OpenVZ、Xen 和 KVM：哪种虚拟化更好？ – 差异、优势、比较

服务器虚拟化已经席卷了 IT 行业。在过去的几年里，它变得非常流行和普遍。大量组织已经采用了服务器虚拟化，并将重点转移到虚拟空间上，以最大限度地降低成本，同时维护其所有服务。

业务场景不断保存。必须节省资金以在经济上生存，同时保持其技术进步。虚拟化技术使公司能够快速响应并在执行此操作时高效。实施虚拟化有许多重要优势。

经济高效：为了使企业保持成功，它必须不断努力降低所有类型的成本。转向虚拟化的公司基本上是在节省成本。虚拟化允许公司减少运行多个应用程序所需的物理机数量。这节省了数据中心或服务器所需的物理空间，并且还大大降低了电力和冷却成本。

操作系统灵活性：令人难以置信的快节奏业务变化环境要求公司高效和灵活。服务器虚拟化提供了使用多个虚拟服务器在单个服务器上运行相同或不同操作系统和应用程序的好处。这为客户提供了测试不同操作系统的机会，而无需更改硬件。

OpenVZ

OpenVZ 由于其非常高的密度和快速部署而在托管行业中越来越受欢迎。它能够实现这一点，因为主机内核与来宾共享磁盘空间、CPU 和 RAM。主机和来宾之间存在非常基本的分离，I/O 瓶颈几乎不存在。

OpenVZ是由SWSoft Inc.提供的虚拟化软件，OpenVZ为管理员提供了大量优势，因为它允许将多个虚拟环境托管到单个服务器上。唯一的限制是 CPU 和 RAM。

OpenVZ是一种基于Linux内核的操作系统级虚拟化技术。它允许一台物理服务器运行多个不同的操作系统实例，称为虚拟环境或虚拟专用服务器。

与Xen等半虚拟化和VMWare技术不同，OpenVZ受到限制，因为它要求来宾和主机操作系统都是Linux，尽管Linux发行版在虚拟环境中可能不同，在一个共同的内核下。OpenVZ提供了良好的性能优势，与其他独立服务器相比，运行OpenZ只有1%到3%的损失。

由于OpenVZ使用单个内核模型，因此它可以支持多达64个CPU以及高达64 GB的RAM。单个虚拟环境能够扩展到整个物理机箱，并使用整个 RAM 和所有 CPU。

OpenVZ分为自定义内核和许多工具，如vzstat，vzctl等。可以使用。除此之外，OpenVZ缺少商业产品Virtuozzo的一些功能，例如高级文件系统，允许节省磁盘空间的模板功能和额外的用户工具。OpenVZ灵活，高效，并在企业环境中提供优质服务。每个虚拟专用服务器都是一个独立的硬件，可以移动到网络内的另一个基于OpenVZ的系统。

在磁盘延迟和磁盘访问速度方面，与Xen和KVM相比，OpenVZ显然是赢家，但是，当涉及到缺乏分离和隐私的成本，以及一个来宾操作系统可能对主机节点和其他来宾操作系统产生的影响时，这是高度关注的。所有单独的进程对主机节点都是可见的，并且无法加密或隐藏数据。

OpenVZ只支持Linux，除非使用各种商业并行。OpenVZ的好处是它也可以嵌套在KVM或Xen中，以获得更大的密度。由于您可以在主机节点上运行的来宾数量，OpenVZ 的价格比 Xen 或 KVM 更具竞争力。

Xen

Xen 提供 2 种风格，基本上可以在同一物理主机上同时运行，XEN HVM（全硬件虚拟化）和 PV（半虚拟化）。

Xen 是一个开源虚拟机管理程序，包含在 Linux 内核中，因此，它可以在所有 Linux 发行版中找到。Xen 项目是 Linux 基金会分发和管理的众多项目之一。

运行 Xen 的环境可能包含多个部分。最初，有域 0。在 Xen 中，这是引用主机操作系统 （OS） 的方式，因为它本质上不是主机操作系统，因为其他虚拟机无法访问它以访问主机服务器硬件。域 0 仅负责提供对驱动程序的访问并保持协调，这是运行应用程序所必需的。除了域 0 之外，还有其他虚拟机，它们称为域 U。

Xen 提供两种不同类型的虚拟化，即半虚拟化和完全虚拟化。在半虚拟化中，虚拟化操作系统运行同一操作系统的修改版本，这会导致主操作系统知道它是虚拟化的。这使得物理硬件和操作系统之间能够进行高效和有效的通信，因为所有硬件设备都可以直接通信。半虚拟化的唯一实际缺点是需要修改的来宾操作系统，而许多供应商不支持这一点。

第二种类型是完全的虚拟化。在此模式下，需要 CPU 为进一步的虚拟化扩展提供支持。优点是，由于这种支持，即使是未经修改的虚拟化操作系统也可以直接寻址硬件。

与Xen相比，Red Hat早在2010年就放弃了对Xen的支持，因为人们的兴趣开始从Xen转向KVM，作为主要的Linux虚拟化平台。KVM确立了自己作为Linux领先虚拟化平台之一的地位，在2010年Red Hat放弃Xen和Linux基金会在2015年采用Xen的时期。

然而，注意力的转移并不意味着Xen的用处不大。世界各地的主要网站都提供高度基于 Xen 的虚拟化平台。其中最突出的是亚马逊网络服务，这是当今可用的领先云平台之一。Xen在关键生产环境中的表现越来越好，因为它保持了比KVM更可靠和稳定的声誉。

Xen PV客人更倾向于基于模板，以实现快速开发。您可以在XEN PV中运行自己的内核，这几乎是当今的默认设置。但是，您可能只能在Xen PV上运行Linux，并且BSD具有一些额外的配置，尽管它不是很常见。

Xen HVM的运行方式也与KVM类似，因为它具有更好的基于Linux的发行版驱动程序，因为PV自2006年以来一直作为默认选项提供。您无需添加模块或驱动程序即可提高性能，因为没有它们，内核将运行良好。然而，虽然Linux内核运行非常流畅，但Windows和BSD始终无法在Xen HVM上执行，这与KVM不同。如果您仍然希望运行Windows，则可以尝试安装Windows的PV驱动程序，但是，它只能在一定程度上起作用。

至少可以说，Xen已经相当成熟，大多数人选择Xen是因为它出色的稳定性和良好的性能。Xen 主机通常将 CPU 内核和 RAM 预先分配给 Xen 虚拟机管理程序，设置所有专用资源，没有来宾能够影响性能，从而实现稳定性。

KVM

KVM 提供完整的硬件虚拟化。这实质上意味着您可以作为来宾运行任何类型的操作系统，无论是Linux / Windows / BSD还是虚拟驱动程序，您都可以获得几乎相同的本机性能。它支持基于 ISO 和模板的安装。它在隐私方面也具有良好的分离性，因为数据对其他用户是隐藏的。但是，它可能偶尔会在高负载下遭受 I/O 日志的影响，这可能会反映在主机操作系统和来宾操作系统中。

KVM 利用硬件虚拟化技术，这意味着服务器上的主操作系统可以模拟另一个操作系统在其上运行的硬件。然后，它还充当虚拟机监控程序，管理和分配共享资源，例如 CPU 时间和网络 IO。

KVM 不包含突发资源，它们要么是共享的，要么是专用的。这意味着所有磁盘空间或RAM通常更难过度使用，因为所有用户数据都面临迫在眉睫的危险。KVM的缺点是，如果资源超过限制，VPS必须交换，这可能会导致性能大幅下降，或者开始逐个终止进程。与OpenVZ不同，KVM不能通过借用其对等体来临时运行，因为所有专用资源彼此完全隔离。

由于 KVM 模拟不同的硬件，您也可以在其限制内运行您想要的任何类型的内核。这也意味着KVM不仅限于安装在根节点中的Linux内核。KVM还能够运行其他x86操作系统，如Windows和BSD。拥有独立的内核意味着VPS可以加载自己的模块并进一步修改内核。这是 KVM 独有的功能，OpenVZ 不支持此功能。

在 KVM 中，每个进程都链接到主机节点并在其上运行。这对于发现哪个来宾导致问题非常有用（如果有），但是，当主机负载过重时，它也可能导致问题，例如速度变慢。

用户可以轻松地过度分配 RAM，只需最少的努力，尽管除非主机是完整的 SSD，否则这种情况极不可能。这将给主机节点带来的开销将导致巨大的性能问题。尽管 KVM 是所有现代内核的原生内核，但在各种情况下确实比其他内核具有很大的优势，但它仍然是相当新的，目前仍在积极开发中。许多组织选择 KVM 以获得灵活性和出色的性能。