2019-02-17 KVM概述

1. KVM是什么

Kernel-based Virtual Machine的简称，是一个开源的系统虚拟化模块，自Linux 2.6.20之后集成在Linux的各个主要发行版本中。它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于Xen，其核心源码很少。KVM目前已成为学术界的主流VMM之一。
KVM的虚拟化需要硬件支持（如Intel VT技术或者AMD V技术)。是基于硬件的完全虚拟化。而Xen早期则是基于软件模拟的Para-Virtualization，新版本则是基于硬件支持的完全虚拟化。但Xen本身有自己的进程调度器，存储管理模块等，所以代码较为庞大。广为流传的商业系统虚拟化软件VMware ESX系列是基于软件模拟的Full-Virtualization。

2. KVM的历史

• 以色列的创业公司Qumrane创建了KVM
  早期的主要开发者Avi Kivity
  2006年10月，在完成基本功能、动态迁移、主要的性能优化后，正式宣布了KVM的诞生
  2007年2月发布的内核2.6.20中，开始正式包括了KVM
• 2008年9月，Redhat 1.7亿美金收购
  RHEL 5.4，在集成Xen的基础上，又将KVM添加进来
  2011年11月，RHEL6使用KVM彻底替换了Xen
• QEMU
  QEMU是一个通用的开源的硬件模拟器，可以模拟多种硬件
  QEMU-KVM从分支到主干合并，QEMU成立KVM在用户空间的管理工具

3. KVM体系结构

• KVM
  初始化CPU硬件，打开虚拟化模式，以支持虚拟机的运行
  负责CPU、内存、中断控制器、时钟
• QEMU
  模拟网卡、显卡、存储控制器和硬盘
• libvirt
  它提供统一API、守护进程libvirtd和一个默认命令行管理工具virsh

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Qemu与KVM

Qemu通过ioctl调用/dev/kvm接口，将有关CPU指令的部分交由KVM来做
Qemu还是模拟网卡、显卡、存储控制器和硬盘等，会影响这些设备的性能
通过pass throuth半虚拟化设备virtio_blk，virtio_net，提高设备性能

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libvirt与KVM

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KVM集中管理与控制

http://www.linux-kvm.org/page/Management_Tools
示例：

• Ovirt
  功能强大，是Redhat虚拟化管理平台RHEV的开源版本
  http://www.ovirt.org/
• WebVirtMgr
  https://www.webvirtmgr.net
  virt-manager的Web模式的替代品
• ConVirt
  http://www.convirture.com/
  分开源版本和商业版本

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Hypervisor与VMM的选择

• 电信/IPS公共云
  单一hypervisor
  KVM
• 互联网公司
  单一hypervisor
  KVM
• Web托管和SAS细分市场
  单一或多个hypervisor
  容器（LXC,Parallels,Docker）
  KVM
• 企业
  多种Hypervisor
  KVM和vCenter/ESXi

国产虚拟化解决方案概述

• Stop Trying to Reinvent the Wheel，不要重复造轮子
• 国产虚拟化解决方案重点在虚拟化的管理与桌面协议
• Hypervisor/VMM选择：
  H3：KVM
  红山：Xen
  华为：Xen→KVM→Xen
  浪潮：Xen
  普华：KVM
  锐捷：KVM
  深信服：KVM
  ...其他KVM居多