科普：KVM与XEN虚拟化环境究竟有何不同？

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科普：KVM与XEN虚拟化环境究竟有何不同？

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2016-06-12 05:48:00 来源：中关村在线  作者：中关村在线 鲁畅

　　第1页：区分半虚拟化与全虚拟化技术

　　虚拟化的概念在近些年收到了很大程度上的普及，求其原因很简单：虚拟化能够最大程度利用资源，为企业节约成本。目前市面较受欢迎的虚拟架构主要有KVM、XEN和VMware，其中，KVM和XEN都是免费开源的，而VMware则是付费的，所以，此次笔者只对比KVM、XEN之间的差别。

　　如果给KVM、XEN简单归类的话，KVM是完全虚拟化技术又叫硬件辅助虚拟化技术（Full Virtualization)。相反，XEN是半虚拟化技术（paravirtualization），也叫做准虚拟化技术。

　　全虚拟化技术（左）与半虚拟化技术（右）

　　KVM是在虚拟机和硬件之间加了一个软件层--Hypervisor，或者叫做虚拟机管理程序（VMM），KVM的hypervisor是直接运行在物理硬件之上的。XEN是在全虚拟化的基础上，把客户操作系统进行了修改，增加了一个专门的API，使客户操作系统集成了虚拟化方面的代码，该方法无需重新编译或引起陷阱，因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。

KVM架构

　　也有人将KVM架构分解为两部分：KVM驱动，即linux kernel的一个模块和Qemu，即用于模拟虚拟机的用户空间组件，提供I/O设备模型，访问外设的途径。其最大的优势在于KVM使用Linux内核集成的，所以速度较快，同时，KVM是完全虚拟的，所以不需要区分pv和hvm，可以安装各种Linux发行版和Windows发行版，可以运行在支持虚拟化扩展的X86和X86-64硬件架构上。

　　XEN实际上出现的时间要早于KVM，它是由剑桥大学开发的，一个开源的虚拟机监视器。半虚拟化架构决定了它注定不是真正的虚拟机，只是自己运行了一个内核的例子，同时区分Xen+pv+和Xen+hvm，其中pv只支持Linux，而hvm则支持Windows系统。除此之外，XEN还拥有更好的可用资源、平台支持、可管理性、实施、支持动态迁移和性能基准等优势。

　　第2页：XEN与KVM你公司用的是哪个？

　　目前来看，从性能和成熟度上而言，XEN要优于KVM，但是红帽等公司在KVM上的投入也越来越多，但诸如AWS、阿里云等云服务提供商仍然使用的XEN半虚拟化技术，XEN也积累了很多优秀的解决方案，稳定性更优，而KVM最大的好处就在于它是与Linux内核集成的，可以说KVM与ESX拥有相同的架构，这也让KVM今年得到大批用户的支持。

虚拟化拓扑架构图（图片来源sinosoft）

　　在网络技术、云计算迅速发展的今天，数据量迅速增加，虚拟化技术也得到了发展的土壤，甚至可以说云技术就是新型的虚拟化技术。无论软件虚拟化还是硬件虚拟化都受到企业的关注，而虚拟化所带来的降低企业TCO，快速部署等优势也让其需求不断增加。

　　未来虚拟化技术将想着开源的XEN与KVM发展，还是闭源的VMware更胜一筹，在开源的世界中，XEN能否守住阵营，KVM又将如何发展都值得我们关注。