虚拟机介绍(三)

四、虚拟机产品

从上个世纪七十年代开始出现虚拟技术，到近年来受到了越来越多的企业和媒体的关注，虚拟计算机技术获得了长足的发展，这些都是虚拟产品飞速发展的有力保障。目前，市场上虚拟机产品多种多样，我们这里只选择有代表性的几个进行介绍：

1、EMC Vmware产品系列

1）、简介

VMware是全球领先的虚拟化解决方案提供商，成立于1998年。VMWare产品是硬件抽象层的虚拟化技术的代表，产品家族中有多款虚拟机产品：

VMware Workstation：是一款帮助开发者和系统管理员进行软件开发，测试以及配置的强大虚拟机软件。软件开发者借助它可以在同一台电脑上开发和测试适用于Microsoft Windows, Linux或者NetWare的复杂网络服务器应用程序。

VMware Server：一款入门级的 VMware Server，面向 x86 与 x86-64 服务器。作为商业版VMware GSX Server的继任者，VMware Server for Linux/Windows允许用户同时运行多个操作系统。

VMware GSX Server：是一套为关键商业环境所打造的企业级的虚拟服务器软件。VMware GSX Server是市面上最具弹性且最容易部署的虚拟服务器软件。

VMware ESX Server：是一个适用于任何系统环境的企业级的虚拟计算机软件。大型机级别的架构提供了空前的可测量性和操作控制。完全动态的 资源控制，适合各种要求严格的应用程序的需要。

VMware Player：最大的不同之处就是省去了制作虚拟机的功能，就像其名字一样，它只是一个系统“播放器”，而不能用于创建虚拟系统。该子产品为免费的虚拟机使用软件。

VMware Converter：是一款能将物理机系统转化为一个虚拟机映像文件的工具，而且生成的映像可以在VMware虚拟机软件中使用。本软件融合了之前两个独立的工具：VMware P2V Assistant和Virtual Machine Importer。

在以下对VMware产品的介绍中，以VMware Workstation为主要介绍对象。

 

2）、功能

VMWare可以运行多种主流的操作系统。例如对于windows操作系统，涵盖了windows 3.1,95,98,me,NT,2000 pro/server/advance server, xp home/pro, vista, server2003 standard/enterprise, server2008等版本以及对应的64bit版本（如果存在的话）。对于Linux操作系统，包含了RedHat 2/3/4/5, SUSE, Novell, Sun java desktop system, Mandrake,Ubuntu以及未列出的Linux2.2/2.4/2.6内核的操作系统及对应的64bit操作系统(如果存在的话)。当然还包括Novell Netware，Sun Solaris，DOS，BSD*操作系统。

在创建操作系统时，可以指定操作系统(虚拟的)运行的虚拟硬件环境，例如内存，硬盘，光驱，网卡，USB控制器，声卡以及处理器个数等等。

对于虚拟操作系统(guest系统)，可以设置和主机的共享目录，设置网络连接方式(无网络，只和host系统连接，访问internet等)，对虚拟操作系统进行某一时刻的snapshot，对运行的guest系统进行录像/捕捉屏幕/保存状态/暂停/重启，在host/guest操作系统之间进行全屏幕的切换等等个性化的设置。

对于虚拟操作系统，可以通过安装VMWareTools进行网络，显卡控制器，鼠标，键盘等进行驱动的安装，从而保持guest操作系统的可用性。

开发team中的一个用户设置好虚拟机之后，可以通过clone的功能，分发给team内的其他成员使用，以保证环境的一致性。

 

3）、特性

VMWare的产品采用的是标准的完全虚拟化的虚拟硬件的模式，虚拟技术有两个显著特点：

第一，无论哪款产品，都可以直接用系统处理器执行CPU指令，根本涉及不到虚拟层。第二，实现真正的分区隔离，每个分区只能占用一定的系统资源，包括磁盘I/O和网络带宽，并提高了系统的整体安全性。

第二，高端的虚拟服务器产品可以直接在硬件上运行虚拟机，而不需要宿主操作系统。并且，通过相关的管理软件，可以对每个虚拟机消耗的物理资源（网络带宽、磁盘I/O访问等）进行精确的控制。

 

4）、价格

VMWare的产品不是Free软件或者开源软件。并且不提供Community的版本。几百美元对于普通的开发人员还是有些昂贵。

VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux: $189.00

VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux 5 Pack: $899.00

VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux 10 Pack: $1,690.00

 

2、微软 Virtual PC产品系列

1）、简介

微软的虚拟机产品主要有Virtual、Virtual Server、Hyper-V等

Virtual PC：微软推出面向桌面用户的产品，目前普遍使用的是 Virtual PC 2004 和 Virtual PC 2007

Virtual Server：面向服务器的虚拟化软件

Hyper-V：微软面向企业的新一代虚拟化产品。

在以下对微软虚拟机产品的介绍中，以Microsoft VirualPC为主要介绍对象。

2）、功能：

微软公司的VirtualPC是一款guest操作系统只能为windows操作系统的虚拟机软件。对于创建的guest操作系统，可以进行的设置选项包括：内存，硬盘，CD/DVD-ROM，COM接口，LPT接口，网络服务，声卡，鼠标，共享目录，显示模式等。和其他的虚拟机软件不同的是，Microsoft Virtual PC可以设置多个虚拟机网络适配器，相当于有多块虚拟网卡。

同样，VirtualPC也包含全屏幕切换，加载光驱，安装guest操作系统的设备驱动等功能，但是相对VMware Workstation，其功能相对较少一些。

3）、技术介绍

Microsoft的Virtual Server 2005来源于2003年收购Connectix的虚拟化技术。这是一种类似于VMware Workstation结构的虚拟化产品。除了虚拟化的功能外，还有两种特色的功能：undo磁盘功能可以使用户方便地undo客户虚拟系统之前对磁盘的操作，有利于某些情况下的数据恢复；另一种特色技术是二进制翻译，它可以在基于Macintosh的机器上提供x86的虚拟机。但Virtual Server产品其对操作系统种类的支持不是很广泛，主要支持Windows和Linux客户虚拟系统（VirtualPC不支持Linux客户虚拟系统）。Linux系统还不能做为Virtual Server的Host平台。

4）、性能

由于本身只能运行于Windows操作系统中，所以软件的兼容性很好，鼠标的集成(在host和guest系统中跨跃时的连续性等)也比较好。

但是相对于VMWare和VirtualBox，VirtualPC只能运行于Windows操作系统，并且其guest操作系统只能为windows操作系统，所以应该说是为windows软件开发人员设计的虚拟机软件。同时，作为商业软件，普及到一半用户的几率相对较小。

5）、价格

Virtual、Virtual Server：免费；

Hyper-V：免费，但是，尽管Hyper-V本身是免费的，大部分的用户仍然需要购买相应功能作为Windows服务器操作系统中的一部分。相应套餐零售价如下：

Windows Server 2008 R2 Standard Edition，包含Hyper-V和10个CALs，列表价1209美元；

Windows Server 2008 R2 Enterprise Edition,包含Hyper-V、 High Availability、 更高扩展性、Server Core 以及25个CALs，列表价3999美元；

Windows Server 2008 R2 Data Center Edition包含所有的上述属性，不含CALs的Data Center Edition是以每个CPU来报价的，并且只有在原始设备制造商和渠道合作伙伴处才能购买到，列表价2999美元。

3、Xen产品系列

1）、简介

Xen 是在剑桥大学作为一个研究项目被开发出来的，它已经在开源社区中得到了极大的推动。Xen的独特之处在于对操作系统进行修改，以降低额外损耗，从而提供比硬件虚拟化技术更高的效率。

 

2）、功能

Xen hypervisor是当前最快和最安全的整体架构虚拟化解决方案，它支持主流的客户机操作系统，例如Windows、Linux、Solaris，以及BSD操作系统的不同版本。

 

3）、技术介绍

第一，Xen hypervisor技术：

在Xen虚拟化架构中，一个纤薄的软件层（Xen hypervisor）取代了原有运行在服务器和桌面机上的操作系统。这个软件层很好地抽象了物理资源，有效地将操作系统（以及运行其上的应用程序）和下面的物理服务器剥离开，从而允许一台物理服务器上同时运行一个或多个虚拟服务器。

Xen hypervisor是一项独一无二的开源技术，由Xen开源社区和来自于50多个公司的工程师共同开发。这些公司提供富有创新性的数据中心解决方案，包括AMD、Citrix、Dell、Fujitsu、HP、IBM、Intel、NEC、Novell、Red Hat、Samsung、SGI、Sun、Unisys和许多其它的业界领先者。Xen采用了GNU通用公共许可证（GPL2），在源代码和目标格式的使用上不需要付费。Xen将来也会一直采用开源模式，继续整合业界和Xen相关资源，加速虚拟化技术在企业中的普及。

第二，Para-virtualization技术：

Xen的Para-virtualization技术的主要内容是：对于内存分段管理的虚拟化，要求客户操作系统对硬件分段描述符的更新由Xen进行验证，这也就要求客户操作系统不能有高于Xen的特权级别和不允许访问Xen的保留地址空间；对于内存分页管理的虚拟化，要求客户操作系统可以直接读硬件页表，但对页表的更新需要Xen进行验证和处理，Xen支持客户虚拟系统可以分布在不连续的物理内存上；对于客户虚拟系统，其只能运行在低于Xen的特权级别上；客户虚拟系统需要注册一个异常（Exception）处理函数的描述符表，直接支持Xen的虚拟化；客户虚拟系统的硬件中断机制被Xen中的Event处理机制代替；每个客户虚拟系统都有自己的时钟接口，并且可以了解真实的时间和虚拟的时间；客户虚拟系统通过异步I/O rings的内存区域和外部设备（网络、硬盘）来传递数据，采用事件处理机制代替硬件中断通知机制。

4）、价格

Xen是开源项目，可以免费测试、试用；

Xenserver企业版是免费的，和商业版的差别就是少一个HA功能；

四个接口的标准版本售价900美元，服务的收费按每一次事件收取。

 

4、SUN VirtualBox产品

1）、简介

无论是对于个人还是企业，VirtualBox都是功能强大的x86/AMD64/Intel64虚拟产品，它不仅仅对于企业来说性能丰富，性能高效，对于个人用户来说，也是开源的唯一专业软件。

 

2）、功能

VirtualBox运行于Windows，Linux，Mac以及OpenSolaris系统，同时支持非常多的guest操作系统，例如Windows (NT 4.0, 2000, XP, Server 2003, Vista, Windows 7), DOS/Windows 3.x, Linux (2.4 and 2.6), Solaris and OpenSolaris, and OpenBSD等等。

VirtualBox被持续的开发，连续的发布带有新的功能的版本。VirtualBox是community产品，同时由Sun公司（被收购前）来保证其专业性。

VirtualBox同样可以在设置guest系统运行的硬件环境，host/guest操作系统之间进行全屏幕/无缝/自动调整屏幕，进行快照操作，设置共享目录，随时insert/release CDROM，安装各种驱动程序，设置网络连接模式，其支持的guest操作系统的分类比VMWare更加的详细主要体现在Linux和Solaris操作系统，设置硬盘分区的个数等等。

 

3）、优点

VirtualBox最大的优点还是在于其开源性，用户不仅可以使用免费的软件，设置可以通过svn获取整个项目的source

其次，多平台，多guest操作系统平台，丰富的虚拟机功能也是其优点。

 

4）、价格

VirtualBox是开源项目，可以免费测试、试用

5、产品对比

比较项目	VMWare	Microsoft VPC	Xen	Sun VirtualBox
开源?	N	N	Y	Y
跨平台?	Y	N	(仅Linux)	Y
虚拟机文件个数	多个文件	两个文件(配置+vhd)	？	单一文件（<span style="font