Hyper-V相比VMware在虚拟化架构上不同所带来的安全性超越

裸奔の电脑

微软的虚拟化产品Hyper-V以前被称作Viridian和WSV，我在这里聊聊老生常谈的话题，也就是它的虚拟化架构。
首先，我们看看虚拟基础架构。为什么从基础架构开始呢？因为虚拟基础架构可以在计算、存储器和网络硬件以及在其上运行的软件之间提供了一个抽象层，简化了 IT 计算体系结构，可以控制成本，并提高响应速度。


Hyper-V

由于采用Hyperisor内核架构，Hyper-V可以提供高效的分区间通信机制，并在此基础上创建高性能的虚拟I/O架构，并且充分利用Windows驱动模型，以便提供广泛的硬件支持，因为Hypervisor可以把单个服务器分割为多个CPU和内存的容器。
目前，大多数潜在的子操作系统都还没有意识到虚拟化。它们以为是直接在服务器硬件上运行，因此需要使用hypervisor提供的硬件模拟。
呼，既然说到了Hyper-V，那我们也不得不提到VMware，如图，


VMware虚拟化层

VMware的ESX Server在每台物理机上加载一个“服务控制台”，来管理和操控Hypervisor的动作，解决了传统x86硬件管理中的ring转换问题，支持所有x86兼容OS，且系统无须更改设置。虽然这种通过软件模拟硬件服务的做法具有较大的灵活性，但代价是会导致较大幅度的性能损耗。

我们研究完基础架构，再一起来看看Hyper-V的体系结构吧：


Hyper-V 体系结构

运行Hyper-V的服务器可以利用Windows对硬件设备的支持，是因为管理程序可将系统分成多个VM，并将Windows Server 2008的引导实例当作主分区，以使其可直接访问各种硬件设备如网络适配器等等。
Hyper-V管理程序要求主分区执行电源管理并响应硬件即插即用事件。这种架构将业界标准服务器、与它们连接的网络和存储器聚合到统一的资源池中。

要知道，虚拟栈可以实现模拟的I/O设备，然而模拟这些设备的代价很高，发送单个I/O请求，就有可能导致虚拟栈和子分区之间的多次切换，那么Hyper-V如何解决的呢？看看下图：


Hyper-V和多处理器虚机

Hyper-V支持4 CPU的WinServer08虚机，和2 CPU的WinServer03虚机。只有当工作负载确实需要的时候，才应该使用多处理器虚机，因为拥有更多的处理器会带来一些额外的开销。
不过不用着急，Hyper-V提供了专门为虚机环境所设计的虚拟I/O设备。这些虚拟设备连接到VMBus，使用共享内存，可以有效地进行分区间通信。

继续~
Hyper-V中的虚拟I/O采用客户端/服务器架构，在根分区中包含VSP虚拟服务提供程序，在子分区中包含VSC虚拟服务客户端。如图所示：


Hyper-V中的I/O架构

该架构极大地减少发送I/O请求所需的开销。如果Virtual Server用户把虚机迁移到Hyper-V中， 那么一定能体会到高I/O的工作负载的CPU开销大大降低。

既然说了那么多内部的架构，我们也看一眼Hyper-V Server 2008的安装界面吧。


Hyper-V Server 2008安装

在安装上方面，和VMware ESX相比，Hyper-V Server 2008操作更加傻瓜化一点，界面上也更为熟悉一些。不难发现黑色窗体既不是POWERSHELL程序，也不完全是DOS模式，更类似CMD命令的工作模式，如果把蓝色窗口当成控制面板，那黑色窗口就是Hyper-V的工作区。
其实，Hyper-V自带的管理工具VMM可以在远程控制Hyper-V Server，也就是说安装好Hyper-V Server的服务器可以不再去管了。

都安完了，看一下Hyper-V 漂亮的管理界面吧？


Hyper-V界面管理

看起来很舒服吧，在这里我们可以对 Hyper-V进行管理，虽然看起来是全新的操作界面，但是实际操作起来还是非常顺手的。 迫不及待在 Hyper-V 上又安装了Server Core 版，性能非常好，感觉很快很舒适。
Hyper-V 的 Guest OS支持32位及64位的操作系统，并且支持Linux系统。另外，提示大家一点：Hyper-V Beta版可以安装非英文版的其他语言版本操作系统哦，不过前提是在安装 Hyper-V 系统时，请保持默认的语言和键盘区域配置。

在网上看到了，笔记本被扩充了8GB内存，似乎什么都可以做得到。手痒痒，所以试验一下，使用Server 2008操作系统和虚拟化成功运行了12个Windows Server 2008操作系统。可以参考下图示例哦：


成功运行了12个OS

嘿嘿，还是很厉害的，所以性能方面嗷嗷的~
据说，在同样的环境下使用VMware虚拟机最多只能同时运行8个操作系统，看来微软Hyper-V的内存分配是非常精确地。