虚拟化 - KVM 和 Xen 比较

 

http://www.jsxubar.info/virtualization-technology-overview.html

Linux虚拟化技术的用户目前有两种免费的开源管理程序可以选择：Xen和KVM。

作为较早出现的虚拟化技术，Xen是“第一类”运行在裸机上的虚拟化管理程序（Hypervisor），也是当前相当一部分商业化运作公司的基础技术，其中包括Citrix系统公司的XenServer和Oracle的虚拟机。Xen技术的倡导者们声称Xen的性能强劲，并且拥有一个广泛的管理工具和能够交付卓越性能，以及其它诸多优点。

但是最近有一些Linux厂商——包括Red Hat和Canonical把基于内核的虚拟机（KVM：Kernel-based Virtual Machine）技术内置在RHEL和Ubuntu中。KVM是一个轻量级的虚拟化管理程序模块，该模块主要来自于Linux内核。虽然只是后来者，但是由于其性能和实施的简易性，以及对Linux重量级的持续支持，所以还是有必要认真对待KVM技术的。

1. 关于XEN和KVM

KVM是一个全虚拟化的解决方案。可以在x86架构的计算机上实现虚拟化功能。但KVM需要CPU中虚拟化功能的支持，只可在具有虚拟化支持的CPU上运行，即具有VT功能的Intel CPU和具有AMD-V功能的AMD CPU。

Xen 也是Linux下的一个虚拟化解决方案，也将很快被编入内核中。Xen的实现方法是运行支持Xen功能的kernel，这个kernel是工作在 Xen的控制之下，叫做Domain0，使用这个kernel启动机器后，你可以在这个机器上使用qemu软件，虚拟出多个系统。

2. Xen和KVM对比

KVM由以色列公司Qumranet开发，已经被Linux核心组织放入Linux的内核里面，其使用的x86处理器至少需要包含其中一项硬件辅助虚拟化技术（Intel-VT或AMD-V）。

而 Xen是一个外部的Hypervisor程序（虚拟机管理程序）；它能够控制虚拟机和给多个客户机分配资源，在KVM被写入Linux内核后，估计Xen 很难再被写入内核；另一方面，KVM是Linux的一部分, 可使用通常的Linux调度器和内存管理. 这意味着KVM更小更易使用。

此外，Xen同时支持全虚拟化和准虚拟化（需要修改客户机操作系统，而修改过的客户机操作系统能有更好的性能），KVM当前不支持准虚拟化。

Xen的缺点是如果你需要更新Xen的版本，你需要重新编译整个内核，而且，稍有设置不慎，系统就无法启动。
相比较，KVM就简化的多了。它不需要重新编译内核，也不需要对当前kernel做任何修改，它只是几个可以动态加载的.ko模块。它结构更加精简、代码量更小。所以，出错的可能性更小。并且在某些方面，性能比Xen更胜一筹。 

Xen	KVM
问世时间	2003年	2007年
支持企业	Citrix、Novell、Oracle、Sun、Ret Hat（RHEL5）和Virtual Iron	Redhat、Ubuntu等
支持的虚拟化技术	全虚拟化、半虚拟化	全虚拟化
支持架构	x86、IA64和AMD、Fujitsu、IBM、Sun等公司的ARM，以及x86/64 CPU商家和Intel嵌入式的支持	支持虚拟化的CPU
支持操作系统	UNIX、Linux和Microsoft  Windows	UNIX、Linux和Microsoft  Windows
动态迁移	支持	支持（以前不支持）
内核支持	需要对内核打补丁	内置在内核中

性能：大多数Xen和KVM性能基准的对比都表明Xen具有更好的处理性能（接近于本地处理），只有在磁盘 I/O方面略逊于KVM。进一步来讲，独立测试表明随着工作负载的增加KVM的性能逐渐下降。通常情况下，在试图支持四个以上的客体虚拟机时就会崩溃。 Xen支持一个客体虚拟机的数量呈线性增长，可以支持30个以上工作负载同时运行。 

3. VPS 选择

找到VPS OPENVZ平台和KVM、Xen、VMware平台区别，就知道如何选择VPS了。

购 买VPS时经常看到有很多不同的平台，像OPENVZ、KVM、Xen、VMware，近年来又有了云主机云VPS。对于初次接触VPS的人来说，如何 挑选VPS平台成了一件令人头疼的事。正因为有这样的困惑，很多VPS商干脆不再提及VPS究竟使用了什么平台。但是仍然有很多的VPS商提供了多种不同 的VPS平台供用户选择，价格不一配置不一。那么这些不同的VPS平台区别和共同点是什么呢？

今天看到一篇英文文章，简要的描述了这些平台的区别，这里拿过来作为VPS平台学习笔记和常识来给自己扫下盲，也给被这些平台搞的手足无措的朋友参个考。

OPENVZ： 这个平台是最便宜的VPS平台，在各个vps商哪里都是价格最低的。OPENVZ本身运行在linux之上，它通过自己的虚拟化技术把一个 服务器虚拟化成多个可以分别安装操作系统的实例，这样的每一个实体就是一个VPS，从客户的角度来看这就是一个虚拟的服务器，可以等同看做一台独立的服务 器。OPENVZ虚拟化出来的VPS只能安装linux操作系统，不能安装windows系统，比如Centos、Fedora、 Gentoo、Debian等。不能安装windows操作系统是openvz的第一个缺点，需要使用windows平台的用户不能使用OPENVZ VPS。OPENVZ的第二个缺点是OPENVZ不是完全的虚拟化，每个VPS账户共用母机内核，不能单独修改内核。好在绝大多少用户根本不需要修改内 核，所以这个缺点对多数人可以忽略不计。而这一点也正是openvz的优点，这一共用内核特性使得openvz的效率最高，超过KVM、Xen、 VMware等平台。在不超售的情况下，openvz是最快速效率最高的VPS平台。

KVM、Xen、VMware：这几个VPS平台可以归为一类，它们在虚拟化母机时，是完全的虚拟化，各个VPS示例之间不共用母机内核，各自都是独立 的，几乎所有的操作系统都可以安装到这些被虚拟化出来的VPS上。完全的虚拟化使得这些平台的VPS效率上要低于OPENVZ。但由于其完全的虚拟化，同 一母机上的各个VPS之间几乎没有相互干扰，而OPENVZ则取决于VPS是否超售，如果openvz VPS被超售，则性能会受到影响。如果位于同一母机上的openvz VPS有滥用资源行为，将会影响到其它VPS的性能。OPENVZ的这一特点和虚拟主机很类似。虚拟主机就是完全共用虚拟主机母机的资源，虚拟主机的性能 受到同一母机上其它虚拟主机的影响最大。OPENVZ则比虚拟主机要好很多。KVM、Xen、VMware平台的VPS则几乎完全不受其它VPS账户的影 响。

从以上分析可以看出，在不超售的情况OPENVZ的性价比最高：价格低、效率高。但容易受其它同一母机的VPS影响。当然如果可以接 受虚拟主机的话用 openvz VPS也就可以接受，因为虚拟主机之间的影响那才叫大。而像KVM、Xen、VMware这样的平台是今后VPS的发展方向，因其各个VPS之间独立性好 过OPENVZ，所以有很多主机商不再提供OPENVZ VPS。但是因为OPENVZ价格低廉效率好速度快，OPENVZ仍是最受欢迎的低价VPS首选。

4、KVM or XEN？

下面这些观点来自于KVM or XEN ? 哪个更好？。

• Xen 现阶段在稳定和功能上略胜一筹。KVM获得的社区支持更多。
• 昨天在Ubuntu上想安装Xen，发现原来的那些链接和很多安装方法改变了，看来被商业公司收购之后，Xen会在各方面有所改变。虽然KVM现在还无法和Xen相比，但是其植入Linux内核，以及被社区支持，让我更看好它的未来。
• 开源社区抛弃xen，就像抛弃openoffice一样。Xen如果要发展可能来自citrix oracle的支持。在开源社区xen的式微是不可避免。redhat，suse，ubuntu已经处于转换中。。。
• 我看到的方向也是 KVM。
• IBM丢弃Xen用KVM，Ubuntu丢弃Xen用KVM。Redhat就更不用说了，当然支持自家的KVM。 KVM完全开源，而Xen只有核才开源。Citrix 指望Xen及外围工具挣钱呢。
• KVM 最大的优势是：随着kernel的更新
  Xen：最大的弊端是恰好是Dom0 不能用最新的kernel，kernel 3.0之后估计会好很多
• 还是要多看看应用场景，IO问题是不是关键，XEN和KVM的混合设计可根据业务场景的技术层面关注点来设计，简单来看还是KVM更好，但毕竟市场份额现有的还是XEN的高，有点类似于.NET刚出来时vs JavaEE的感觉，还是需要一定的应用历程才能发展起来的
• 未来趋势，应该是KVM，但是现在最成熟，还是Xen。