虚拟化Xen,Hyper

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　　虚拟化简介
虚拟化是一个抽象层，它将物理硬件与操作系统分开，从而提供更高的 IT 资源利用率和灵活性。
虚拟化允许具有不同操作系统的多个虚拟机在同一物理机上独立并行运行。每个虚拟机都有自己的一套虚拟硬件（例如 RAM、CPU、网卡等），可以在这些硬件中加载操作系统和应用程序。无论实际采用了什么物理硬件组件，操作系统都将它们视为一组一致、标准化的硬件。
虚拟机封装在文件中，因此可以快速对其进行保存、复制和部署。可在几秒钟内将整个系统（完全配置的应用程序、操作系统、BIOS 和虚拟硬件）从一台物理服务器移至另一台物理服务器，以实现零停机维护和连续的工作负载整合。
虚拟化的特性
分区
· 在一个物理系统中可以支持多个应用程序和操作系统
· 可在扩展或扩张体系结构中将服务器整合到虚拟机中
· 计算资源被视为以可控方式分配给虚拟机的统一池
隔离

• 虚拟机与主机和其他虚拟机完全隔离。如果一个虚拟机崩溃，所有其他虚拟机不会受到影响
  
• 虚拟机之间不会泄露数据，而且应用程序只能通过配置的网络连接进行通信
  

封装

• 完整的虚拟机环境保存为单个文件；便于进行备份、移动和复制
  
• 为应用程序提供标准化的虚拟硬件，可保证兼容性
  

独立
无需任何修改，可直接在其他独立的硬件上运行

　　全虚拟化和半虚拟化的差别
全虚拟化
Hypervisors通过一个仿真硬件层为其上的每个Guest操作系统（虚拟机）仿真出一个具有常用硬件设备的标准服务器，当一个运行的Guest系统试图用特权指令控制硬件时，hypervisor会将真实的硬件隐藏起来，并仿真一个硬件设备给Guest系统，从而使得Guest系统无需修改代码就可以安全地访问硬件。该技术使得Guest系统无法任何修改就可在不支持Intel VT/AMD-V的CPU上运行，但该技术的复杂性也降低了系统的性能。


半虚拟化
Guest系统在访问真实硬件时是重用当前系统的驱动，而不是通过仿真的硬件实现的。Guest系统和hypervisor交互是通过一个高效、底层的的API（hypercall API）来实现的，这使得hypervisor和Guest系统可以共同最优化地使用底层的硬件和I/O，从而可获得极高的运行性能。

Windows Hyper-V
　　在微软Hyper-V模型中，hypervisor层直接运行于物理服务器硬件之上。所有的虚拟分区都通过hypervisor与硬件通信，其中的hypervisor是一个很小、效率很高的代码集，负责协调这些调用。
　　微软的虚拟化架构如下图所示，其中最底层为服务器硬件架构，它包含AMD-V、Intel VT、DEP等硬件支持，再上层就是微软的Windows Hypervisor，在虚拟的每一个子系统之间都是通过VMbus进行通信，包括主系统Windows Server 2008在内，所有的OS都是通过VMBus的一种机制与Hypervisor进行通信，其中父分区，可简单理解为Windows Server 2008宿主系统所在分区，它与Hypervisor的通信是通过VSP传送给VMBus，再通过VMBus与Hypervisor的联系到达硬件。而子分区中的系统，是由VSC将请求发送给自已的VMBus，VMBus再与父分区的VMBus进行沟通，最后由父分区的VSP将请求传送给HyperVisor。
　　单独的Windows Server 2008在安装之后是直接与硬件通信，但当在系统中启用了Hypervisor，该Windows Server 2008也将作为一个Hypervisor的一个虚拟系统与其它子系统几乎是并列的存在，所不同的是Windows Server 2008作为父分区的宿主机，承载了所有子分区中虚拟系统的驱动程序。为子分区中系统的安全性又上了大大的一把锁。