【VM】虚拟化和 hypervisor

虚拟化就是通过某种方式隐藏底层物理硬件的过程，从而让多个操作系统可以透明地使用和共享它。

Hypervisor(虚拟机管理系统)是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层,可允许多个操作系统和应用共享一套基础物理硬件，因此也可以看作是虚拟环境中的“元”操作系统，它可以协调访问服务器上的所有物理设备和虚拟机，也叫虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor）。

Hypervisor是所有虚拟化技术的核心，非中断地支持多工作负载迁移的能力是Hypervisor的基本功能。

当服务器启动并执行Hypervisor时，它会给每一台虚拟机分配适量的内存、CPU、网络和磁盘，并加载所有虚拟机的客户操作系统。

Hypervisor 之于操作系统类似于操作系统之于进程，它们为执行提供独立的虚拟硬件平台，而虚拟硬件平台反过来又提供对底层机器的虚拟的完整访问。

在典型的分层架构中，提供平台虚拟化的层称为 hypervisor （有时称为 虚拟机管理程序 或 VMM）。

Guest操作系统称为 虚拟机 （VM），因为对这些 VM 而言，硬件是专门针对它们虚拟化的。

平台虚拟化的好处很多。美国环境保护署（EPA）报告的一组有趣的统计数据就证明了其好处：EPA 研究服务器和数据中心的能源效率时发现，实际上服务器只有 5% 的时间是在工作的，在其他时间，服务器都处于 “休眠” 状态。

在单个服务器上的虚拟化平台能够改善服务器的利用率，但是减少服务器的数量才是它的最大功用。减少服务器数量意味着减少不动资产、能耗、冷却和管理成本。使用更少的硬件还能提高可靠性。总之，平台虚拟化不仅带来技术优势，还能创造成本和能源优势。

在图 1 中可以看到，hypervisor 是提供底层机器虚拟化的软件层（在某些情况下需要处理器支持），操作系统将对机器的底层资源的访问虚拟化为进程。hypervisor 也做一样的事情，但其对象不是进程，而是整个Guest操作系统。

hypervisor 分类

hypervisor 可以划分为两大类：

首先是类型 1，这种 hypervisor 是直接运行在物理硬件之上的。

其次是类型 2，这种 hypervisor 运行在另一个操作系统（运行在物理硬件之上）中。

类型 1 hypervisor 的一个例子是基于内核的虚拟机（KVM —— 它本身是一个基于操作系统的 hypervisor）。

类型 2 hypervisor 包括 QEMU 和 WINE。

hypervisor 的构成

hypervisor（不管是什么类型）仅是一个从其来宾操作系统抽象机器硬件的分层应用程序。通过这种方式，每个来宾操作系统看到的仅是一个 VM 而不是真实的硬件机器。

我们大致看一下 hypervisor 的内部组成，以及它在 VM（来宾操作系统）上的表示。

在较高级别上，hypervisor 需要少量设施启动来宾操作系统：一个需要驱动的内核映像、一个配置（比如 IP 地址和所需的内存量）、一个磁盘盒一个网络设备。

磁盘和网络设备通常映射到机器的物理磁盘和网络设备（如图 2 所示）。

最后，需要使用一组来宾操作系统工具启动和管理来宾操作系统。

参考：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-hypervisor/

三家的产品各有千秋，具体的产品可以上网站上去看。

如果要问的是桌面虚拟化，就是citrix做的比较强，在通讯协议方面一直做的比较好。桌面虚拟化主要的核心在于通讯协议上。很多公司在桌面这块都是采用citrix的方案。现在最新的HDX技术，说是用户体验堪比本地PC；即便是使用多媒体、实时协作、3D应用。

vmware在服务器虚拟化上是市场占有率最多的。目前很多大的企业都在使用其解决方案。桌面虚拟化和服务器虚拟化是两个方面，有所相同也有所不同。vmware之所以在这块比较强势是因为有20年研究虚拟化的沉淀。

VMware vSphere也是值得关注的，主要是对虚拟机进行管理的平台。也做的比较完善比较好。微软就不用说了，在Server2008里面夹带了hyper-v的虚拟化技术，但是仅仅是虚拟化，hyper-v在后面做了很多的管理组件。和VMware vSphere相似，单就市场占有率在说还是前面两家比较强。

扩展资料：

虚拟化是一个广义的术语，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。

如同空旷、通透的写字楼，整个楼层没有固定的墙壁，用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间，进而节省成本，发挥空间最大利用率。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。

虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

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