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微软Hyper-V和VMware vSphere架构优缺点对比

2015-07-21  icecity00...

  【IT专家网虚拟化】VMware和微软都已经进入服务器虚拟化领域多年 - VMware已有中十余的历史,相较而言微软是一个后来者。然而,微软在其最新的Windows Server 2012中集成的Hyper-V,以其特性的重大演进,和与操作系统相结合的成本优势,已经楔入VMware的腹地,在vSphere5.1之外,为用户提供了另外一种选择。

  如同采用每一种新技术一样,IT工作者或组织在向客户或员工决定提供虚拟化解决方案,或者将虚拟化引入生产环境之前,有必要了解微软Hyper-V和VMware vSphere两种架构优缺点和差异性。

  无论是选择 VMware vSphere还是微软Hyper-V,有许多重要的组件需要考虑,但是从架构的角度来看,当谈到选择合适的服务器虚拟化产品时,下列组件发挥了重要作用:

  ·设备驱动程序在架构中的位置

  ·控制层组件

  ·hypervisor(管理程序)层组件

  通常情况下,有Type 2 VMM、Type 1 VMM和混合VMM三种类型的虚拟化技术架构供虚拟化厂商参考。解释所有三种类型的虚拟化架构超出了本文的范畴,我们将主要聚焦于Type 1 VMM,这也是微软Hyper-V和VMware都在采用以实现他们的服务器虚拟化技术的类型。

  Type 1 VMM可以进一步分为两个小类:单片式管理程序设计(Monolithic Hypervisor Design)和微内核式管理程序设计(Microkernelized Hypervisor Design)。这两种设计中有三个层虚拟化产品的不同组成部分的操作。

  最底层被称为“硬件层”,将其虚拟化的hypervisor层直接在“硬件层”上运行。在最上层的被称为“控制层”。“控制层”的总体目标是控制在该层中运行的组件,以及提供必要的组件,支持虚拟机与虚拟机管理程序(hypervisor)层进行通信。

  注:“hypervisor层”有时也被称为“VMM层”或“VM内核层”。

  微内核式管理程序架构

  微内核式管理程序设计被微软Hyper-V所使用。这种设计不需要设备驱动程序成为hypervisor层的一部分 - 设备驱动程序独立运作,并运行在“控制层”,如下图片所示:

  微内核式管理程序架构

  微内核式hypervisor架构提供了以下的优点:

  ·设备驱动程序不需要纳入“hypervisor层”或者VMM内核

  ·由于微软不提供应用程序编程接口(API)来访问“hypervisor层”,攻击面被减到最小。没有人可以在 “hypervisor层”注入外部代码。

  ·设备驱动程序不需要被hypervisor感知,因此这种架构支持的设备范围非常广泛。

  ·无需关闭“hypervisor层”来加载设备驱动程序。设备驱动程序可以安装在运行于“控制层”的操作系统(Windows Server 2008 R2和Windows Server 2012)中,供虚拟机使用以访问 “硬件层”中的硬件。

  ·“hypervisor层”维护和管理的设备驱动程序的开销更少。

  ·微内核式管理程序架构的设计,允许您在“控制层”安装任何其他的服务器角色,除了服务器虚拟化角色(Hyper-V)之外。

  ·更少的初始化时间。微软hypervisor代码大小大约仅有600 KB。因此,“hypervisor层”并不需要更多的时间来初始化组件。

  与此同时,微内核式管理程序架构也有一些缺点,这是一些值得注意的重要部分:

  ·微内核式管理程序架构需要在“控制层”安装一个操作系统,“hypervisor层”才可以操作。这是最大的劣势。

  ·不论“控制层”运行的操作系统因为何种理由崩溃,所有其他的虚拟机(VM)也都将崩溃。

  ·在“控制层”运行的操作系统需要更多的开销,以管理虚拟机和“hypervisor层”之间的通信。

  ·为保证Windows操作系统的安全,在“控制层”运行的操作系统还必须应用由微软发布的最新安全更新。作为安全更新的一部分,操作系统将被重新启动,这需要您所有的虚拟机离线;如果您希望没有任何停机时间,则需要通过Hyper-V实时迁移特性的帮助,将所有虚拟机移动到集群中的另一个节点。

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