微軟虛擬機(jī)Hyper-V 架構(gòu)特點

    Hyper-V

    Hyper-V是微軟提出的一種系統(tǒng)管理程序虛擬化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)桌面虛擬化。

    當(dāng)一臺服務(wù)器只運行一個較小的系統(tǒng)，空間較為浪費的情況下，適合安裝虛擬機(jī)，一虛多
各虛擬服務(wù)器間獨立運行，互不影響。

    Hyper-V采用微內(nèi)核的架構(gòu)，兼顧了安全性和性能的要求。Hyper-V底層的Hypervisor運行在最高的特權(quán)級別下，微軟將其稱為ring -1（而Intel則將其稱為root mode），而虛擬機(jī)的OS內(nèi)核和驅(qū)動運行在ring 0，應(yīng)用程序運行在ring 3下，這種架構(gòu)就不需要采用復(fù)雜的BT（二進(jìn)制特權(quán)指令翻譯）技術(shù)，可以進(jìn)一步提高安全性。

    高效率的VMbus架構(gòu)

    由于Hyper-V底層的Hypervisor代碼量很小，不包含任何第三方的驅(qū)動，非常精簡，所以安全性更高。Hyper-V采用基于VMbus的高速內(nèi)存總線架構(gòu)，來自虛機(jī)的硬件請求（顯卡、鼠標(biāo)、磁盤、網(wǎng)絡(luò)），可以直接經(jīng)過VSC，通過VMbus總線發(fā)送到根分區(qū)的VSP，VSP調(diào)用對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動，直接訪問硬件，中間不需要Hypervisor的幫助。

    這種架構(gòu)效率很高，不再像以前的Virtual Server，每個硬件請求，都需要經(jīng)過用戶模式、內(nèi)核模式的多次切換轉(zhuǎn)移。更何況Hyper-V現(xiàn)在可以支持Virtual SMP，Windows Server 2008虛機(jī)最多可以支持4個虛擬CPU；而Windows Server 2003最多可以支持2個虛擬CPU。每個虛機(jī)最多可以使用64GB內(nèi)存，而且還可以支持X64操作系統(tǒng)。

    完美支持Linux系統(tǒng)

    和很多朋友的想法不同，Hyper-V可以很好地支持Linux，我們可以安裝支持Xen的Linux內(nèi)核，這樣Linux就可以知道自己運行在 Hyper-V之上，還可以安裝專門為Linux設(shè)計的Integrated Components，里面包含磁盤和網(wǎng)絡(luò)適配器的VMbus驅(qū)動，這樣Linux虛機(jī)也能獲得高性能。下圖所示的就是Novell SUSE Linux 10 SP1，其中的網(wǎng)卡驅(qū)動，其總線類型就是VMbus。

    這對于采用Linux系統(tǒng)的企業(yè)來說，是一個福音，這樣我們就可以把所有的服務(wù)器，包括Windows和Linux，全部統(tǒng)一到最新的Windows Server 2008平臺下，可以充分利用Windows Server 2008帶來的最新高級特性，而且還可以保留原來的Linux關(guān)鍵應(yīng)用不會受到影響。

    和之前的Virtual PC、Virtual Server類似，Hyper-V也是微軟的一種虛擬化技術(shù)解決方案，但在各方面都取得了長足的發(fā)展。

    Hyper-V可以采用半虛擬化（Para-virtualization）和全虛擬化（Full-virtualization）兩種模擬方式創(chuàng)建虛擬機(jī)。半虛擬化方式要求虛擬機(jī)與物理主機(jī)的操作系統(tǒng)（通常是版本相同的Windows）相同，以使虛擬機(jī)達(dá)到高的性能；全虛擬化方式要求CPU支持全虛擬化功能（如Inter-VT或AMD-V），以便能夠創(chuàng)建使用不同的操作系統(tǒng)（如Linux和Mac OS）的虛擬機(jī)。

    從架構(gòu)上講Hyper-V只有“硬件－Hyper-V－虛擬機(jī)”三層，本身非常小巧，代碼簡單，且不包含任何第三方驅(qū)動，所以安全可靠、執(zhí)行效率高，能充分利用硬件資源，使虛擬機(jī)系統(tǒng)性能更接近真實系統(tǒng)性能。

    按照微軟的虛擬化產(chǎn)品路線，微軟在將2008年第四季度，推出脫離Windows Server 2008 的、獨立的虛擬化產(chǎn)品Hyper-V Server。