詳解Citrix思杰XenServer虛擬化

1、詳解citrix思杰xenserver虛擬化博主注：網(wǎng)上看到的一篇不錯(cuò)的博文。轉(zhuǎn)載給大家。因文章寫得早，其中一些技術(shù)已更新，目前xenserver最新版本是6.0。 所以我用紅色做了標(biāo)志。自己動手體驗(yàn)xenserver之后的感覺是vmware的技術(shù)仍然率先，但差距也越來越少。不過xenserver性價(jià)比更高。xenserver價(jià)格由服務(wù)器數(shù)量定，沒有處理器限制。在云計(jì)算大趨勢下，多路多核的高密度服務(wù)器將成為主流，ciix許可模式與云計(jì)算趨勢更吻合。 另xenserver 6.0 最新功能列表見附件。 = xen管理程序(hypervisor)是一款精彩的開源程序，由xensource帶頭，與x

2、en社區(qū)配合開發(fā)，ibm是最活躍的貢獻(xiàn)者。最初它是劍橋高校計(jì)算機(jī)試驗(yàn)室的一個(gè)x86虛擬化討論項(xiàng)目，但xen很快就超出了討論范疇，并成立了一個(gè)自立的公司xensource，由其舉行協(xié)調(diào)開發(fā)，在創(chuàng)立了開源項(xiàng)目的同時(shí)還發(fā)布了xen商業(yè)版本。 citrix系統(tǒng)公司在2007年10月22日收購了xensource，現(xiàn)在xensource每年的收入超過了1千萬美元，xen的進(jìn)展速度實(shí)在是太快了，citrix每年發(fā)布兩個(gè)新版本，現(xiàn)在最新的版本是xenserver 5.6。 網(wǎng)址: 雖然xen現(xiàn)在是屬于xensource的，因?yàn)樗旧硎情_源軟件，因此存在相當(dāng)多的分支版本，有些是由其它廠商發(fā)布的，最頻繁的版本有

3、： 1、xen(由xensource發(fā)布的開源版本) 2、由以下公司發(fā)布的商業(yè)版本： citrix系統(tǒng)公司發(fā)布的citrix xenserver virtual iron/oracle發(fā)布的oracle vm sun公司發(fā)布的sun xvm xen強(qiáng)大的功能制服了許多l(xiāng)inux廠商，許多l(xiāng)inux發(fā)行版默認(rèn)采納的hypervisor就是xen，但有些廠商(最聞名的就是r hat)最近轉(zhuǎn)移到了kvm hypervisor，kvm也是一個(gè)十分優(yōu)秀的開源hypervisor。 自從2006年xensource與微軟建立了疏遠(yuǎn)關(guān)系后，它們聯(lián)合推進(jìn)虛擬化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，本次合作擴(kuò)大了微軟和xen客戶機(jī)的互操作

4、性。 在編寫本文時(shí)，xenserver 5.5是用法得最多的版本，預(yù)計(jì)2010年將會發(fā)布v6。 技術(shù)特性 xen是一個(gè)開源的裸機(jī)或本地hypervisor，由xensource基于gpl2協(xié)議發(fā)布，在它的早期版本中，xen hypervisor引入了半虛擬化的概念(針對x86平臺)，這個(gè)功能最初浮現(xiàn)在上世紀(jì)70年月ibm的system/360-67上，半虛擬化需修改客戶機(jī)操作系統(tǒng)，要讓它知道hypervisor在它的底層。 自xen server 3.0發(fā)布后，硬件廠商開頭在硬件級支持虛擬化，如英特爾的vtx和amd的amd-v，這些技術(shù)主要是集成到現(xiàn)代x86/x64處理器中了，但是在命令集方

5、面有很大的差異，因此靠xen實(shí)現(xiàn)了對硬件的抽象，這樣就不用修改主機(jī)了，硬件虛擬化技術(shù)簡化了宿主主機(jī)的部署，假如沒有這種技術(shù)，要修改操作系統(tǒng) (如windows)內(nèi)核支持半虛擬化可能是個(gè)大問題。 微軟hyper-v和xen server的設(shè)計(jì)十分類似，最大的不同是，在xen中，dom0(運(yùn)行虛擬機(jī)監(jiān)視器和管理i/o的特權(quán)域)是一個(gè)經(jīng)過優(yōu)化的linux內(nèi)核，而微軟用法的是windows server 2008作為其父分區(qū)(parent partition)(與xen中的dom0類似)，正是因?yàn)橛羞@些相像點(diǎn)，citrix essentia包才可以在hyper-v和citrix xen server之

6、間實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移。 citrix xen server 5.5 根據(jù)每年發(fā)布2次的節(jié)奏，citrix在2009年6月發(fā)布了xen server v5.5，本次發(fā)布帶來了大量的優(yōu)化和改進(jìn)，最值得注重的是管理和存儲架構(gòu)的更新，citrix收購xensource后，通過加快發(fā)布速度贏得了不少市場認(rèn)可，同時(shí)citrix也未來自開源社區(qū)的最新技術(shù)討論成績加入到上游xen內(nèi)核中(將來版本)，這是一個(gè)迅速占據(jù)市場的有效做法。 citrix xen server提供了一個(gè)極具競爭力的虛擬化解決計(jì)劃，xen server 5.5最顯著的一個(gè)疏忽是過量分配內(nèi)存資源的能力（xenserver 5.6開頭已具備），內(nèi)

7、存過量分配(內(nèi)存膨脹)可以使整合度更高，特殊是虛擬桌面方面，假如沒有過量分配內(nèi)存資源的能力，citrix xenserver就不能達(dá)到其它類似產(chǎn)品的整合率，如vmware的vsphere，red hat的kvm，citrix將會在下一個(gè)版本中增強(qiáng)內(nèi)存過量分配功能。并入到目前開源xen hypervisor的xen內(nèi)核3.4具有下列新特性(希翼全部新特性都能在下一個(gè)版本中見到)： 設(shè)備穿透增加（目前passthrough hcl兼容列表越來越長，特殊是新增multi-gpu passthrough，3d圖形設(shè)計(jì)也可以在虛擬桌面內(nèi)實(shí)現(xiàn)了），特殊是對客戶端設(shè)備的支持(更多支持包含在xci項(xiàng)目中);

8、ras功能：cpu和內(nèi)存脫機(jī);（想說cpu 和內(nèi)存熱添加？不過我只見過敢熱插拔硬盤的。） 電源管理：增加的頻率/電力控制，支持深度睡眠，調(diào)度程序和計(jì)時(shí)器經(jīng)過優(yōu)化，峰值時(shí)消耗的電力更少; （已具備） 支持hyper-v啟發(fā)接口。 另外，vm故障容錯(cuò)功能允許在兩臺物理主機(jī)上運(yùn)行一個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例，其中一個(gè)處于躲藏狀態(tài)，兩者步調(diào)保持全都，假如主主機(jī)發(fā)生故障，輔助主機(jī)上的虛擬機(jī)實(shí)例就開頭接管，虛擬機(jī)徹低不用停機(jī)，因此對終于用戶是沒有任何影響的，這個(gè)技術(shù)首先是在vmware的vsphere中引入的。（還沒有，不過目前vmware也僅在一個(gè)vcpu的狀況下，能穩(wěn)定用法fault toleree功能） 許可 c

9、itrix xenserver許可方案容易有吸引力，核心hypervisor和管理控制臺都是免費(fèi)的，可以從citrix網(wǎng)站下載，假如需要更高級的功能，可以購買一兩個(gè) essentials 包，這些擴(kuò)展包大大增加了xenserver的功能。 essentials 包是按每服務(wù)器舉行授權(quán)的，而不是按處理器或處理器核心，因此在向上擴(kuò)展方面有很大的吸引力，如ibm的ex4和即將發(fā)布的ex5系統(tǒng)。 citrix xenserver版本 citrix已經(jīng)發(fā)布了三個(gè)不同版本的xenserver，核心組件都是免費(fèi)的，附加功能包括兩個(gè)essentials包，組織可以調(diào)節(jié)它們的許可，隨時(shí)增強(qiáng)想要的包。 citri

10、x xen產(chǎn)品堆棧 xen hypervisor xen hypervisor是xenserver的核心，它運(yùn)行在最低特權(quán)層，它位于操作系統(tǒng)下方，挺直與硬件打交道，因此算是硬件抽象層，它負(fù)責(zé)為運(yùn)行在物理主機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)調(diào)度cpu和內(nèi)存分區(qū)，hypervisor不僅抽象了虛擬機(jī)硬件，還控制著虛擬機(jī)的執(zhí)行，由于虛擬機(jī)之間要分享相同的處理環(huán)境。 在hypervisor上面運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)客戶機(jī)操作系統(tǒng)，在安裝時(shí)就創(chuàng)建了第一個(gè)客戶機(jī)vm，也就是聞名的dom0，這個(gè)vm有特權(quán)管理拜訪hypervisor，并且可以挺直拜訪物理硬件，它的主要作用是庇護(hù)hypervisor的管理接口。 最近的變幻大大地改進(jìn)了

11、xen hypervisor，包括本地運(yùn)行半虛擬化windows server 2008作為一個(gè)xenserver客戶機(jī)的能力，正如本章前面所提到的，hyper-v和xenserver的架構(gòu)類似，微軟和citrix之間的合作讓一個(gè)開啟xen的linux客戶機(jī)運(yùn)行在hyper-v上成為可能，需要用到本地xen hypercall拜訪虛擬功能，微軟提供的軟件組件調(diào)用hypercall適配器將xenserver hypercall轉(zhuǎn)換成hyper-v hypercall，因此linux客戶機(jī)可以運(yùn)行在全內(nèi)核半虛擬化支持下，在citrix essentials的hyper-v版本中支持xenmotio

12、n，可以在xenserver和hyper-v之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遷移。 citrix xenserver v5.5用法的是xen 3.3內(nèi)核，它為xen hypervisor帶來了許多增加： hypervisor中的電源管理(p c狀態(tài)); 硬件輔助分頁增加：2mb頁面支持，具有更好的tlb局域性; cpuid功能級：允許跨不同cpu類型的系統(tǒng)平安域遷移; pvscsi驅(qū)動，挺直拜訪半虛擬化客戶機(jī); 完整的x86實(shí)址方式仿真英特爾vt上的hvm客戶機(jī)：支持更多的傳統(tǒng)客戶機(jī)操作系統(tǒng)。 當(dāng)citrix發(fā)布下一個(gè)xenserver版本時(shí)，希翼采納新的3.4版xen內(nèi)核。 正如前面提到的，更多增加已經(jīng)在xen

13、內(nèi)核的將來版本中存在的。 在方案的xen 4.0內(nèi)核中包括以下特性： rdma實(shí)時(shí)遷移支持; linux 2.6.30或更高版本的dom0內(nèi)核; marvell 6480硬盤dom0支持; 為pv客戶機(jī)穿透usb控制器/設(shè)備; 故障容錯(cuò) remus和kemari項(xiàng)目; domus級的監(jiān)控，限制和網(wǎng)絡(luò)通信控制; 國際化/unicode支持; （xenserver 現(xiàn)已自帶open vswitch， 支持acl，提供簡易防火墻機(jī)制） 象真切交換機(jī)那樣配置虛擬橋(如控制vlan，端口狀態(tài)); 每nic接口vlan標(biāo)志; 虛擬以太網(wǎng)交換機(jī); 通過uefi(puefi)和虛擬uefi支持物理xen啟動/

14、安裝; 限制vm的i/o; 動態(tài)內(nèi)存管理; （已具備） pci cga穿透; 完整的amd iommu支持; 在線調(diào)節(jié)domu磁盤的大小; 交錯(cuò)編譯xen和模塊化構(gòu)建。 citrix xenserver 5.5需求 citrix xenserver 5.5對宿主主機(jī)要求最低1.5ghz的64位x86 cpu，最低1gb內(nèi)存，最低16gb磁盤空間，但對于開源版本，超出這些限制的配置可能也是可以支持的。 citrix xenserver 5.5支持當(dāng)前核心x86操作系統(tǒng)，但它絕大部分是windows市場，假如需要支持半虛擬化linux客戶機(jī)操作系統(tǒng)，必需安裝linux支持包，它支持linux運(yùn)行在

15、dom0，假如擔(dān)心裝這個(gè)包，全部操作系統(tǒng)都必需運(yùn)行在硬件輔助模式下，在安裝時(shí)，安裝程序會提醒你是否要安裝可選的linux包。 假如在這一步你挑選擔(dān)心裝linux包，也可以在以后需要時(shí)安裝，只需要運(yùn)行l(wèi)inux pack安裝cd中的install.sh即可。 citrix xenserver支持大部分的linux操作系統(tǒng)和幾乎全部的windows系統(tǒng)，其實(shí)無數(shù)未列出的操作系統(tǒng)也可以作為客戶機(jī)運(yùn)行。 xencenter xencenter是為citrix xenserver設(shè)計(jì)的多服務(wù)器管理控制臺，它可以管理全部xenserver資源池、宿主主機(jī)和虛擬機(jī)，并集成了存儲管理功能，與其它虛擬管理服務(wù)器不一樣，xencenter是一個(gè)輕量級的windows應(yīng)用程序，它可以運(yùn)行在任何桌面，全部被管理服務(wù)器的配置和性能數(shù)據(jù)被復(fù)制到一個(gè)資源池中，消退了潛在的單點(diǎn)故障，假如管理資源池的服務(wù)器出了故障，其它服務(wù)器可以立刻接管，免費(fèi)版本的xenserver需要手工操作，而購買了essentials 包的xenserver則是自動的，xencenter可以以圖表格式顯示性能信息，十分容易直觀。 citrix xenserver的最低系統(tǒng)要求如下： 基于x86的系統(tǒng); windows 2000，windows xp，windows server 2