云聊2016欧洲杯两大足坛流派之Xen vs KVM

2016-06-29 17:39:00 作者:比特网 分类 : 比特网

  2016年法国德劳内杯火热来袭,欧罗巴各路诸侯倾情演绎豪门盛宴。

  IaaS圈小伙伴白天搞起IT事业,夜幕降临时一览欧战风云,正所谓板楼一夜又东风,料峭吹醒云中人,夏雨霞絮虚拟化,云聊欧洲杯。

  欧足坛大体分为力量派与拉丁派:力量派以英国、德国等队为代表,多注重时机与效率,技术简洁,多采用长传冲吊,辅助远射,后场盯人防守。其整体硬朗,注重爆发力,打法凶猛。拉丁派以西班牙、意大利、法国等队为代表,技术细腻,短传渗透,配合娴熟,整体组织严密,时机把握上偶然性强,防守端就地反抢与组织协防。

  恰巧,虚拟化两大开源流派XEN和KVM,类比力量派与拉丁派,有异曲同工之妙。简言之,XEN好似力量派,技术起步早,平台稳定实用,Amazon,Softlayer等翘楚公司在公有云市场表现不俗,XEN平台占有量超过半壁江山;KVM好似拉丁派,小巧灵活,架构易于实现,依托Redhat Linux发行版,近两年也有一定规模化应用。市场表现整体来看XEN占优,如德国队杯赛成绩一向很好,耐用,以不变应万变。而KVM由于实现难度小,选择厂商多,市场呼声高,如西班牙队控球率高,意大利队颜值高,喜获球迷支持。

  两大流派孰优孰劣,下面从四个方面展开分析。

  一.  技术架构

  云聊序言:如果XEN的管理控制域架构和KVM的轻模块化架构不好理解,那么力量派的442阵容和拉丁派的352阵容一定耳熟能详。内核、驱动和VM支撑分别对应后场,中场和前场。XEN独立内核,KVM作为模块加载,内核架构依赖程度XEN的4后卫比KVM的3后卫有优势,XEN攻防平衡,体现了全虚拟化和半虚拟化等多种环境全面支持,KVM强调中场控制力,需要虚拟化管理组件参与更多协调类工作,KVM与XEN的前场表现殊途同归,不管底层采用哪个架构,虚拟机能跑好用就是好架构。

  1.安全性。XEN采用了独立的系统内核,即Dom0中的Linux内核由XEN维护,因此具备结构型系统交互特征,可在私有Linux中增强安全保障机制,也可在虚拟机中实现安全加固,双重保障更安全,与此同时,纯Hypervisor代码层很薄,无其他容易引起故障的附加驱动,XEN架构安全性更高。而KVM作为内核模块加载,具备嵌入式特征,但系统驱动和补丁升级兼容依赖通用的Linux系统,并且系统升级需要重新编译Hypervisor,所以KVM架构更容易受攻击,但由于广泛使用了Linux驱动,可针对功能模块进行设计,从而以局部安全补足整体安全。

  2.稳定性。XEN在PV(半虚拟化)模式下前后端驱动提出了CS架构,HVM(全虚拟化)模式驱动相对独立,敏感指令陷入到权限独立且更高的OS环境Dom0,因此XEN架构稳定性占优。KVM借助QEMU提供通用驱动集合,半虚拟化使用virtio,设备驱动可广泛借鉴RHEV的经验和兼容性,从Linux集成化角度来看,KVM的驱动稳定性略胜一筹。

  3.扩展能力。北向扩展能力两者均支持Libvirt接口,RESTful API,提供云平台调度管理工具。南向扩展能力,XEN软件模拟方式提供了更丰富的主板和CPU平台,而KVM借助硬件辅助虚拟化必须开启VT或AMD-V等技术,由于Citrix等领导厂商在桌面和移动领域持续发力,终端优势技术无缝平移到了计算平台,XEN在显卡支持能力上强于KVM。

  XEN与KVM技术架构对比

  二.  生态环境

  云聊序言:传统欧洲打法力量派为主,拉丁派有着浓厚的南美足球的影子。现代足球队力量、速度要求越来越高,足球储备如俱乐部和梯队建设培养方向偏力量派,这可类比XEN在学术源头上厚积薄发的优势,容易获得教练认同。而青少年比赛获青训营培养的球员较侧重“血缘认同”,培养了更多的娴熟技术,表现力强劲,容易获得球迷认同。

  1.开放性。科研圈来看,KVM虽历经十年发展,但在学术源头上,SCI/EI等论文数量和影响因子来看,XEN在虚拟化领域一枝独秀,技术创新土壤更深厚;高校范畴对比,XEN被作为虚拟化的典型技术学习和研究,而KVM往往作为Linux课程的一部分讲授;企业级产品角度,XEN的装机量多于KVM,但由于KVM厂商较多,商品化呼声KVM较高。

  2.融合能力。由于XEN平台兼容更多的硬件,产品整合能力更强;KVM仅提供全虚拟化解决方案,半虚拟化、定制类技术选型、混合架构选择上,XEN更受欢迎;方案融合角度看,系统集成项目中平分秋色。

  3.应用环境。在桌面和应用虚拟化整体方案设计中,KVM选择的人尚且较少;结合XEN自身结构,可以在Hypervisor层、Dom 0和Dom U实现多重安全体系加固,而KVM的安全较局限于单一Linux系统;虚拟机嵌套能力上,二层和多层虚拟化,同样XEN平台优势明显。

  三.  技术活力

  云聊序言:由于国家队技战术安排以各俱乐部球员为班底组件,当今足坛球员综合素质要求越来越高,老牌战车德国队拥有了更多技术流打法的球员,防守反击为主的意大利常有出其不意的强势出击。总体来看,XEN和KVM的活力差异逐渐较少,各取所长且逐步互补。

  1.业务能力。X86平台第一代虚拟化技术以资源整合与分配为出发点,但是在产品服役过程中,客户从业务角度理解资源池,如QoS,管理节点控制粒度,优先级分组等功能,前两项XEN平台占优,KVM优先级分配更灵活。

  2.企业级表现。资源调度方面,以集群、宿主机等方式分配IaaS资源,主流Hypervisor均已实现,但是以虚拟资源池方式提供资源,XEN平台调度起来更灵活。由于XEN平台底层通信采用内存气球和事件通道等机制,具备更好的资源弹性能力。KVM借助KSM、virtio等资源共享和优化机制,提供了较多的资源控制策略。

  3.技术演进。虚拟化技术已经成熟,新的技术依然风起云涌。如Docker等技术不强制依赖虚拟化环境,但XEN平台虚拟化技术已经支持Linux和Windows等主流环境,新领域的适应性稍强。

  四.  趋势预判

  云聊序言:90年代起,每12年黑马球队夺冠,今年扩充到了24支球队,谁能异军突起尚且扑朔迷离。XEN和KVM称霸开源架构10余载,近两年Docker等容器虚拟化技术有了新发展,势必给轻量级PaaS注入新鲜的活力。

  1.硬件化。Hypervisor技术日趋成熟,资源池化成为IaaS的基本组成部分,系统软件与服务器硬件作为一个整体提供服务的能力逐渐增强,从“攒机”到“品牌机”的产品模式受到越来越多的关注,并且领先的云计算产品和解决方案提供商浪潮2016年推出“0”云风暴-服务器出厂预装虚拟化软件,成为了Hypervisor硬件化的里程碑。

  2.安全化。传统安全体系和技术在资源池中略显捉襟见肘,虚拟机自身和虚拟化层均面临安全风险,对运行中的数据、存储中的数据需要更全面的加固,单宿主机安全架构从资源感知到应用识别面临垂直化发展趋势,XEN各模块较为清晰,趋势利好。集群安全架构从分布式网络与存储到云层次API面临精细化发展态势,KVM厂商与产品较丰富,态势占优。

  3.云化。云计算数据中心对虚拟化提出了更高的要求,资产流程管理,异构平台融合,服务等级与弹性调度等等,第一代云操作系统与虚拟松耦合方式虽然屏蔽了底层架构差异,但缺乏面向业务和应用的调度编排能力。

  综上四个方面的分析,技术架构上XEN更具弹性,整体稳健且具备广泛的硬件兼容性,KVM借助Redhat行业影响力和轻量级设计理念,产品形态更丰富。生态环境来看,XEN储备了更多设计、研发等上游资源,KVM在技术交付和市场宣传等下游资源占优。技术活力角度,XEN依托较完善的架构,纵向发展能力突出,如领先整合了Windows平台的Docker技术,KVM借助灵活的模块加载方式,横向调度其他功能模块,可选择的策略与技术路线稍多。对于趋势预判,XEN较容易形成体系,但各功能需要深度技术整合,而KVM系统集成可选范围较广,但缺乏差异化特征。

  项目

  技术架构

  生态环境

  技术活力

  趋势预判

  XEN

  稳健与硬件兼容

  设计研发等上游资源

  纵向发展

  体系与深度整合

  KVM

  产品形态

  交付与宣传等下游资源

  横向调度

  集成,差异化挑战

  欧洲杯是豪门逐鹿的舞台,激情四射。好比Xen与KVM,各有千秋,各有偏长。比赛看完,月明星稀,给自己打两针鸡血,明天继续搞IT!

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