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Xen：修訂間差異

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Xen 是一個(gè)開放源代碼虛擬機(jī)監(jiān)視器，由劍橋大學(xué)開發(fā)。它打算在單個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行多達(dá)100個(gè)滿特征的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)必須進(jìn)行顯式地修改（“移植”）以在Xen上運(yùn)行（但是提供對(duì)用戶應(yīng)用的兼容性）。這使得Xen無需特殊硬件支持，就能達(dá)到高性能的虛擬化。
Xen是一個(gè)[[開源]]的虛擬機(jī)監(jiān)控器，最初由劍橋大學(xué)開發(fā)。其設(shè)計(jì)目標(biāo)是在單一物理[[服務(wù)器]]上能夠高效地運(yùn)行多達(dá)100個(gè)功能完整的[[操作系統(tǒng)]]實(shí)例。為了在Xen平臺(tái)上順利運(yùn)行，這些操作系統(tǒng)需要進(jìn)行專門的修改（也稱為“移植”），以確保與Xen的兼容性。
== 概述 ==
Xen是一種開源的[[虛擬機(jī)]]監(jiān)控器，由英國(guó)劍橋大學(xué)[[計(jì)算機(jī)]]實(shí)驗(yàn)室開發(fā)。它采用ICA協(xié)議和準(zhǔn)虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能的虛擬化，特別適用于服務(wù)器應(yīng)用整合，可有效節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本，提高設(shè)備利用率，最大化利用數(shù)據(jù)中心的IT基礎(chǔ)架構(gòu)。
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Xen能夠在一套物理硬件上安全地執(zhí)行多個(gè)虛擬機(jī)，與[[Linux]]等操作系統(tǒng)完美結(jié)合，占用資源最少。它的穩(wěn)定版本為3.0，支持完全虛擬化和超虛擬化。Xen的高性能和低資源占用特點(diǎn)贏得了IBM、AMD、HP、Red Hat和Novell等眾多世界級(jí)軟硬件廠商的高度認(rèn)可和大力支持。
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Xen還支持虛擬機(jī)在不停止的情況下在多個(gè)物理主機(jī)之間實(shí)時(shí)遷移，通過短暫的暫停實(shí)現(xiàn)最終同步化，給人無縫遷移的感覺。這種技術(shù)可以暫停一臺(tái)正在運(yùn)行的虛擬機(jī)到磁盤，并切換到另外一臺(tái)，第一臺(tái)虛擬機(jī)在以后可以恢復(fù)。
== 工作原理 ==
'''1、完全虛擬化'''
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這種方法使用一個(gè)能夠理解并翻譯虛擬操作系統(tǒng)發(fā)出的未修改指令的[[CPU]]，使得不需要對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行任何修改即可在虛擬環(huán)境中運(yùn)行。這種CPU通常具有硬件輔助[[虛擬化]]功能，如[[Intel]]的VT-x或AMD的AMD-V技術(shù)。
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'''2、準(zhǔn)虛擬化'''
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這種方法涉及修改客操作系統(tǒng)（即虛擬機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)），使其發(fā)出的指令更適合在虛擬化環(huán)境中執(zhí)行。準(zhǔn)虛擬化可以提高性能，因?yàn)樗鼫p少了宿主機(jī)和虛擬機(jī)之間交互的開銷。
== 虛擬化模式 ==
=== 半虛擬化 ===
Xen通過一種叫做半虛擬化的技術(shù)獲得高效能的表現(xiàn)(較少的效能損失, 典型的情況下大約損失 2%, 在最糟的情況下會(huì)有 8% 的效能耗損; 與其它使用完全的虛擬化卻造成最高到 20% 損耗的其他解決方案形成一個(gè)明顯的對(duì)比)，甚至在某些與傳統(tǒng)虛擬技術(shù)極度不友好的架構(gòu)上（x86），Xen也有極佳的表現(xiàn)。
=== 全虛擬化 ===
Intel對(duì)Xen貢獻(xiàn)修改以支持其VT-X Vanderpool架構(gòu)擴(kuò)展。如果主系統(tǒng)支持Vanderpool或者Pacifica擴(kuò)展（Intel和AMD對(duì)本地支持虛擬化的擴(kuò)展），這項(xiàng)技術(shù)將允許未修改的客作業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行在Xen虛擬機(jī)中。
== 基本組件 ==
* 虛擬機(jī)監(jiān)控器（VMM）或Hypervisor：這是Xen的核心組件，位于硬件與虛擬機(jī)之間。Hypervisor是第一個(gè)加載到硬件上的軟件層，負(fù)責(zé)創(chuàng)建和管理虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)在Xen中被稱為“domain”。
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* Domain0：這是Xen中的一個(gè)特殊虛擬機(jī)，擁有更高的特權(quán)級(jí)別。它負(fù)責(zé)提供硬件驅(qū)動(dòng)和管理接口，因?yàn)镠ypervisor本身不包含與硬件通信的驅(qū)動(dòng)程序，也沒有與管理員交互的接口。Domain0還負(fù)責(zé)管理和控制其他虛擬機(jī)（稱為domainU），并提供對(duì)它們的控制臺(tái)訪問。
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* Xend進(jìn)程：這是一個(gè)運(yùn)行在Domain0中的守護(hù)進(jìn)程，用于管理所有其他虛擬機(jī)。管理員通過與Domain0交互來創(chuàng)建和管理虛擬機(jī)。
== 相關(guān)條目 ==
* [[虛擬化軟件]]
* [[KVM]]
* [[VMware]]
* [[FreeVM]]
* [[VirtualBox]]
* [[QEMU]]
* [[VMware vSphere]]
[[category:虛擬化軟件|X]]

2024年5月6日 (一) 15:33的最新版本

Xen是一個(gè)開源的虛擬機(jī)監(jiān)控器，最初由劍橋大學(xué)開發(fā)。其設(shè)計(jì)目標(biāo)是在單一物理服務(wù)器上能夠高效地運(yùn)行多達(dá)100個(gè)功能完整的操作系統(tǒng)實(shí)例。為了在Xen平臺(tái)上順利運(yùn)行，這些操作系統(tǒng)需要進(jìn)行專門的修改（也稱為“移植”），以確保與Xen的兼容性。

概述[ ]

Xen是一種開源的虛擬機(jī)監(jiān)控器，由英國(guó)劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)。它采用ICA協(xié)議和準(zhǔn)虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能的虛擬化，特別適用于服務(wù)器應(yīng)用整合，可有效節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本，提高設(shè)備利用率，最大化利用數(shù)據(jù)中心的IT基礎(chǔ)架構(gòu)。

Xen能夠在一套物理硬件上安全地執(zhí)行多個(gè)虛擬機(jī)，與Linux等操作系統(tǒng)完美結(jié)合，占用資源最少。它的穩(wěn)定版本為3.0，支持完全虛擬化和超虛擬化。Xen的高性能和低資源占用特點(diǎn)贏得了IBM、AMD、HP、Red Hat和Novell等眾多世界級(jí)軟硬件廠商的高度認(rèn)可和大力支持。

Xen還支持虛擬機(jī)在不停止的情況下在多個(gè)物理主機(jī)之間實(shí)時(shí)遷移，通過短暫的暫停實(shí)現(xiàn)最終同步化，給人無縫遷移的感覺。這種技術(shù)可以暫停一臺(tái)正在運(yùn)行的虛擬機(jī)到磁盤，并切換到另外一臺(tái)，第一臺(tái)虛擬機(jī)在以后可以恢復(fù)。

工作原理[ ]

1、完全虛擬化

這種方法使用一個(gè)能夠理解并翻譯虛擬操作系統(tǒng)發(fā)出的未修改指令的CPU，使得不需要對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行任何修改即可在虛擬環(huán)境中運(yùn)行。這種CPU通常具有硬件輔助虛擬化功能，如Intel的VT-x或AMD的AMD-V技術(shù)。

2、準(zhǔn)虛擬化

這種方法涉及修改客操作系統(tǒng)（即虛擬機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)），使其發(fā)出的指令更適合在虛擬化環(huán)境中執(zhí)行。準(zhǔn)虛擬化可以提高性能，因?yàn)樗鼫p少了宿主機(jī)和虛擬機(jī)之間交互的開銷。

虛擬化模式[ ]

半虛擬化[ ]

Xen通過一種叫做半虛擬化的技術(shù)獲得高效能的表現(xiàn)(較少的效能損失, 典型的情況下大約損失 2%, 在最糟的情況下會(huì)有 8% 的效能耗損; 與其它使用完全的虛擬化卻造成最高到 20% 損耗的其他解決方案形成一個(gè)明顯的對(duì)比)，甚至在某些與傳統(tǒng)虛擬技術(shù)極度不友好的架構(gòu)上（x86），Xen也有極佳的表現(xiàn)。

全虛擬化[ ]

Intel對(duì)Xen貢獻(xiàn)修改以支持其VT-X Vanderpool架構(gòu)擴(kuò)展。如果主系統(tǒng)支持Vanderpool或者Pacifica擴(kuò)展（Intel和AMD對(duì)本地支持虛擬化的擴(kuò)展），這項(xiàng)技術(shù)將允許未修改的客作業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行在Xen虛擬機(jī)中。

基本組件[ ]

  • 虛擬機(jī)監(jiān)控器（VMM）或Hypervisor：這是Xen的核心組件，位于硬件與虛擬機(jī)之間。Hypervisor是第一個(gè)加載到硬件上的軟件層，負(fù)責(zé)創(chuàng)建和管理虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)在Xen中被稱為“domain”。
  • Domain0：這是Xen中的一個(gè)特殊虛擬機(jī)，擁有更高的特權(quán)級(jí)別。它負(fù)責(zé)提供硬件驅(qū)動(dòng)和管理接口，因?yàn)镠ypervisor本身不包含與硬件通信的驅(qū)動(dòng)程序，也沒有與管理員交互的接口。Domain0還負(fù)責(zé)管理和控制其他虛擬機(jī)（稱為domainU），并提供對(duì)它們的控制臺(tái)訪問。
  • Xend進(jìn)程：這是一個(gè)運(yùn)行在Domain0中的守護(hù)進(jìn)程，用于管理所有其他虛擬機(jī)。管理員通過與Domain0交互來創(chuàng)建和管理虛擬機(jī)。

相關(guān)條目[ ]