二、主流虛擬化技術對比
? ? ? ? 上圖對比了幾種主流虛擬化技術架構——ESXi、Xen與KVM，其主要差別在于各組件（CPU、內存、磁盤與網絡IO）的虛擬化與調度管理實現組件有所不同：在ESXi中，所有虛擬化功能都在內核實現；Xen內核僅實現CPU與內存虛擬化， IO虛擬化與調度管理由Domain0（主機上啟動的第一個管理VM）實現；KVM內核實現CPU與內存虛擬化，QEMU實現IO虛擬化，通過Linux進程調度器實現VM管理。
2.1 VMare ESXi架構解析
2.1.1 VMware ESXi發展歷程
? ? ? ? 2006年，VMare推出服務器虛擬化第一款產品—GSX，基于類型 II（寄居Hypervisor模型）寄居式虛擬化模型設計，故GSX需要先在宿主物理機上安裝操作系統，再將VMware GSX作為應用程序安裝在宿主機上，VMware通過宿主操作系統進行資源和操作系統的管理。寄居式虛擬化最大的問題式過度的依賴于宿主操作系統。
? ? ? ? 2009年，VMware推出 ESX，直接將ESX安裝在物理計算機上，這種安裝方式稱為裸機安裝。但是ESX并不能完全地摒棄宿主操作系統，他的解決方法是將虛擬化程序和操作系統整合到一起，也就是說，他將虛擬化主程序寫入到linux的操作系統內核中。此時，ESX通過linux系統的Servers Console來運行，而資源和虛擬機的管理工作則通過合作代理伙伴程序和編寫腳本來執行。ESX有效解決了對宿主操作系統過于依賴的問題，但是這種架構依然有他自身的缺陷：首先，由于虛擬化程序中包含linux操作系統，故linux操作系統中非虛擬化部分的進程會占用主機上的部分資源，造成資源的浪費；其次，在進行資源和虛擬機的管理時，只能通過腳本和代理，非常不方便。
? ? ? ? 2011年，VMware推出了ESXi，其與vCenter Server、其他功能組件一起，組成VMare vSphere虛擬化產品，此即為當前應用最廣泛的虛擬化產品。同樣，ESXi也是裸機安裝在物理計算機上的，他做的改進是將虛擬化層中繁雜的linux層剔除，只保留了VMkernel虛擬化內核對資源進行管理。這樣便大大額降低了虛擬化層的大小，同時也減小了虛擬化層對物理化層的資源開銷。ESXi做的第二大改進便是將控制臺從虛擬化程序中移除，變成一個獨立的組件，即Vsphere Client，使得管理工作更加的輕松便捷。
? ? ESXi體系結構獨立于通用的操作系統運行，從而簡化了虛擬化管理程序管理并提高了安全性。
ESXi的優點：
精簡的體系結構
更小的安全占用空間
簡化的部署和配置
簡化的修補和更新模式
2.1.2 ESXi基本架構
VSphere主要功能組件介紹：
? ? ? ?ESXi： 是用于創建和運行虛擬機的虛擬化平臺，它將處理器、內存、存儲器和資源虛擬化為多個虛擬機。通過ESXi可以運行虛擬機，安裝操作系統，運行應用程序以及配置虛擬機。配置包括識別虛擬機的資源，如存儲設備
????????vCenter Server ：vCenter Server是配置和管理虛擬化?IT?環境的中央點，是一種 Windows 服務，安裝后自動運行。vCenter Server 可用于將多個主機的資源加入池中并管理這些資源。vCenter Server 還提供了很多功能，用于監控和管理物理和虛擬基礎架構。
????????vSphere Client：?一個允許用戶從任何Windows PC?遠程連接到vCenter Server?或ESXi?的界面客戶端程序。
????????vSphere Web Client：一個允許用戶從各種Web?瀏覽器和操作系統遠程連接到vCenter Server?的Web界面程序。
????????vSphere vMotion?：可以將打開電源的虛擬機從一臺物理服務器遷移到另一臺物理服務器，同時保持零停機時間、連續的服務可用性和事務處理完整性。但不能將虛擬機從一個數據中心移至另一個數據中心。
????????vSphere Storage vMotion：可以在數據存儲之間遷移虛擬機文件而無需中斷服務?？梢詫⑻摂M機及其所有磁盤放置在同一位置，或者為虛擬機配置文件和每個虛擬磁盤選擇單獨的位置。虛擬機在Storage vMotion 期間保留在同一主機上。
????????通過 Storage vMotion 遷移的功能，使您能夠在虛擬機運行時將虛擬機的虛擬磁盤或配置文件移動到新數據存儲。通過Storage vMotion 遷移，可以在不中斷虛擬機可用性的情況下，移動虛擬機的存儲器。
????????vSphere High Availability (HA)：可為虛擬機提供高可用性的功能。如果服務器出現故障，受到影響的虛擬機會在其他擁有多余容量的可用服務器上重新啟動。
????????vSphere Fault Tolerance：通過使用副本保護虛擬機，可以提供連續可用性。為虛擬機啟用此功能后，即會創建原始或主虛擬機的輔助副本。在主虛擬機上完成的所有操作也會應用于輔助虛擬機。如果主虛擬機不可用，則輔助虛擬機將立即成為活動虛擬機。
參考鏈接
Linux內核態、用戶態簡介與IntelCPU特權級別--Ring0-3_weixin_30784501的博客-CSDN博客
