伺服器虛擬化開源技術主流架構之爭

在現代IT系統的核心元件中開源技術已經成為不可或缺的力量，比如x86架構作業系統Linux、Unix作業系統BSD、MySQL資料庫、Apache Web服務等。

據統計，超過50%的技術開發人員都信奉開源哲學，時至今日，已經完全形成了一套成熟完整的開源軟體生態體系。在開源技術欣欣向榮的現象背後，真正推動其迅速發展的本質往往是因為其蘊含的價值：

開源軟體普遍價格實惠，使用者能夠將更多的資金投入到核心業務上;

開源軟體使得廠商甚至客戶有權利自由的修改軟體，產生不同形態的產品，使用者能有更多選擇產品的空間，防止被某一廠商繫結;

開源軟體在定製化開發方面有天然優勢，可以根據使用者業務系統特點定製化，為業務系統的高效穩定執行提供良好的支撐。

主流 虛擬化技術的開源門派有兩個——KVM和Xen。

廣義上的KVM架構由KVM核心模組(狹義的KVM)和QEMU-KVM模擬模組組成。KVM核心模組是在Linux核心的基礎上增加的虛擬機器管理模組，透過重用Linux核心中已經完善的程式排程、記憶體管理、I/O管理等模組。QEMU-KVM模擬模組負責為虛擬機器提供一個互相隔離的虛擬化資源環境，包括vCPU、vRAM、vDisk、vNIC等，每一個虛擬機器都是QEMU-KVM的一個程式，由Hypervisor中的程式排程模組統一管理排程。

廣義上的Xen架構由Xen Hypervisor和虛擬域(Domain)兩大部分組成。Xen Hypervisor負責將CPU和RAM兩大硬體資源虛擬出互相隔離的資源，供虛擬域使用，同時管理和監控虛擬域的資源和系統執行情況;每個虛擬域就是一個虛擬機器環境，其中虛擬域又分為特權虛擬域(Dom0)和非特權虛擬域(DomU)，Dom0先於DomU啟動，DomU訪問I/O資源必須要經過Dom0，Dom0負責I/O資源的虛擬化，可以直接訪問I/O物理資源。如果將Xen架構比作完整的汽車，Xen Hypervisor就是其中的發動機，安裝了一系列域管理和控制工具的Dom0就是其他零部件，兩者合一才能使虛擬化系統正常運轉起來。

相比於Xen架構，KVM架構有三大的優勢：

1. 同等硬體資源環境下，KVM的效能表現更優;
2. KVM架構天然的繼承Linux核心更新迭代帶來的系統最佳化，幾乎不費力氣，就完成了一次功能升級，但對於Xen架構來說，每一次Xen Hypervisor核心或者Linux核心版本升級，Xen架構需要同步最佳化聯調Xen Hypervisor核心和特權域基於Linux的核心，才能實現整個虛擬化核心的升級;
3. KVM架構與Openstack雲平臺架構銜接地最好，Openstack架構對KVM架構的支援最好，目前，OpenStack雲平臺95%以上的虛擬化計算資源池使用了KVM架構。