從基于內(nèi)核的虛擬機(KVM)誕生的那一刻起，話題就不斷。作為一款免費的開源管理程序，KVM有何魅力受到眾多廠商青睞?KVM的未來又在哪里?

KVM的誕生

一切得從一宗收購講起，2008年9月，紅帽以1.07億美元的價格收購Qumranet，后者為解決虛擬化桌面RDP的缺點開發(fā)了基于內(nèi)核的虛擬機(KVM)，設計目的旨在簡化虛擬化實例的管理，它也提供了一個強壯的框架，用于增強底層架構的功能。從此，KVM頻繁出現(xiàn)在大眾視線中。

KVM的成長期

KVM技術一出現(xiàn)，就受到廠商的大力推廣。紅帽一直將KVM作為虛擬化戰(zhàn)略的一部分，2009年年底發(fā)布了紅帽企業(yè)版Linux 5.4，繼續(xù)大力推行這種轉型，鼓勵用戶使用KVM為其首選的虛擬化平臺。2011年，隨著新版操作系統(tǒng)Red Hat Enterprise Linux 6的發(fā)布，紅帽完全放棄了以開源Xen為虛擬化平臺的思路，開始支持KVM作為hypervisor。

KVM作為一個快速成長的Linux虛擬化技術，已經(jīng)獲得了許多廠商的支持，如Canonical、Novell等。Canonical公司的Ubuntu服務器版操作系統(tǒng)是第一個提供全功能的KVM虛擬化棧的主要Linux發(fā)行版。

為什么那么多的大公司對KVM感興趣?其中最明顯并且最重要的因素就是KVM是Linux內(nèi)核的一部分。這個輕量級的虛擬化管理程序模塊能直接與硬件交互，不需要修改虛擬化操作系統(tǒng)，因此性能更好，并且補丁包能夠和Linux內(nèi)核兼容，輕松控制虛擬化進程，同時減輕管理負擔。

當然，KVM也有成長的煩惱。KVM究竟屬于Type 1還是Type 2hypervisor呢?出現(xiàn)這種疑惑的原因在于KVM的基因——它屬于操作系統(tǒng)的一部分，類似直接運行于硬件系統(tǒng)之上的裸機管理程序，不需要修改操作系統(tǒng)。這就符合Type 1 hypervisor的定義，也經(jīng)常被稱為硬件虛擬化引擎，更像是個安裝在客戶端上的操作系統(tǒng)，性能佳，運行穩(wěn)定，減少了運行管理程序本身所需的花銷。而Type 2 hypervisor更像是個應用，運行在基礎操作系統(tǒng)上。如果將KVM看作Type 2，那么所強調(diào)的高性能難達到，還可能存在安全風險。其實，對Type 1和Type 2的討論不是是否采納KVM的前提。無論KVM是“第一類”還是“第二類”，這都是語義上的概念。

此外，就是所有新生技術在發(fā)展中都會面臨的難題：技術不成熟。KVM的出現(xiàn)不過三四年時間，在可用資源、平臺支持、管理工具、實施經(jīng)驗方面當然不能與出現(xiàn)八年之久的Xen相比。雖然目前KVM還缺少某些關鍵特性，例如存儲的動態(tài)遷移，但是在后續(xù)的版本中都會開發(fā)出來。

性能方面，KVM在逐漸顯示其威力。不久前的SPECvirt虛擬化對照基準測試中，紅帽企業(yè)Linux 6.1、其內(nèi)嵌的KVM hypervisor以及惠普ProLiant DL980 G7服務器三者結合，創(chuàng)造了新的成績——最佳的虛擬化性能和最多的計算區(qū)塊數(shù)量，并且六臺虛擬機能同時運行一個應用程序。

KVM的未來

雖然只是新生技術，但是由于其性能和實施的簡易性，加上Linux企業(yè)市場中份額最大的紅帽不遺余力的推廣開發(fā)，KVM將會持續(xù)成長壯大。

而開放虛擬化聯(lián)盟(OVA)也在為KVM護航，這個由IBM、紅帽、英特爾等重量級廠商組成的聯(lián)盟才成立不過半年，成員就迅速達到200以上。該聯(lián)盟的宗旨致力于促進基于內(nèi)核的虛擬機(KVM)等開放虛擬化技術的應用，鼓勵互操作性，為企業(yè)在虛擬化方面提供更多的選擇、更高的性能和更具吸引力的價格。

對于用戶來說，可選擇的主流虛擬化產(chǎn)品也越加清晰：紅帽KVM、VMware、 Citrix的Xen、和微軟的Hyper-V。

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OpenStack與KVM都是目前IT界比較熱門的兩個詞匯。它們都是開源的，都與Linux有著千絲萬縷的關系。但這兩者還是有很大的差別呢。

OpenStack：開源管理項目

OpenStack是一個旨在為公共及私有云的建設與管理提供軟件的開源項目。它不是一個軟件，而是由幾個主要的組件組合起來完成一些具體的工作。OpenStack由以下五個相對獨立的組件構成：

l OpenStack Compute(Nova)是一套控制器，用于虛擬機計算或使用群組啟動虛擬機實例;

l OpenStack鏡像服務(Glance)是一套虛擬機鏡像查找及檢索系統(tǒng)，實現(xiàn)虛擬機鏡像管理;

l OpenStack對象存儲(Swift)是一套用于在大規(guī)?？蓴U展系統(tǒng)中通過內(nèi)置冗余及容錯機制，以對象為單位的存儲系統(tǒng)，類似于Amazon S3;

l OpenStack Keystone，用于用戶身份服務與資源管理以及

l OpenStack Horizon，基于Django的儀表板接口，是個圖形化管理前端。

這個起初由美國國家航空航天局和Rackspace在2010年末合作研發(fā)的開源項目，旨在打造易于部署、功能豐富且易于擴展的云計算平臺。OpenStack項目的首要任務是簡化云的部署過程并為其帶來良好的可擴展性，企圖成為數(shù)據(jù)中心的操作系統(tǒng)，即云操作系統(tǒng)。

KVM：開放虛擬化技術

KVM(Kernel-based Virtual Machine)是一個開源的系統(tǒng)虛擬化模塊，它需要硬件支持，如Intel VT技術或者AMD V技術，是基于硬件的完全虛擬化，完全內(nèi)置于Linux。

2008年，紅帽收購Qumranet獲得了KVM技術，并將其作為虛擬化戰(zhàn)略的一部分大力推廣，在2011年發(fā)布RHEL6時支持KVM作為唯一的hypervisor。KVM主打的就是高性能、擴展性、高安全，以及低成本。

與Linux的緣分

一個被某些熱心支持者成為云時代的Linux，是公有云與私有云的開源操作系統(tǒng)。一個則是Linux內(nèi)核的一部分，將Linux轉換成一個Type-1 hypervisor，無需任何變更就能享受現(xiàn)有的Linux內(nèi)核進程調(diào)度、內(nèi)存管理和設備支持。

OpenStack炙手可熱，它如同Linux一樣，旨在構建一個內(nèi)核，所有的軟件廠商都圍繞著它進行工作。OpenStack的許多子項目，對云計算平臺中的各種資源(如計算能力、存儲、網(wǎng)絡)提供敏捷管理。此外，OpenStack也提供對虛擬化技術的支持。

KVM集成在Linux的各個主要發(fā)行版本中，使用Linux自身的調(diào)度器進行管理。KVM專注于成為最好的虛擬機監(jiān)控器，是使用Linux企業(yè)的不二選擇，加上它還支持Windows平臺，所以也是異構環(huán)境的最佳選擇。

OpenStack與KVM都發(fā)展迅猛

OpenStack是一個擁有眾多支持者的大項目。時至今日，已經(jīng)有超過180家企業(yè)和400多位開發(fā)人員對這一項目積極地做著貢獻，而其生態(tài)系統(tǒng)甚至更為龐大，已經(jīng)超過了5600人和850家機構。在今年9月，OpenStack基會正式成立。白金會員有紅帽、IBM與惠普等，黃金會員包括思科、戴爾與英特爾等。

OpenStack基本上是一個軟件項目，有近55萬行代碼。分解成核心項目、孵化項目，以及支持項目和相關項目。除了以上提及的五大組成，與虛擬網(wǎng)絡有關的Quantum首次被列為核心項目。

KVM是一個脫穎而出的開放虛擬化技術。它是由一個大型的、活躍的開放社區(qū)共同開發(fā)的，紅帽、IBM、SUSE等都是其成員。2011年，IBM、紅帽、英特爾與惠普等建立開放虛擬化聯(lián)盟(OVA)，幫助構建KVM生態(tài)系統(tǒng)，提升KVM采用率。如今，OVA已經(jīng)擁有超過250名成員公司，其中，IBM有60多位程序員專門工作于KVM開源社區(qū)。

OpenStack與KVM的解決方案

在去年9月22日發(fā)布Diablo之后，OpenStack社區(qū)隨即開始著手新版本的設計和開發(fā)，新版本開發(fā)代號為Essex。此前發(fā)布有四個版本：Austin、Bexar、Cactus與Diablo。新版本發(fā)布包含云計算控制中心Nova、鏡像服務Glance、認證服務Keystone和Dashboard項目Horizon，也包括對象存儲項目Swift。

由此可以看出，OpenStack是一個框架，一個可以建立公有云和私有云的基礎架構。它并不是一個現(xiàn)成的產(chǎn)品，要想開展基礎架構方面的工作，企業(yè)需要顧問和開發(fā)人員。很多時候還需要第三方的集成工具。

KVM可通過購買Linux版本獲得，或作為獨立hypervisor單獨購買。最近，IBM KVM(北京)卓越中心落戶北京，展示IBM及合作伙伴基于KVM的產(chǎn)品，包括IBM SmartCloud Entry、IBM System Director VMControl、Red Hat Enterprise Virtualization及SUSE云。

OpenStack與KVM相互輝映

OpenStack幾乎支持所有的虛擬化管理程序，不論是開源的(Xen與KVM)還是廠商的(Hyper-V與VMware)。但在以前，OpenStack是基于KVM開發(fā)的，KVM常常成為默認的虛擬機管理程序。兩者都使用相同的開放源理念與開發(fā)方法。

如今，多數(shù)企業(yè)用戶在IT環(huán)境中使用了超過一種的虛擬化軟件，有一半的用戶選擇將開源產(chǎn)品作為性價比更高的虛擬化替代方案。IDC報道中指出，OpenStack是KVM增長的一個巨大機會。OpenStack是一個具有巨大的行業(yè)發(fā)展動力，并擁有一個充滿活力的社區(qū)的云計算平臺，有95%的OpenStack平臺由KVM驅動。因此，隨著OpenStack的增長，KVM也會相應增長。

小結

雖然OpenStack與KVM在IT界比較受關注，但是它們都存在一些劣勢。比如OpenStack引發(fā)了廠商之間的利益沖突，在兼容性方面有待提供，開發(fā)成本也較高，服務支持也有點滯后。KVM市場占有率很低，成熟度不夠。但是，兩者都有強大的發(fā)展動力，也有各大IT廠商的持續(xù)支持。開源終究還是會勝出呢，這個趨勢不可避免。