IT168 發(fā)表于:14年11月11日 00:37 [綜述] DOIT.com.cn
微軟的Hyper-V與VMware的ESXi在架構上有眾多不同,然而很多虛擬化管理員并未意識到這些差異。而且很多管理員同樣對Hyper-V是在主機操作系統(tǒng)上運行感到困惑。
有關微軟Hyper-V的一個常見的誤解就是安裝Hyper-V需要使用Windows操作系統(tǒng),Hyper-V運行在主機操作系統(tǒng)之上而不是直接安裝在裸機上。有必要指出一旦Hyper-V角色通過Server Manager啟用,hypervisor代碼實際上是被配置為在Windows 內核空間內啟動。運行在內核空間的組件能夠直接訪問硬件,這同樣適用于Hyper-V。另一方面,VMware的ESXi采用了完全不同的方式,ESXi hypervisor被封裝為一個單獨的ISO文件,它實際上是一個Linux內核操作系統(tǒng)。
Hyper-V和ESXi都是 Type 1 hypervisor。 Type 1 hypervisor直接運行在硬件之上,從設計上能夠將Type 1 hypervisor進一步劃分為兩類:microkernelized和monolithic。microkernelized設計與monolithic設計有一些細微的差異。兩類設計唯一的差異就是設備驅動的位置以及控制功能。
正如上圖所示,在monolithic設計中,驅動被作為hypervisor的一部分包括在內。VMware ESXi使用monolithic設計實現(xiàn)所有的虛擬化功能,包括虛擬化設備驅動。自從首次推出虛擬化產品起,VMware一直在使用monolithic設計。由于設備驅動包含在了hypervisor中,在hypervisor代碼的幫助下,運行ESXi主機之上的虛擬機能夠與物理硬件直接通信,不再依賴中間設備。
微軟Hyper-V 架構使用了microkernelized設計,hypervisor代碼運行時沒有包括設備驅動。
如上圖所示,設備驅動安裝在主機操作系統(tǒng)內,虛擬機訪問硬件設備的請求交由操作系統(tǒng)處理。換句話說由主機操作系統(tǒng)控制對硬件的訪問。有兩種類型的設備驅動運行在主機操作系統(tǒng)內:合成的與模擬的。合成的設備驅動要比模擬的更快。只有在虛擬機上安裝了Hyper-V集成服務時虛擬機才能夠訪問合成設備驅動。集成服務在虛擬機內實現(xiàn)了VMBus/VSC設計,使直接訪問硬件成為了可能。例如,為訪問物理網(wǎng)卡,運行在虛擬機內的網(wǎng)絡VSC驅動會與運行在主機操作系統(tǒng)內的網(wǎng)絡VSP驅動進行通信。網(wǎng)絡VSC與網(wǎng)絡VSP之間的通信發(fā)生在VMBus之上。網(wǎng)絡VSP驅動使用虛擬合成設備驅動庫直接與物理網(wǎng)卡通信。運行在主機操作系統(tǒng)內的VMBus,實際是在內核空間內運轉以改進虛擬機與硬件之間的通信。如果虛擬機沒有實現(xiàn)VMBus/VSC設計,那么只能依賴于設備模擬。
無論虛擬化廠商選擇哪種設計,必須要有一個控制功能對hypervisor進行全方位的控制?刂乒δ苡兄趧(chuàng)建虛擬環(huán)境。微軟Hyper-V架構在其Windows操作系統(tǒng)內實現(xiàn)了控制功能。換句話說,主機操作系統(tǒng)控制直接運行在硬件之上的hypervisor。在VMware ESXi中,控制功能在ESXi內核中實現(xiàn),被Linux核心shell所控制。
很難說哪種設計更好。然而,每種設計都有各自的優(yōu)勢與不足之處。由于設備驅動被編碼為ESXi內核的一部分,所以只能夠在受支持的硬件上安裝ESXi。而微軟Hyper-V架構不存在這種限制,能夠在任何硬件上運行hypervisor代碼。這降低了維護設備驅動庫的開銷。使用microkernelized設計的另一個優(yōu)勢在于不需要在每臺虛擬機上安裝單個設備驅動。毫無疑問ESXi也部署了直接訪問硬件的虛擬化組件,但你無法增加其他角色或服務。盡管不建議在hypervisor上安裝任何其他角色及功能,但運行Hyper-V的主機還可以被配置為具有其他角色,比如DNS以及故障轉移集群。