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什么是虚拟机器 常见的虚拟机器软体  

2015-02-09 10:50:03|  分类: 技术文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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虚拟机器 (Virtual Machine) 与 Apache 的虚拟主机 (Virtual host) (注1) 不一样, 虚拟机器的目的是希望能够在一部实体主机上面『同时运作多个作业系统』的一项功能。 为什么我们需要在一部主机上面同时运作多个作业系统呢?可能原因有几个:

  让一部强效型主机负责多种业务时:

  由于电脑工业技术的发达,近年来的个人电脑不但越来越便宜,而且功能还越来越强大! 就在前几个礼拜 (2007/09/xx) ,我也才收到两部『四核心的、配备 2GB 主记忆体』的个人电脑! 这在台湾政府的中信标案里面也已经有提供了,可见个人电脑实在是便宜又好用。

  那么好用的一部电脑如果拿来当网络服务器,你会觉得很浪费!怎么说呢? 一部 AMD AthlonXP 2000+ (1.6GHz 的 CPU 速度) 就跑得非常的顺畅, 运作至今应该也没有发生突发性大流量导致服务中断的情况,外贸企业邮箱观察这部主机的平均运作情况, 使用 sar 这个指令来查看一下,唔!每日平均 CPU 负载都在 10% 以下而已。 所以说,这部四核心的电脑拿来当鸟站的主机,根本就是浪费了他的才能。

  如果能够将多种服务集中在这部主机上面来跑,岂不甚好!才不好哩! 如果你看过基础篇 (注2) 与服务器篇 (注3) 的介绍后, 肯定会认为主机的服务越单纯越好,这样在服务软体除错以及主机环境的单纯化上面比较好。 所以说,一部好的主机如果仅用于一个特定的用途,实在很浪费。但如果每个服务都需要一部主机, 又觉得很讨厌,因为包括主机的硬体维护、电费、软体安装、网络设定等等,都很麻烦,尤其又贵!

  因为上述的问题,所以目前有很多专案都在开发『在一部实体主机上面模拟出另一部机器』的功能, 也就是说:『我们希望能够在一部主机上面 "同时" 跑多个作业系统』的意思。如果能达到这样的功能,实际的硬体可以省略掉很多问题, 同时又可以充分的应用实体主机的资源,实在很不错啊!

  同时豁弄多种不同的作业系统:

  时间拉回到四、五年前,当时的主机能力仅是还可以,还不算很够力,而且价格不斐。 但是当时多种作业系统都很吸引人,包括 Windows/Linux/Mac/DOS... ,大家都希望能够尝试一下这些作业系统,美国空间 然而又不想花钱去购买一部新的主机来玩,这个时候多重开机 (注4) 就成了很重要的一环, 因为他可以让我们在开机的过程当中选择所想要执行的作业系统来操作说。

  不过多重开机有个讨厌的缺点,那就是『我每次开机只能够单玩一种作业系统』, 所以如果你想要在多个作业系统之间切换时,光是开、关机就会让你火气大起来。 这个时候就有些公司开始开发能够在一个作业系统上面『模拟出另外一个可执行的作业系统』环境, 所以此时就能够在同时间操作两种作业系统了。当时最流行的是 VMWare 这一套软体啦!

  虽然早期就已经有数种虚拟机器的软体可以玩,不过当时毕竟是使用软体来模拟的, 硬体并不直接支援这种虚拟机器的环境,所以效能上面非常的糟糕!不过拜 Intel/AMD 大力开发强效型 CPU 之功, 目前的主机硬体大部分都有支援虚拟机器的能力,如此一来我们就能够使用快速的虚拟机器的环境了!

  有哪些常见的虚拟机器软体

  那么目前有哪些常见的虚拟机器软体呢?他们又各有何特色?底下就来说一说:

  老牌子的 VMWare

  早期的玩家大概都有玩过这一套虚拟机器的软体,这套软体早期仅在 Windows 上面执行, 最大的优点就是可以让使用者在 Windows 环境下同时模拟出一套 Linux 的环境,同时执行两个作业系统。 我之前使用这套软体的目的是用来捉 Linux 的安装画面!在这个功能上面 VMWare 实在很不错。

  不过早期的 VMWare 效能不太好,加上当时的主机效能也不佳,而且 VMWare 模拟的硬体不会与原本的主机相同, 因此我很不建议大家使用 VMWare 来学习 Linux 。然而随着时代的进步,目前 VMWare 已经发展的相当不错, 同时也提供 Open source 的版本给 Unix-Like 平台的 OS 使用,算是很不错的。他也是目前虚拟机器市场的龙头老大!

  已渐趋成熟的 Xen

  Xen 是以 GNU 的 GPL 授权发布的自由软体,目的在于提供效能佳、可支援不同作业系统的同时运作、 且让同时运作的作业系统彼此互相独立的系统环境。Xen 是基于 X86 硬体所开发出来的虚拟机器监督器 (Virtual Machine Hypervisor) ,我觉得他最大的优点就是效能佳!我曾在一部 Celoron 366 MHz, 记忆体 192MB 的笔记型电脑上面模拟出一个 Xen 机器给上课的同学们豁弄,同时连线 50 个同学到该部模拟的 Xen 机器上还不会觉得有延迟的问题,效能真的是很不错。我们在下一节会详细的介绍 Xen 这个好东西。

  后起之秀 KVM (

  让 Linux 发明者 Linus Torvarlds 喜好并且将之加入核心功能的虚拟机器就是这个 KVM 的技术! KVM 已经于 Linux 2.6.20 版的核心中加入此项功能,KVM 不但提供完整的 Intel/AMD CPU 的虚拟技术支援, 而且提供完整的虚拟环境。虽然目前这个技术还不算很成熟,不过未来应该也可以发展的很不错呢! 因为 Linux 核心本身就有支援啊! !

  酷!炫!有劲的 VirtualBox

  还有一套自由软体的虚拟机器可以用,那就是同样架构在 x86 上面的 VirtualBox 这套软体啦! 这套软体提供完整的虚拟环境,且可支援目前市面上的主流作业系统。 我曾经看过网中人前辈在他的笔记型电脑上面玩过这套东西,企业邮箱非常的炫丽,而且提供图形化界面, 效能方面看起来也相当的优秀。不过,好像整合度方面的问题,偶而模拟的作业环境会当掉, 但是不会影响到原作业系统就是了。想要在 Linux 桌上型电脑上玩玩虚拟环境的朋友,我觉得这套东西最适合您!

  其实每套虚拟机器的软体都有其存在的价值,因为他们的功能与目的都不一样。举例来说,我认为 VirtualBox 很适合于想在 Linux 桌上型电脑上面玩 Windows 的朋友,虽然他不够稳定。至于 Xen 则很适合在一部高效能主机上面同时运作多个同版本的 Linux 系统,因为稳定度相当高,且性能优秀, 可让使用者轻松的在一部机器上面运作多个独立的作业系统来分别处理不同的网络服务呢!

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