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還記得三大虛擬化技術(shù)之一的XenServer嗎？

Jochen / 1841人閱讀

摘要：的首次公開發(fā)行是在年。年，得到了廣泛的采用，和都將添加進他們的虛擬化解決方案。收購之后將其產(chǎn)品整合，統(tǒng)一更名為。奠定了在服務(wù)器虛擬化市場的地位。年月日，項目被宣布作為一個合作項目移至基金會下。

前言

XenServer是一個由Citrix發(fā)起和管理的開源項目和社區(qū)。該項目開發(fā)的開源軟件實現(xiàn)了虛擬化的多種功能，允許在硬件設(shè)備上安全地運行多個操作系統(tǒng)和應用程序，完成硬件整合和自動化；將靜態(tài)、復雜的IT環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楦觿討B(tài)、易于管理的虛擬數(shù)據(jù)中心，有效地降低IT資源成本，提供的先進管理功能，實現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)中心的集成和自動化，簡化服務(wù)器和應用程序的管理。

XenServer的發(fā)展

Xen最開始起源于劍橋大學的一個研究項目“XenoServer 范圍的計算項目”，由劍橋大學高級講師Ian Pratt領(lǐng)導，后來他與劍橋大學的Simon Crosby共同創(chuàng)建了Xensource。

Xen的首次公開發(fā)行是在2003年。

2004年，Xen2．0發(fā)布后不久，Ian Pratt和其他幾位技術(shù)領(lǐng)先者成立了Xensource，將Xen hypervisor從一個研究工具升級為一個具有競爭力的企業(yè)計算產(chǎn)品。作為公司戰(zhàn)略的一部分，Xen hypervisor仍然是一個開源解決方案。

2005年，xen hypervisor得到了廣泛的采用，Red Hat、Novell和Sun都將Xen hypervisor添加進他們的虛擬化解決方案。同年，xen hypervisor得到了廣泛的采用，Red Hat、Novell和Sun都將Xen hypervisor添加進他們的虛擬化解決方案。開發(fā)社區(qū)還通過Xen 3．0版本加速了Xen的功能。Microsoft和VMware也采用了由Xen社區(qū)首次引入的準虛擬化概念。

2006年，XenServer 3．1的發(fā)布，打破了Xen虛擬機只對linux的限制，通過Intel VT和AMD－V的硬件特性，實現(xiàn)了windows虛擬機的支持。

2007年10月22日，Citrix Systems完成了對Xensource的收購，并公開了Xen項目咨詢委員會（Xen AB）的存在，該委員會的成員來自Citrix、IBM、Intel、Hewlett－Packard、Novell、Red Hat、Sun Microsystems和Oracle等。在被Citrix收購前不久，XenSource發(fā)布了XenEnterprise v4，引入了新的集群管理組件XAPI工具集和全新的基于．NET的界面化管理工具XenCenter，這是一款將XenSource引入Enterprise版本的商用產(chǎn)品。Citrix收購之后將其產(chǎn)品整合，統(tǒng)一更名為XenServer。

2009年，XenServer 5．5．0發(fā)布，功能包括合并備份、增強搜索工具、與Active Directory整合、以及對Windows、Linux等操作系統(tǒng)更大的支持。奠定了Citrix在服務(wù)器虛擬化市場的地位。之后的多個版本繼續(xù)豐富了虛擬化技術(shù)的各個方面，如在線實時遷移，自動恢復，使用ovs作為默認網(wǎng)絡(luò)管理工具，增強了在計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)功能和對guest操作系統(tǒng)的支持。

2013年4月15日，Xen項目被宣布作為一個合作項目移至Linux基金會下。Linux基金會推出了一個新的“Xen項目”以區(qū)別于舊的“Xen”。2013年6月24日，Citrix宣布了開源XenServer項目，其目標是將其以前的專有產(chǎn)品XenServer作為一種開源產(chǎn)品交付給開源社區(qū)，以獲得更多的投入和參與。

2015年1月，XenServer 6．5版本發(fā)布，基于64－bit的CentOS 5．10實現(xiàn)的control domain，使用Xen hypervisor v4．4，提升了網(wǎng)絡(luò)、存儲及vGPU的功能和性能。這是目前使用較為廣泛的一個版本。

目前，XenServer版本已發(fā)布到7．6版本。

XenServer架構(gòu)

上圖是Xen的架構(gòu)。Xen hypervisor直接運行在物理硬件上，負責處理CPU、內(nèi)存、定時器和中斷等相關(guān)任務(wù)。系統(tǒng)在完成引導加載程序后，Xen hypervisor首先啟動。

在Xen hypervisor之上，運行著多個虛擬機，這些運行著實例的虛擬機在Xen中被稱為域（domain）或來賓（guest）。其中最特殊的domain被稱為Domain 0或 VM 0，這是一個控制Domain，簡稱為Dom0，如上圖左側(cè)。Domain 0除去包含了對應系統(tǒng)設(shè)備的所有驅(qū)動程序外，還有用來管理基于Xen系統(tǒng)的一個控制棧及多種系統(tǒng)服務(wù)。通過Domain 0分解，可以將某些Domain 0中的服務(wù)及設(shè)備驅(qū)動拆出來，放在某專有虛擬機中運行，這需要一些特殊配置。

Xen hypervisor：Xen hypervisor是一個非常瘦的軟件層（ARM上＜65ksloc，x86上＜300ksloc），直接在硬件上運行，負責管理CPU、內(nèi)存和中斷。它是引導裝載程序退出后運行的第一個程序。管理程序本身不處理I／O功能，如網(wǎng)絡(luò)和存儲。

Guest Domain：別名DomU，這是實際業(yè)務(wù)的虛擬化環(huán)境，每個都運行自己的操作系統(tǒng)和應用程序。管理程序支持幾種不同的虛擬化模式，Guest Domain與硬件完全隔離：換句話說，它們沒有訪問硬件或I／O功能的特權(quán)。因此，它們也被稱為無特權(quán)域（DomU）。

Control Domain（Domain 0）：別名Dom0，這是一個特殊的虛擬機，具有特殊的特權(quán)，例如直接訪問硬件、處理對系統(tǒng)I／O功能的所有訪問以及與其他虛擬機交互的能力。沒有Dom0（系統(tǒng)啟動的第一個虛擬機），Xen hypervisor就不能使用。在標準設(shè)置中，Dom0包含以下功能：

系統(tǒng)服務(wù)：如用來管理參數(shù)的xenstore ／ xenbus（XS），向虛機暴露用戶接口的Toolstack工具集（TS），基于Qemu的設(shè)備仿真（DE）服務(wù)。

原生設(shè)備驅(qū)動：Dom0納管了物理設(shè)備驅(qū)動，因此對Xen系統(tǒng)支持原生的硬件支持。

虛擬設(shè)備驅(qū)動：Dom0除去有物理設(shè)備驅(qū)動，還支持虛擬設(shè)備驅(qū)動，也被稱為backends。

工具集：允許用戶管理虛擬機的創(chuàng)建、刪除和修改配置。工具集提供的功能接口，既可以由命令行、圖形界面調(diào)用，也可以通過第三方的云管平臺調(diào)度，如openstack和cloudstack。多種不同的工具集可以與Xen一起使用。

Xen Project－enabled operating systems：Dom0需要一個有效的內(nèi)核?；诒萀inux 3．0更新的內(nèi)核的Linux發(fā)行版支持Xen項目，通常包括包含hypervisor和工具（默認工具集和控制臺）的包。

XenServer基本概念

在xen提供的虛擬化服務(wù)中，對計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲中的多個概念抽象出不同對象，以便在邏輯上有效管理，隔離出具體實現(xiàn)和操作，使得用戶可以更專注于業(yè)務(wù)邏輯和使用實例。

上圖羅列了Xen中主要的數(shù)據(jù)對象和關(guān)系，可通過命令行、界面化XenCenter和XAPI來操作實現(xiàn)計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的各種相關(guān)功能。映射于功能的主要對象如下圖，虛擬機和Xen服務(wù)器間從網(wǎng)絡(luò)和存儲兩條功能線上聯(lián)系起來。

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