|
除了适合多操作系统平台的混合应用以外，虚拟化还可以很方便、高效地实现负载隔离、整合、迁移和嵌入式应用。 当前主流的虚拟化技术共是三种，分别是：完全虚拟化、准虚拟化及操作系统层虚拟化。 完全虚拟化 最流行的完全虚拟化方法是使用名为hypervisor的一种软件，在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层。hypervisor可以捕获CPU指令，为指令访问硬件控制器和外设充当中介。因而，完全虚拟化技术几乎能让任何一款操作系统不用改动就能安装到虚拟服务器上，而它们不知道自己运行在虚拟化环境下。主要缺点是，hypervisor给处理器带来开销。 在完全虚拟化的环境下，hypervisor运行在裸硬件上，充当主机操作系统;而由hypervisor管理的虚拟服务器运行客户端操作系统(guest OS)。 VMware和微软的Virtual PC是完全虚拟化方法的两个商用产品，而基于核心的虚拟机(KVM)是面向Linux系统的开源产品。 完全虚拟化是处理器密集型技术，因为它要求hypervisor管理各个虚拟服务器，并让它们彼此独立。减轻这种负担的一种方法就是，改动客户操作系统，让它以为自己运行在虚拟环境下，能够与hypervisor协同工作。这种方法就叫准虚拟化(para-virtualization)。 Xen是开源准虚拟化技术的一个例子。操作系统作为虚拟服务器在Xen hypervisor上运行之前，它必须在核心层面进行某些改变。因此，Xen适用于BSD、Linux、Solaris及其他开源操作系统，但不适合对像Windows这些专有的操作系统进行虚拟化处理，因为它们无法改动。 操作系统层虚拟化 实现虚拟化还有一个方法，那就是在操作系统层面增添虚拟服务器功能。Solaris Container就是这方面的一个例子，Virtuozzo/OpenVZ是面向Linux的软件方案。 就操作系统层的虚拟化而言，没有独立的hypervisor层。相反，主机操作系统本身就负责在多个虚拟服务器之间分配硬件资源，并且让这些服务器彼此独立。一个明显的区别是，如果使用操作系统层虚拟化，所有虚拟服务器必须运行同一操作系统(不过每个实例有各自的应用程序和用户账户)。 虽然操作系统层虚拟化的灵活性比较差，但本机速度性能比较高。 在三种方法中完全虚拟化性能受到的影响最大，但提供了这个优点：既能让客户端操作系统彼此完全隔离，还能让它们与主机操作系统完全隔离。它非常适用于软件质量保证及测试，另外还支持种类最广泛的客户端操作系统。 完全虚拟化解决方案提供了其他独特功能。譬如说，它们可以对虚拟服务器拍“快照(snapshot)”，保留状态、有助于灾难恢复。这种虚拟服务器映像可以用来迅速配置新的服务器实例。越来越多的软件公司甚至开始提供评测版产品，作为可下载、预包装的虚拟服务器映像。因此，完全虚拟化的发展在很大程度上取决于处理器生产商比如AMD和intel在硬件辅助虚拟化方面的支持力度。这一点在x86架构上尤其如此。从体系结构上来说，X86平台本身并不是为支持多操作系统同时运行而设计的，这也就意味着虚拟化厂商被迫去克服硬件和软件两方面的限制，来分配和管理处理器、内存以及I/O资源。 实际上，随着虚拟化技术的进一步普及，在x86架构领域，处理器主频的追逐已经不足以吸引太多的关注目光，新兴的虚拟化平台概念似乎更预示了核心处理器厂商的长远发展之计。不管是intel还是AMD都在部署新一代处理器中的虚拟化功能，希望能为有效的、基于hypervisor管理程序的x86系统虚拟化铺平道路，随之重点也转向了如何使得处理器更加可靠。
|
