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全虚拟化 vs. 半虚拟化  

2011-03-20 14:58:37|  分类: 虚拟化+云计 |  标签:虚拟化  xen  虚拟系统  硬件  仿真   |字号 

PV vs. FV
PV(Para-Vritralization)和FV(Full-Vritralization)的差别,主要以guest OS的硬件仿真程度做区分。

FV:FV是一般较常看到的作法,所有的guest OS完全不会看到实际的硬件为何,只能使用由Supervisor所提供的所有虚拟硬件,因此,在这种机制下,guest OS动作的性能一定会大受虚拟接口的影响。另外还有一个特点,就是因为完全仿真的关系,不支持新的技术,连ACPI开关机的机制都无法使用,也就是当使用者在FV的guest OS下,若直接触动关机的按钮(这里的按钮是由VMM所提供的,不是主机上的)会直接断电,而不会进行关机程序。

PV:至于PV的作法,有鉴于一般Virtual Machine工具都是以完全仿真的方式,造成性能上的降低,因此,XEN在设计上,希望各操作系统可以在开发时就已经将XEN的技术包括进去,这样在使用时,就可以用局部仿真的方式,让操作系统可以直接使用到硬件中的CPU、内存等,而不需要通过XEN做仿真的操作。

 

这样,若硬件都是由Virtual Machine仿真出来的,性能自然会变得比较慢,所以XEN所主推的概念就是,当操作系统默认支持XEN时就可以通过XEN的机制,直接使用到底层的硬件,而不是每个OS都要通过Hypervisor的接口,性能上就可大为提高。

在PV与FV的安装上,对CPU的要求是有差异的。以PV而言,因为OS原本就支持XEN,所以不需要经过特殊的处理步骤,因此,对CPU来于,没有特殊的要求,基本上都可以使用。


但FV就不同,因为FV模式是以完全仿真的方式进行,所以CPU必须要特别将此功能加入到CPU的核心中,因此,CPU是有特殊需求的。在Intel与AMD中针对Virtual Machine所加入的功能名称不同,分别为Intel VT与AMD-V。

在目前Linux的世界,XEN并不是唯一的,除了XEN这一架构外,另外还有一个KVM(Kernel based Vitrual Machine),从2.6.20版本之后的Linux Kernel就支持其功能。因为KVM的做法是以原本Kernel为依据,只要将其module加载即可使用,唯一较XEN弱势的是KVM以单一Full Virtuallization为服务方式。


资料来源:

 

从以上看来,我们现在用的vsphere是一个完全虚拟化的,因为它完全依赖于CPU的虚拟技术,这样它的性能有30%的区别也不奇怪。sun XVM也是基于Hypervisor技术,那天sun那人说的很厉害,我们看结果也会跟vmware差不多。

以上今天早上发给我的boss,现在需要改正一下,vsphere是支持半虚拟化技术的。

 

启用了 VMI 的可用内核包括 Ubuntu 7.04 (Feisty) 或更高版本。
使用 32 位 Intel x86 系统的标准映像。VMI 当前仅支持 32 位客户机。
注意 :只有硬件版本 7.0 虚拟机支持 VMI。 

全虚拟化和半虚拟化

半虚拟化的意思是需要修改被虚拟系统的内核,以实现系统能被完美的虚拟在Xen上面。完全虚拟化则是不需要修改系统内核则可以直接运行在Xen上面。

VMWARE Workstation是全虚拟化,所以可以虚拟windows

XEN是一个半虚拟化解决方案,目前暂不支持虚拟windows,(在硬件的支持下可以做到,当CPU支持VT技术,新一代的intel和amd x86处理器已经支持了VT技术)


XEN需要修改被虚拟得操作系统,修改内核,

Xen采用了VT技术来实现计算机底层虚拟化功能,它很充分的发挥了硬件辅助虚拟化技术的优点,不再将虚拟机模型建立在真实机操作系统之上,而是在硬件平台上构建一套类似于中间件(并不是真正意义上的中间件)的软件逻辑层,所有操作系统都建立在这个“中间件”之上。

XEN的使用文档



一、Xen是一款虚拟化软件,支持半虚拟化和完全虚拟化。它在不支持VT技术的cpu上也能使用,但是只能以半虚拟化模式运行。
二、半虚拟化的意思是需要修改被虚拟系统的内核,以实现系统能被完美的虚拟在Xen上面。完全虚拟化则是不需要修改系统内核则可以直接运行在Xen上面。
三、VMware是一款完全虚拟化软件。完全虚拟的弱点是效率不如半虚拟化的高。半虚拟化系统性能可以接近在裸机上的性能。
四、 Xen是由一个后台守护进程维护的,叫做xend,要运行虚拟系统,必须先将它开启。它的配置文件在/etc/xen/xend-config.sxp,内容包括宿主系统的类型,网络的连接结构、宿主操作系统的资源使用设定,以及vnc连接的一些内容。(如果你想增加一个虚拟网络设备的话,是需要在这里设定的)
五、/etc/xen/auto 的含义是如果你想让被虚拟系统随着宿主系统一同启动的话,就把虚拟系统的配置文件放到这个目录下面来。
六、/etc/xen/scripts 是些脚本文件,用于初始化各种虚拟设备,比如虚拟网桥等。(如果要增加一个虚拟网络设备,同样需要在此处调节)
七、在/etc/xen下面会有些配置文件,这就是虚拟系统引导时所必须的些文件,里面记录了引导和硬件信息。
八、Xen的配置工具有许多,我使用的是virt-manager(GUI)、virt-install和xm。第一个用于管理和安装系统,第二个只用于安装系统,第三个用于启动系统。
九、安装半虚拟Linux有两种方法,一种是利用Linux的网络安装方式安装,http、ftp、nfs方式都是可以的(特别注意:半虚拟环境下安装Linux是不支持本地光驱或者iso镜像安装的!),并且RHEL5会自动生成配置文件。第二种是先建立镜像文件,并格式化,然后挂载到本地文件系统上来,将虚拟系统需要用到的文件拷贝进去并修改,然后手工创建配置文件并启动。
十、虚拟网络设备有三种模式:bridge桥模式、router路由模式和nat模式。其中桥模式是默认模式,在这种模式下,虚拟系统和宿主系统被认为是并列的关系,虚拟系统被配置IP或者dhcp后即可联通网络。
十一、原来的iptables无法对桥模式下的数据包做处理,RHEL5的iptables中增加了一个physdev的模块,可用iptables -m physdev -h查看帮助

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