服务器系列）作为客户操作系统，但是可能支持程度不如Virtual Server紧密。 微软官方说明的x86（32位）版本Virtual Server支持的客户操作系统： Windows Server 2003 (Standard, Enterprise, and Datacenter Editions) Windows Small Business Server (Standard and Premium Editions) Windows XP Professional Windows 2000 Server, all editions except Datacenter Edition Windows NT Server 4.0 Enterprise Edition SP6a 另外经测试，x86（32位）版本Virtual Server同样支持使用其他32位桌面操作系统（例如Windows 2000 Pro、Windows ME/9x等）作为客户操作系统，但是可能支持程度不如Virtual PC紧密。 运行方式 作为应用程序运行 作为服务运行 模拟声卡 支持 不支持 在虚拟机和宿主机之间拖放文件 支持 不支持 任意修改虚拟机窗口大小 支持 不支持 允许虚拟机访问宿主机上的文件 支持 不支持 支持剪贴板复制 支持 不支持 NAT网络共享 支持 不支持 支持64位操作系统 不支持 支持 虚拟机软件的远程管理 不支持 支持使用基于Web站点的管理，支持使用SSL 虚拟机的远程管理 未提供额外工具 提供Virtual Machine Remote Control (VMRC)工具进行远程管理，支持使用SSL 脚本管理 不支持 支持 WMI集成 不支持 支持 与其他Windows服务器管理产品兼容 不支持 支持ADS，SMS SP1，MOM 2005 委派管理 不支持 支持 系统日志记录 不支持 支持 SCSI磁盘支持 不支持 支持 宿主机多处理器支持 不支持（只支持使用1个CPU） 支持 （ 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 版本最多支持4个CPU，企业版本支持的CPU数只受宿主操作系统的限制） 多线程技术 不支持 支持 支持的宿主机最大内存容量 4G 64G 支持在64位操作系统上运行 不支持 支持在虚拟机中运行64位操作系统 不支持 不支持 配置运行虚拟机的用户账户 不支持 支持 CPU和系统资源分配 不支持 支持 虚拟网络 具有1个NAT共享网络和1个虚拟网络 ，虚拟网络不能连接到宿主计算机所连接的网络。不过虚拟机可以连接到宿主计算机的网络适配器从而连接到宿主计算机所连接的网络。 可以创建无限多个虚拟网络，并且每个虚拟网络都可以连接到宿主计算机所连接的网络。 群集支持 不支持 只支持双节点群集，应仅在试验环境中使用。 支持的CD-ROM驱动器数量 1个 最大为4个 4.2.3 Hyper-V R1与Virtual Server对比 Hyper-V是微软提出的一种系统管理程序虚拟化技术。它主要作用就是管理、调度虚拟机的创建和运行，并提供硬件资源的虚拟化。Hyper-V和Virtual Server虽然同为微软的服务器虚拟化产品，却有着很显著的区别：Hyper-V在构架上已经完全不同于后者，可以说是微软在虚拟化技术上的一个突破性进展。从图中我们很容易看到他们的区别。 图15： Virtual Server与Hyper-V对比图 Virtual Server的基本架构分为四个：层次一、服务器硬件(x86或者x64架构);层次二、服务器操作系统(Windows Server 2003);层次三、虚拟化软件(Virtual Server);层次四、虚拟机(虚拟硬件及虚拟操作系统)。虚拟的应用软件是基于虚拟操作系统上的。虚拟机到服务器硬件之间数据要经过3层的转换，每一层的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 、通讯标准、接口等均不相同，经过3层的转换会造成性能的大量消耗，从而导致虚拟机运行速度和真实系统相差甚远。 而Hyper-V从架构上讲只有“硬件-Hyper-V-虚拟机”三层，这种构架使得虚拟机和硬件之间只通过很薄的一层进行连接，不像Virtual Server那样虚拟机和硬件之间需要经过多层的转换，因而虚拟机执行效率非常高，可以更加充分的利用硬件资源，使虚拟机系统性能非常接近真实的操作系统性能。为什么说是一层很薄的连接呢?因为Hyper-V是一个只有300多K的小程序，用于连接硬件和虚拟机，Hyper-V程序非常小，代码非常少，因而减少了代码执行时发生错误的概率，并且Hyper-V中不包含任何第三方的驱动，非常精简，安全性也非常高。 Hyper-V支持4个虚拟处理器，支持 64GB内存，并且支持x64操作系统，支持VLAN功能，相比较而言，以前的Virtual Server只能支持2个虚拟处理器，最大4GB内存，并且只能支持x86操作系统。 4.3 Citrix 4.3.1 产品清单 产品 说明 技术类别 应用领域 Xen 开源版本 半虚拟化 桌面虚拟化 XenServer 服务器虚拟化产品 半虚拟化 服务器虚拟化 XenApp 应用虚拟化产品 半虚拟化 应用虚拟化 Xen Cloud Platform 云平台 半虚拟化 云平台 4.3.2 Xen 图16： Xen3.0 第5章 主流虚拟化产品对比 5.1 Hyper-V R1与VMware ESX对比 5.1.1 管理属性对比 虚拟化管理程序属性 VMware ESXi/ESX 4.1 采用 Hyper-V 的 Windows Server 2008 R2 Citrix XenServer 5.6 磁盘占用空间小 70 MB 磁盘占用空间 (VMware ESXi) 2 GB 以上（含 Server Core 安装） 完整 Windows Server 安装需要约 10 GB 1.8 GB 独立于操作系统 不依赖通用操作系统 (VMware ESXi) 依赖父分区中的 Windows 2008 依赖 Dom 盘上的 Linux 管理分区 加强型驱动程序 已针对硬件供应商进行优化 通用 Windows 驱动程序 通用 Linux 驱动程序 高级内存管理 能够回收未使用的内存、消除重复内存页或压缩内存页 不能回收未使用的物理内存、消除重复内存页或压缩内存页 最近添加了基本内存过量使用功能，但无法根据虚拟机使用情况调整内存分配；无重复内存页消除或内存页压缩功能 高级存储管理 VMware vStorage VMFS、Storage vMotion 缺乏集成的集群文件系统，无实时存储迁移 缺乏集成的集群文件系统，无实时存储迁移，存储功能支持的阵列非常少 高 I/O 可扩展性 直接驱动程序模型 父级操作系统中存在 I/O 瓶颈 Dom0 管理操作系统中存在 I/O 瓶颈 主机资源管理 网络流量调整，按虚拟机的资源份额，设定存储和网络 I/O 的服务质量优先级 缺少类似功能 缺少类似功能 性能增强 AMD RVI、Intel EPT 大内存页、通用 8 路 vSMP、VMI 半虚拟化、VMDirectPath I/O、半虚拟化客户机 SCSI 驱动程序 仅在 Windows Server 2008 和 Windows 7 虚拟机上 支持大内存页、4 路 vSMP 不支持大内存页、半虚拟化客户机 SCSI 设备、直接 I/O 设备 虚拟安全技术 VMware VMsafe™ 安全性 API 没有同类技术 没有同类技术 灵活的资源分配 热添加虚拟机虚拟 CPU 和内存、VMFS 卷增长、热扩展虚拟磁盘、热添加虚拟磁盘 仅支持热添加虚拟磁盘 没有同类技术 5.1.2 硬件支持 5.1.2.1 Hyper-V版本对比 图17： Hyper-V Server 2008不同版本功能 5.1.2.2 Hyper-V环境需求 Integration Services Version in Management Operating System  Integration Services Version in Guest Operating System  Supported Guest Operating Systems Windows Server 2008 + KB950050 (Hyper-V V1 RTM)  Windows Server 2008 + KB950050 (Hyper-V V1 RTM)  All supported guests on Windows Server 2008 + KB950050 (Hyper-V V1 RTM)  Windows Server 2008 + KB950050 (Hyper-V V1 RTM)  Windows Server 2008 with SP2  Windows Server 2008 with SP2 only Windows Server 2008 + KB950050 (Hyper-V V1 RTM)  Windows Server 2008 R2  Windows 7 and Windows Server 2008 R2 only Windows Server 2008 with SP2  Windows Server 2008 + KB950050 (Hyper-V V1 RTM)  All supported guests on Windows Server 2008 with SP2 Windows Server 2008 with SP2 Windows Server 2008 with SP2 All supported guests on Windows Server 2008 with SP2 Windows Server 2008 with SP2  Windows Server 2008 R2  Windows 7 and Windows Server 2008 R2 only Windows Server 2008 R2  Windows Server 2008 + KB950050 (Hyper-V V1 RTM)  All supported guests on Windows Server 2008 R2 Windows Server 2008 R2  Windows Server 2008 with SP2  All supported guests on Windows Server 2008 R2 Windows Server 2008 R2  Windows Server 2008 R2 All supported guests on Windows Server 2008 R2 5.1.2.3 VMware版本对比 产品组件  Standard Advanced Enterprise Enterprise Plus         内存/物理服务器 256 GB 256 GB 256 GB 无内存限制 处理器核心数 6 12 6 12 处理器支持   每个物理处理器都需要许可证。 每 1 个 CPU 每 1 个 CPU 每 1 个 CPU 每 1 个 CPU 集中式管理兼容性         vCenter 兼容性（需单独购买）   vCenter Server – 为 vSphere 部署提供管理并具有两种版本： vCenter Standard：为快速部署、监视、协调和控制虚拟机提供大规模 VMware vSphere 部署（最多 1,000 台 vSphere 主机）管理。 vCenter Foundation：为寻求快速部署、监视和控制虚拟机的小型环境（最多 3 台 vSphere 主机）提供强大的管理工具。 vCenter Foundation vCenter Standard vCenter Foundation vCenter Standard vCenter Foundation vCenter Standard vCenter Foundation vCenter Standard 产品功能特性         Thin Provisioning   通过利用动态存储减少存储需求，能够扩展以满足虚拟机的要求，且不会造成性能下降。 Update Manager   通过自动跟踪、更新 vSphere 主机以及虚拟机的应用程序和操作系统并应用补丁程序，减少日常补救所花费的时间。 Data Recovery   通过快速的无代理磁盘备份保护您的数据，使用重复数据消除最大限度地减少备份磁盘空间的使用量。 此版本需单独购买 High Availability   在物理计算机发生故障后，自动重新启动虚拟机，最大限度减少停机时间。 vMotion   通过在主机之间迁移正在运行的虚拟机，消除 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 内服务器维护导致的应用程序停机。 用于数据保护的 vStorage API   通过利用这些 API 的受支持第三方备份软件实现可扩展的备份，而不会给应用程序或用户造成中断。 虚拟串行端口集中器   利用串行端口集中器通过网络连接到任意服务器的串行端口控制台。   热添加   在需要时通过向虚拟机添加 CPU 和内存来增加容量，而无需中断或停机。   vShield Zones   通过在共享主机中（而非跨单独的孤立物理环境）配置和维护软件的多个安全区域来简化安全管理。   Fault Tolerance   在服务器出现故障时提供应用程序的持续可用性，实现数据零丢失。   用于阵列集成的 vStorage API   通过利用基于阵列的高效操作来改进性能和可扩展性。     用于多路径功能的 vStorage API   利用第三方存储供应商多路径软件功能，提高从 vSphere 到存储的 IO 性能和可靠性。     Storage vMotion   通过跨存储阵列实时迁移虚拟机磁盘文件，避免计划内存储维护造成的应用程序停机。     Distributed Resources Scheduler (DRS)、Distributed Power Management (DPM)   通过跨主机自动负载平衡将资源的使用与业务优先级保持一致，并通过在低负载期间关闭主机来优化能耗。     存储 I/O 控制   通过持续监视存储卷的 I/O 负载来确定存储访问的优先级，并根据业务需求向虚拟机动态分配可用 I/O 资源。       网络 I/O 控制   通过持续监视网络上的 I/O 负载来确定网络访问的优先级，并根据业务需求向特定流量动态分配可用 I/O 资源。       分布式交换机   使用集群级别的网络聚合集中进行资源调配、管理和监视。       主机配置文件   通过从配置模板创建虚拟机，简化主机部署并实现遵从性。       5.1.3 客户操作系统 产品 操作系统 技术类别 Hyper-V R1 Windows Server 2008, x64-based editions NoteVirtual machines are configured to use one, two, or four virtual processors. * * Windows Server 2008 Standard * Windows Server 2008 Enterprise * Windows Server 2008 Datacenter * Windows HPC Server 2008 * Windows Web Server 2008 * Windows Server 2008 Standard without Hyper-V * Windows Server 2008 Enterprise without Hyper-V * Windows Server 2008 Datacenter without Hyper-V * Windows Essential Business Server 2008Windows Small Business Server 2008 Windows Server 2008, x86-based editions NoteVirtual machines are configured to use one, two, or four virtual processors. * * Windows Server 2008 Standard (x86 Edition) * Windows Server 2008 Enterprise (x86 Edition) * Windows Server 2008 Datacenter (x86 Edition) * Windows Web Server 2008 (x86 Edition) * Windows Server 2008 Standard without Hyper-V (x86 Edition) * Windows Server 2008 Enterprise without Hyper-V (x86 Edition)Windows Server 2008 Datacenter without Hyper-V (x86 Edition) Windows Server 2003, x86-based editions NoteVirtual machines are configured to use one or two virtual processors. * * Windows Server 2003 R2 Standard x86 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 R2 Enterprise x86 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 R2 Datacenter x86 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 Standard x86 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 Enterprise x86 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 Datacenter x86 Edition with Service Pack 2Windows Server 2003 Web Edition with Service Pack 2 Windows Server 2003, x64-based editions NoteVirtual machines are configured to use one or two virtual processors. ** Windows Server 2003 R2 Standard x64 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 R2 Enterprise x64 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 R2 Datacenter x64 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 Standard x64 Edition with Service Pack 2 * Windows Server 2003 Enterprise x64 Edition with Service Pack 2Windows Server 2003 Datacenter x64 Edition with Service Pack 2 Microsoft Windows 2000 Server NoteVirtual machines are configured to use one virtual processor. * Windows 2000 Server with Service Pack 4Windows 2000 Advanced Server with Service Pack 4 Linux distributions NoteVirtual machines are configured to use one virtual processor. * SUSE Linux Enterprise Server 10 with Service Pack 2 x86 Edition * SUSE Linux Enterprise Server 10 with Service Pack 2 x64 Edition * SUSE Linux Enterprise Server 10 with Service Pack 1 x86 EditionSUSE Linux Enterprise Server 10 with Service Pack 1 x64 Edition Back to the top Supported client operating systems Windows Vista, x86-based editions NoteVirtual machines are configured to use one or two virtual processors. * Windows Vista Business x86 with Service Pack 1 * Windows Vista Enterprise x86 with Service Pack 1Windows Vista Ultimate x86 with Service Pack 1 Windows Vista, x64-based editions NoteVirtual machines are configured to use one or two virtual processors. * Windows Vista Business x64 with Service Pack 1 * Windows Vista Enterprise x64 with Service Pack 1Windows Vista Ultimate x64 with Service Pack 1 Windows XP Professional, x86-based editions Windows XP Professional x86 with Service Pack 3 VMware Windows NT 4.0 Windows 2000 Windows Server 2003 64 位版本 Windows Server 2003 Windows Server 2008 64 位版本 Windows Server 2008 Windows XP 64 位版本 Windows XP Windows Vista 64 位版本 Windows Vista Windows 98 Windows 95 Windows 3.1 MS-DOS 6.22 Red Hat Enterprise Linux 5 64 位版本 Red Hat Enterprise Linux 5 Red Hat Enterprise Linux 4 64 位版本 Red Hat Enterprise Linux 4 Red Hat Enterprise Linux 3 Red Hat Enterprise Linux 2.1 SUSE Linux Enterprise Server 11 64 位版本 SUSE Linux Enterprise Server 10 64 位版本 SUSE Linux Enterprise Server 10 SUSE Linux Enterprise Server 9 64 位版本 SUSE Linux Enterprise Server 9 SUSE Linux Enterprise Server 8 64 位版本 SUSE Linux Enterprise Server 8 Ubuntu 8.04 LTS 64 位版本 Ubuntu 8.04 LTS Ubuntu Linux 7.1 64 位版本 Ubuntu Linux 7 Novell NetWare 6 Novell NetWare 5.1 OS/2 4 Sun Solaris 10 x86 64 位版本 Sun Solaris 10 x86 SCO OpenServer 5 SCO UnixWare 7 Open Enterprise Server 2 CentOS 5 64 位版本 CentOS 5 CentOS 4 Debian 5 Debian 4 FreeBSD 7 FreeBSD 6 Asianux 3 5.1.4 架构技术 5.1.4.1 VMware ESX VMware ESX 和 VMware ESXi 是“裸机”管理程序，也就是说，它们直接安装在物理服务器之上，并将其划分成可同时运行的多个虚拟机，这些虚拟机共享底层服务器的物理资源。每个虚拟机都代表着一个完整的系统，具有处理器、内存、网络连接、存储和 BIOS，并且可运行未经修改的操作系统和应用程序。 图18： VMServer ESX 技术架构 5.1.4.2 Hyper-V R1 Hyper-V采用微内核的架构，兼顾了安全性和性能的要求。Hyper-V底层的Hypervisor运行在最高的特权级别下，微软将其称为ring -1（而Intel则将其称为root mo