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虚拟机：平台简介

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周中平 2024-07-18 17:17:19 +08:00
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Tech/operating-system/Virtualization/1.虚拟化概述/虚拟化平台简介.md
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@ -20,6 +20,10 @@ date: 2024-07-09
[VMware vSphere](https://www.vmware.com/products/vsphere.html) 是 [VMware](https://www.vmware.com/) 公司推出的企业级虚拟化平台，被广泛认为是**市场上最成熟、功能最强大的虚拟化解决方案之一**。vSphere 集成了虚拟化、管理和自动化功能，帮助企业构建灵活、高效的 IT 基础设施。
**架构图**
![VMware vSphere ](https://static.7wate.com/2024/07/17/34230c4a1a01e.png)
**历史发展**
- **2001 年**：VMware 发布了其首个虚拟化产品 VMware GSX Server 和 VMware ESX Server。
@ -71,6 +75,10 @@ VMware vSphere 是一款功能强大的企业级虚拟化平台，具有高性
[Microsoft Hyper-V](https://learn.microsoft.com/en-us/training/paths/windows-server-hyper-v-virtualization/) 是微软推出的虚拟化平台，**广泛集成在 Windows Server 操作系统中**，提供企业级虚拟化解决方案。Hyper-V 支持虚拟化 Windows 和 Linux 操作系统，是微软生态系统的重要组成部分。
**架构图**
![hv_architecture.png](https://static.7wate.com/2024/07/17/65907c781f05f.gif)
**历史发展**
- **2008 年**：微软发布了 Hyper-V 的第一个版本，作为 Windows Server 2008 的一个功能组件，标志着微软正式进入虚拟化市场。
@ -125,6 +133,10 @@ Microsoft Hyper-V 是一款功能强大且成本效益高的企业级虚拟化
**QEMU 可以独立运行，也可以与 KVM 结合使用，以提供接近原生的性能。**
**架构图**
![KVM 架构图](https://static.7wate.com/2024/07/15/b324679637ccd.png)
**历史发展**
- **2003 年**：QEMU 项目由 Fabrice Bellard 启动，最初作为一种用户模式仿真器发布。
@ -187,6 +199,10 @@ Microsoft Hyper-V 是一款功能强大且成本效益高的企业级虚拟化
**[Citrix XenServer](https://www.xenserver.com/) 是基于 [Xen hypervisor](https://xenproject.org/) 的开源虚拟化平台，提供企业级的虚拟化解决方案。**XenServer 以其高性能和高可用性著称，并且能够与 Citrix 的桌面虚拟化和应用虚拟化解决方案无缝集成。
**架构图**
![architecture-overview.png](https://static.7wate.com/2024/07/17/45477057b003b.png)
**历史发展**
- **2003 年**：Xen 项目由剑桥大学发起，并迅速成为开源社区的热门项目。
@ -241,6 +257,10 @@ Citrix XenServer 是一款高性能、高可用性和易于管理的开源虚拟
**[OpenStack](https://www.openstack.org/) 是一个开源的云计算平台，支持构建公有云和私有云环境。**它由多个互相依赖的组件组成，提供计算、存储和网络的虚拟化服务。OpenStack 提供了高度可扩展和灵活的云基础设施，适用于各种规模的企业和组织。
**架构图**
![map-of-OpenStack-projects.png](https://static.7wate.com/2024/07/17/2be68edb8bb88.png)
**历史发展**
- **2010 年**：OpenStack 项目由 NASA 和 Rackspace 合作发起，旨在提供开源的云计算解决方案，为用户提供自由和灵活的云环境选择。
@ -291,6 +311,10 @@ Citrix XenServer 是一款高性能、高可用性和易于管理的开源虚拟
**[Proxmox VE](https://www.proxmox.com/) (Virtual Environment) 是一个开源的虚拟化管理平台**，支持 KVM（Kernel-based Virtual Machine）和 LXC（Linux Containers）容器。它提供了集成的虚拟化和容器化管理功能，是**中小企业和实验室环境的理想选择。**
**架构图**
![proxmox_introduction.svg](https://static.7wate.com/2024/07/17/73e9617275bd9.svg)
**历史发展**
- **2008 年**：Proxmox VE 发布第一个版本，提供开源的 KVM 管理平台，为企业和开发者提供了一个免费的虚拟化解决方案。
@ -445,22 +469,22 @@ Oracle VM VirtualBox 是**一款功能强大且灵活的开源桌面虚拟化软
## 虚拟化平台对比
| **维度** | **VMware vSphere** | **Microsoft Hyper-V** | **KVM 与 QEMU** | **Citrix XenServer** | **OpenStack** | **Proxmox VE** |
| ---------------------- | ---------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------ | ---------------------------------------------- | -------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
| **技术** | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持 vMotion、DRS、HA 等。 | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持 Hyper-V Replica。 | 全虚拟化，内核模块，支持高性能计算和虚拟网络。 | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持高性能计算和大规模部署。 | 全虚拟化，模块化组件设计，支持计算、存储和网络虚拟化。 | 全虚拟化，支持 KVM 虚拟机和 LXC 容器，集群和备份功能。 |
| **分类** | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化，网络虚拟化，存储虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化，容器虚拟化。 |
| **特点** | 高性能和高可靠性，先进的管理功能，广泛兼容性，强大安全性。 | 内置于 Windows Server，深度集成 Microsoft 生态系统，高可用性和灾难恢复。 | 开源和社区驱动，高度可扩展，性能优越。 | 高性能和高可用性，集成 Citrix 生态系统，易于管理。 | 模块化设计，高度可扩展，广泛的硬件和软件兼容性。 | 集成虚拟化和容器化管理，易于部署和管理，高可用性和备份功能。 |
| **优势** | 成熟稳定，丰富的生态系统，强大技术支持。 | 成本效益高，易于管理，强大的社区支持。 | 灵活性和可定制性，强大支持服务，成本节约。 | 开源和成本效益，广泛硬件支持，安全性强。 | 开源和社区支持，灵活性和可定制性，经济高效。 | 开源和成本效益，灵活性和易用性，强大的社区支持。 |
| **缺点** | 价格较高，学习曲线较陡。 | 性能可能不如专门的虚拟化平台，功能可能不如 vSphere 强大。 | 需要较高的 Linux 知识，商业支持需付费。 | 社区支持较弱，功能可能不如 vSphere 和 Hyper-V。 | 部署和管理复杂，需高技术水平。 | 不如商业平台功能强大，企业级支持较少。 |
| **适用场景** | 大型企业数据中心，私有云和混合云。 | 中小型企业，微软技术栈。 | 开源技术偏好企业，多样化 IT 环境。 | 桌面虚拟化，开源技术偏好企业。 | 大规模云计算环境，企业私有云和公有云。 | 中小型企业和实验室环境，多虚拟化技术集成。 |
| **虚拟化软件** | VMware vSphere、ESXi、vCenter Server。 | Windows Server、Hyper-V Manager、System Center。 | Red Hat Enterprise Linux、RHEV、oVirt。 | Citrix XenServer、XenCenter。 | OpenStack Compute (Nova)、Cinder、Neutron。 | Proxmox VE、PVE 管理界面。 |
| **Hypervisor 类型** | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型，集成在 Linux 内核中。 | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型，模块化架构。 | Type 1 裸机型。 |
| **容器支持** | 通过 vSphere Integrated Containers 支持。 | 通过 Windows Server 容器支持。 | 通过 Docker 和 Podman 支持。 | 支持 LXC 容器。 | 通过 Magnum 支持容器编排。 | 通过 LXC 支持容器。 |
| **存储虚拟化** | vSAN、VAAI。 | Storage Spaces Direct。 | GlusterFS、Ceph。 | XenMotion、XenServer StorageLink。 | Cinder、Swift、Ceph。 | ZFS、Ceph。 |
| **网络虚拟化** | NSX、vSwitch。 | Hyper-V Virtual Switch、SDN。 | Open vSwitch、Linux Bridge。 | Open vSwitch、SR-IOV。 | Neutron、Open vSwitch。 | Open vSwitch、Linux Bridge。 |
| **安全功能** | NSX、vShield。 | Shielded VM、Security Center。 | SELinux、AppArmor。 | Xen Security Modules (XSM)。 | Keystone、Barbican。 | AppArmor、Firewall。 |
| **性能优化** | DRS、vMotion。 | 动态内存调整、资源调控。 | 调度器优化、NUMA 支持。 | 高性能计算支持、NUMA 支持。 | 调度器优化、高性能计算支持。 | 性能调优工具、高可用性支持。 |
| **高可用性和灾难恢复** | HA、FT、vMotion。 | Hyper-V Replica、Live Migration。 | 高可用性集群、Live Migration。 | HA、XenMotion。 | 高可用性集群、热迁移。 | 高可用性集群、备份恢复工具。 |
| **管理工具** | vCenter Server、vSphere Client。 | Hyper-V Manager、System Center Virtual Machine Manager。 | oVirt、RHEV-M。 | XenCenter、Xen Orchestra。 | Horizon、Dashboard。 | PVE 管理界面、命令行工具。 |
| **维度** | **VMware vSphere** | **Microsoft Hyper-V** | **KVM 与 QEMU** | **Citrix XenServer** | **OpenStack** | **Proxmox VE** |
| ---------------------- | ---------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------ | ---------------------------------------------- | --------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
| **技术** | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持 vMotion、DRS、HA 等。 | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持 Hyper-V Replica。 | 全虚拟化，内核模块，支持高性能计算和虚拟网络。 | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持高性能计算和大规模部署。 | 全虚拟化，模块化组件设计，支持计算、存储和网络虚拟化。 | 全虚拟化，支持 KVM 虚拟机和 LXC 容器，集群和备份功能。 |
| **分类** | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化，网络虚拟化，存储虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化，容器虚拟化。 |
| **特点** | 高性能和高可靠性，先进的管理功能，广泛兼容性，强大安全性。 | 内置于 Windows Server，深度集成 Microsoft 生态系统，高可用性和灾难恢复。 | 开源和社区驱动，高度可扩展，性能优越。 | 高性能和高可用性，集成 Citrix 生态系统，易于管理。 | 模块化设计，高度可扩展，广泛的硬件和软件兼容性。 | 集成虚拟化和容器化管理，易于部署和管理，高可用性和备份功能。 |
| **优势** | 成熟稳定，丰富的生态系统，强大技术支持。 | 成本效益高，易于管理，强大的社区支持。 | 灵活性和可定制性，强大支持服务，成本节约。 | 开源和成本效益，广泛硬件支持，安全性强。 | 开源和社区支持，灵活性和可定制性，经济高效。 | 开源和成本效益，灵活性和易用性，强大的社区支持。 |
| **缺点** | 价格较高，学习曲线较陡。 | 性能可能不如专门的虚拟化平台，功能可能不如 vSphere 强大。 | 需要较高的 Linux 知识，商业支持需付费。 | 社区支持较弱，功能可能不如 vSphere 和 Hyper-V。 | 部署和管理复杂，需高技术水平。 | 不如商业平台功能强大，企业级支持较少。 |
| **适用场景** | 大型企业数据中心，私有云和混合云。 | 中小型企业，微软技术栈。 | 开源技术偏好企业，多样化 IT 环境。 | 桌面虚拟化，开源技术偏好企业。 | 大规模云计算环境，企业私有云和公有云。 | 中小型企业和实验室环境，多虚拟化技术集成。 |
| **虚拟化软件** | VMware vSphere、ESXi、vCenter Server。 | Windows Server、Hyper-V Manager、System Center。 | Red Hat Enterprise Linux、RHEV、oVirt。 | Citrix XenServer、XenCenter。 | OpenStack Compute (Nova)、Cinder、Neutron。 | Proxmox VE、PVE 管理界面。 |
| **Hypervisor 类型** | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型。 | Type 1+2 型，KVM 集成在 Linux 内核中。 | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型，模块化架构。 | Type 1 裸机型。 |
| **容器支持** | 通过 vSphere Integrated Containers 支持。 | 通过 Windows Server 容器支持。 | 通过 Docker 和 Podman 支持。 | 支持 LXC 容器。 | 通过 Magnum 支持容器编排。 | 通过 LXC 支持容器。 |
| **存储虚拟化** | vSAN、VAAI。 | Storage Spaces Direct。 | GlusterFS、Ceph。 | XenMotion、XenServer StorageLink。 | Cinder、Swift、Ceph。 | ZFS、Ceph。 |
| **网络虚拟化** | NSX、vSwitch。 | Hyper-V Virtual Switch、SDN。 | Open vSwitch、Linux Bridge。 | Open vSwitch、SR-IOV。 | Neutron、Open vSwitch。 | Open vSwitch、Linux Bridge。 |
| **安全功能** | NSX、vShield。 | Shielded VM、Security Center。 | SELinux、AppArmor。 | Xen Security Modules (XSM)。 | Keystone、Barbican。 | AppArmor、Firewall。 |
| **性能优化** | DRS、vMotion。 | 动态内存调整、资源调控。 | 调度器优化、NUMA 支持。 | 高性能计算支持、NUMA 支持。 | 调度器优化、高性能计算支持。 | 性能调优工具、高可用性支持。 |
| **高可用性和灾难恢复** | HA、FT、vMotion。 | Hyper-V Replica、Live Migration。 | 高可用性集群、Live Migration。 | HA、XenMotion。 | 高可用性集群、热迁移。 | 高可用性集群、备份恢复工具。 |
| **管理工具** | vCenter Server、vSphere Client。 | Hyper-V Manager、System Center Virtual Machine Manager。 | oVirt、RHEV-M。 | XenCenter、Xen Orchestra。 | Horizon、Dashboard。 | PVE 管理界面、命令行工具。 |
选择合适的虚拟化平台取决于企业的具体需求、预算和现有 IT 环境。**VMware vSphere 和 Microsoft Hyper-V 适用于大多数企业级部署，Red Hat KVM 和 Citrix XenServer 则更适合偏好开源解决方案的企业。而 OpenStack、Proxmox VE 则提供了灵活的选择，满足不同规模和类型的虚拟化需求。**了解每个平台的特点和优势，能够帮助企业做出更明智的决策，实现 IT 基础设施的现代化和优化。