開源KVM為企業(yè)準(zhǔn)備好了嗎?
虛擬化是走向云的***步,同理,開源虛擬化是走向開源云的***步。云計算所提供的產(chǎn)品與方案都是圍繞著IT資源的新交付與消費模式。云的形式多樣,私有云、公有云與混合云,無論哪種云都具有三個關(guān)鍵特征:虛擬化、標(biāo)準(zhǔn)化與自動化。那么,KVM是什么?它能否滿足企業(yè)對云的需求?
KVM是什么?
KVM(Kernel-based Virtual Machine)源自一家公司叫Qumranet。2008年9月,該公司被紅帽收購后大力發(fā)展KVM的社區(qū),目的在于增強(qiáng)底層架構(gòu)功能,簡化虛擬機(jī)管理。KVM是一個開源的系統(tǒng)虛擬化模塊,它需要硬件支持,如Intel VT技術(shù)或者AMD V技術(shù),是基于硬件的完全虛擬化。
KVM背靠Linux好乘涼

從上圖可以看到,KVM是完全內(nèi)置于Linux的開源hypervisor。它將Linux轉(zhuǎn)換成虛擬機(jī)監(jiān)控器。因此,KVM能利用Linux做大量hypervisor能做的事情,如任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理與硬件設(shè)備交互等。
事實上,自Linux 2.6.20之后,KVM就集成在Linux的各個主要發(fā)行版本中。它使用Linux自身的調(diào)度器進(jìn)行管理,所以相對于Xen,其核心源碼很少。紅帽2011年發(fā)布RHEL 6后,完全拋棄開源Xen,支持KVM作為hypervisor。
KVM專注于成為***的虛擬機(jī)監(jiān)控器,創(chuàng)建的虛擬機(jī)能作為Linux處理器,當(dāng)做子操作系統(tǒng)運行在Linux或Windows上。此外,通過使用另一個開源模塊QEMU,提供虛擬機(jī)中的I/O設(shè)備仿真。
近年來,隨著x86虛擬化流行,KVM能利用虛擬化擴(kuò)展運行在x86處理器上。所以在虛擬x86處理器很得心應(yīng)手。KVM價值在于能運行Linux或Windows虛擬機(jī),由于其內(nèi)置在Linu中,無需任何修改就能運行Linux應(yīng)用。
IBM與KVM的淵源
在44年前,IBM為了更好地利用硬件,實現(xiàn)了大型機(jī)分區(qū)技術(shù),也就是虛擬化技術(shù)。硬件支持對于虛擬化的采用至關(guān)重要。早在1967年,IBM System/360大型機(jī)上就實現(xiàn)了虛擬化,客戶可同時運行多個應(yīng)用提高硬件利用率。隨著時間推移,這項技術(shù)也伴隨著IBM大型機(jī)的發(fā)展進(jìn)入了z/VM。這時也開發(fā)了新市場,將Linux移植到System z,z/VM就能讓成百上千的Linux虛擬機(jī)同時運行在單臺IBM主機(jī)上。
90年代,IBM將hypervisor帶入Power系統(tǒng),充分利用底層硬件。發(fā)展到現(xiàn)在,PowerVM能虛擬AIX、i/OS以及Linux操作系統(tǒng)。
讓我們回到早期的x86服務(wù)器時代,那時英特爾和AMD還不能友好地支持虛擬化技術(shù)。VMware使用動態(tài)內(nèi)存翻譯技術(shù),Xen使用Paravirtualization(半虛擬化)技術(shù),修改操作系統(tǒng)以便進(jìn)行虛擬。轉(zhuǎn)機(jī)發(fā)生在2005年,英特爾和AMD為虛擬化添加了硬件支持,由此開啟了x86 hypervisor新時代。
不久,KVM問世。它構(gòu)建在Linux之內(nèi),并將其轉(zhuǎn)換成一個成熟的hypervisor。KVM背靠Linux好乘涼,迅速發(fā)展壯大。
KVM引起了業(yè)界大佬們的興趣。紅帽與IBM開始投資這個開源新秀。2007年,KVM正式成為Linux的一部分。同年,紅帽收購Qumranet及其專家資源。2009年,IBM大幅增加KVM工程投資。如今IBM有60位程序員專門工作在KVM開源社區(qū)上。
開源KVM的未來
四年多前,從KVM內(nèi)置在Linux的那一刻起,就注定著它有不平凡的發(fā)展道路。KVM本身就是使用Linux企業(yè)的不二選擇,加上它還支持Windows平臺,所以也是異構(gòu)環(huán)境的***選擇。
近幾年,隨著紅帽、IBM和其他廠商的投入,KVM已經(jīng)成為一個企業(yè)級hypervisor。KVM特別之處在于將Linux轉(zhuǎn)換成一個Type-1 hypervisor。所以無需任何變更就能享受現(xiàn)有的Linux內(nèi)核進(jìn)程調(diào)度、內(nèi)存管理和設(shè)備支持。隨著Linux持續(xù)發(fā)展,KVM也能受益于其成果。
2011年五月,IBM、紅帽、英特爾等重量級廠商組成開放虛擬化聯(lián)盟(OVA),致力于提升開源技術(shù)KVM的認(rèn)知度與采用率。2011年11月,紅帽、IBM、英特爾等廠商贊助成立了oVirt.org開源社區(qū),旨在開發(fā)開源KVM管理與建立ISV生態(tài)系統(tǒng)。OVA從市場角度聯(lián)合業(yè)界大廠商入手,oVirt社區(qū)從技術(shù)聯(lián)合開發(fā)人員入手,為KVM的發(fā)展保駕護(hù)航。
如今的KVM提供了一個成熟的開源虛擬化平臺,可以直接用于企業(yè)業(yè)務(wù)。KVM的時代已來臨。