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Xen、OpenVZ、KVM三大VPS技術優劣勢詳解。VPS虛擬服務器是虛擬技術的產品，VPS主機常用的三大虛擬技術分別是Xen、OpenVZ與KVM，很多人都不清楚Xen、OpenVZ、KVM三種技術構建的VPS主機除價格區別外，其他具體有什麼區別，這裏就簡單介紹Xen、OpenVZ、KVM三大VPS虛擬技術並對各自優劣勢作詳細解說。
Xen
Xen是半虛擬化技術，它並不是個真正的虛擬機，而是相當於自己運行了個內核的實例，可以自由的加載內核模塊，虛擬的內存和IO，穩定而且可預測。分Xen+pv+和Xen+hvm，區別就是pv只支持linux，而hvm支持win系統。
優勢：內存獨佔，雖然小但是保證分配的到。部分虛擬技術決定了就算是超賣也不會超太離譜。所以般的母雞就算超了，也很少導致石頭盤。當然小雞有pt就除外了。另外就是即使內存再低也不會當掉，只是會無響應段時間。
劣勢：內存小，硬盤小，帶寬小（以上3點均和同價位的openvz對比）。因爲沒法超賣了，爲了賺錢只能把這3個基本配置降下來了。還有就是供應商殘次不齊，而且大部分在說xen的時候都木有明說是pv還是hvm，其實pv的性能是優於hvm的。
OpenVZ
OpenVZ是操作系統別的虛擬化技術，是底層操作系統上的層應用，這意味着易於理解和低權重開銷，般來說也意味着更優的性能。但是OpenVZ配置起來比較靈活，給黑心服務商改低限制的機會。
優勢：現在外面賣的這種類型，許可的內存都超大，CPU也強勁，而且賣家很多，可比性也很強。性價比超高。
劣勢：超賣，沒有不超賣的，導致各種石頭盤，鑽石盤。連帶的cpu也被過度分割導致性能升值不如其標明的1/10。再有就是內存，基本上OpenVZ技術沒有獨佔的，都是共享，別人多了你就少了，而且這種技術大的劣勢就是內存下來後直接就是當機。還有開設vpn各種不方便。
KVM
優勢：和xen類似，比xen更好的點是，kvm是完全虛擬的，所以不分pv和hvm的區別，所有的kvm類+型的虛擬技術都可以裝各種linux的發行版和各種win的發行版，不管供應商在主頁有沒有寫明是否支持win，只要你配置夠win運行，那就肯定可以裝+的上去，只是方法的問題而已。
劣勢：恰恰因爲kvm可以裝任意類型的操作系統，導致了折騰帝甚至在128m的機器上裝了win2003（上去+後直接所有的cpu和內存都用於硬盤IO了，不明白這些人想幹神馬）。其結果就是所有的kvm鄰居都得看你周圍鄰居的臉色。這麼說把，個node下只要+有5、6臺這種折騰帝，對不起，你的硬盤基本就是石頭盤了。
很多人們都比較傾向於Xen，因爲它是對供應商和和客戶來說都是可以接受的折衷方案。Openvz成本較高，對於服務商及客戶都爲不利，而kvmKVM是新興的虛擬化項目，是是全虛擬化，需要cpu虛擬化指令支持，因此，出售KVM的VPS商家不多，且技術支持和售後服務上也比不上xen的vps主機那麼成熟。
OpenVZ
OpenVZ是開源軟件，是基於Linux平臺的操作系統級服務器虛擬化解決方案。OpenVZ採用SWsoft的Virtuozzo虛擬化服務器軟件產品的內核，Virutozzo是SWsoft公司提供的商業虛擬化解決方案。
Open source container-based virtualization for Linux.
Multiple secure, isolated Linux containers (otherwise known as VEs or VPSs) on a single physical server enabling better server utilization and ensuring that applications do not conflict.
Each container performs and executes exactly like a stand-alone server; a container can be rebootedindependently and have root access, users, IP addresses, memory, processes, files, applications, system libraries and configuration files.
技術原理
OpenVZ可以在單個物理服務器上創建多個隔離的虛擬專用服務器(VPS)並以最大效率共享硬件和管理資源。每個VPS的運行和獨立服務器完全一致，因其自身的用戶、應用程序都可以獨立重啓，它擁有根訪問權限、用戶、IP地址、內存、處理器、文件、應用服務、系統庫文件和配置文件等。擁有輕量級處理損耗和高效設計的OpenVZ是運行應用服務和實時數據生產型服務器虛擬化的最佳選擇。
OpenVZ軟件同時爲用戶提供工具，協助自動化管理虛擬服務器。基於模板的應用程序部署可以在幾分鐘內用簡單的方法創建新的虛擬服務器並投入使用，而且與其他的虛擬化技術相比，OpenVZ可以在每CPU上運行幾倍於其他虛擬化服務器技術的虛擬化服務器。
OpenVZ是基於Linux內核和作業系統的操作系統級虛擬化技術。OpenVZ允許物理服務器運行多個操作系統，被稱虛擬專用服務器（VPS，Virtual Private Server）或虛擬環境（VE, Virtual Environment）。
與硬件虛擬化的VMware和半虛擬化的Xen相比，OpenVZ的host OS和guest OS都必需是Linux（雖然在不同的虛擬環境裏可以用不同的Linux發行版）。但是，OpenVZ聲稱這樣做有性能上的優勢。根據OpenVZ網站的說法，使用OpenVZ與使用獨立的服務器相比，性能只會有1-3%的損失。
OpenVZ是SWsoft, Inc.公司開發的專有軟件Virtuozzo的基礎。OpenVZ的授權爲GPLv2。
OpenVZ由兩部分組成，一個經修改過的操作系統核心與及用戶工具。 [1]
功能特點
從應用程序和VPS用戶的角度來看，每個VPS是完全獨立的系統，這種獨立性由位於系統內核之上的虛擬化層來提供。注意僅有極小的CPU資源消耗在虛擬化過程中（大約1-2%）。OpenVZ虛擬化層實現的主要特性包括：
◆VPS看起來像一套普通的Linux系統。它具有標準的啓動腳本、軟件廠商提供的可以運行在VPS內部的軟件而無需爲OpenVZ做特別的修改或調整；
◆用戶可以修改任何配置文件和安裝其他軟件；
◆VPS相互之間完全隔離（包括文件系統，進程，內部進程通訊(IPC)，sysct1變量）；
◆VPS不會綁定在一個CPU上，可以使用所有的CPU資源。屬於某個VPS的進程可以運行在所有可獲得的CPU之上。
優勢：外面賣的這種類型，許可的內存都超大，CPU也強勁，而且賣家很多，可比性也很強。性價比超高。
劣勢：超賣，沒有不超賣的，導致各種石頭盤，鑽石盤。連帶的cpu也被過度分割導致性能升值不如其標明的1/10。再有就是內存，基本上OpenVZ技術沒有獨佔的，都是共享，別人多了你就少了，而且這種技術最大的劣勢就是內存下來後直接就是當機。還有開設vpn各種不方便。
OpenVZ SWAP
一般OpenVZ和XEN還有KVM的區別時候都會說OpenVZ是沒有SWAP的，但實際上是可以給OpenVZ的機器增加swap的。
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#!/bin/bash
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SWAP="${1:-512}"
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NEW="$[SWAP*1024]"; TEMP="${NEW//?/ }"; OLD="${TEMP:1}0"
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umount /proc/meminfo 2> /dev/null
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sed "/^Swap(Total|Free):/s,$OLD,$NEW," /proc/meminfo > /etc/fake_meminfo
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mount --bind /etc/fake_meminfo /proc/meminfo
保存成s.sh設成可執行的
然後執行一下chmod +xs.sh就有SWAP空間了。
參考資料
- 1. Linux虛擬化技術 OpenVZ ．開源社區網[引用日期2012-08-18]
KVM
KVM，是Keyboard Video Mouse的縮寫，KVM 通過直接連接鍵盤、視頻和鼠標 (KVM) 端口，能夠訪問和控制計算機。KVM 技術無需目標服務器修改軟件。這就意味着可以在BIOS環境下，隨時訪問目標計算機。KVM 提供真正的主板級別訪問，並支持多平臺服務器和串行設備。KVM 技術已經從最初的基礎SOHO辦公型，發展成爲企業 IT 基礎機房設施管理系統。可以從kvm 客戶端管理軟件輕鬆的直接訪問位於多個遠程位置的服務器和設備。KVM over IP 解決方案具備完善的多地點故障轉移功能、符合新服務器管理標準 (IPMI) 的直接界面，以及將本地存儲媒體映射至遠程位置的功能。
簡介
KVM代表着鍵盤（Keyboard）、顯示器（Video）和鼠標（Mouse），即利用一組鍵盤、顯示器和鼠標實現對多臺設備的控制，在遠程調度監控方面發揮着重要作用。KVM技術可以向遠程終端發送調度信息網中的各項數據資料，爲下一級調度機構提供方便，這樣即便下級調度機構沒有建立調度數據網，也能夠實現信息的共享。
多計算機切換器（KVM）以多主機切換技術爲依據，藉助一組鍵盤、鼠標和顯示器完成多臺服務器之間的切換，進而節省空間，降低成本，使得管理更爲簡易方便，以提升工作效率。該技術具有很多優點，應用十分廣泛。首先，在整個機房管理中，改變了傳統的一對一的控制方式，而採用了一對多的管理方式，有利於節省空間、提高工作效率；其次，主機系統的安全性能得到了很大提升，而且具備了長距離的傳輸能力，在與遠程用戶相連接時，安全性能得到良好的保證；在服務器較多的情況下，通過數字交換機與其他服務器相連，並能與遠程相連，可同時對本地和遠程進行控制。在一些大型系統的解決方案中，可使用具有模擬交換機矩陣功能的大型模塊系統，能夠滿足終端用戶同時對上百臺甚至更多服務器的訪問，進而實現從中心點通過KVM系統對各地的服務器進行有效控制。此外，該技術也可以在家庭中用，爲普通用戶提供了很多方便。 [1]
特點
KVM是鍵盤(Keyboard)、顯示器(Video)、鼠標(Mouse)的縮寫。KVM技術的核心思想是：通過適當的鍵盤、鼠標、顯示器的配置，實現系統和網絡的集中管理；提高系統的可管理性，提高系統管理員的工作效率；節約機房的面積，降低網絡工程和服務器系統的總體擁有成本；避免使用多顯示器產生的輻射，營建健康環保的機房。利用KVM多主機切換系統，系統管理員可以通過一套鍵盤、鼠標、顯示器在多個不同操作系統的主機或服務器之間進行切換並實施管理。
一、切換器（KVM）一般應用在哪些領域？
信息控制中心 、呼叫中心、證券/金融交易系統、銀行數據中心、工業控制環境、教學環境、測試中心等所有多服務器或多計算機工作環境。
二、切換器（KVM）的基本特點。
即插即用的設計，操作起來方便簡單。可支持PC、SUN和MAC等各種品牌計算機和服務器。適用於NETWARE、WIN95/98/2000/ME/XP/NT、UNIX、OS/2等各種操作系統和應用軟件。可適配VGA、SVGA和XGA等各種分辨率顯示器。有自動掃描、熱鍵切換和OSD菜單等強大功能。
三、切換器（KVM）有關的名詞解釋。
1． 輸入接口
輸入接口是切換器的主要參數，指其輸入的接口方式和接口數量。切換器一般有4路、8路、32路甚至更多的輸入接口，使用BNC插頭或複合視頻接口。
2． 輸出接口
輸出接口指切換器的輸出接口方式，一般爲BNC插頭或複合視頻接口。
3． 帶寬
帶寬又叫頻寬，是指在固定的的時間內可傳輸的資料數量，亦即在傳輸管道中可以傳遞數據的能力。在數字設備中，頻寬通常以bps表示，即每秒可傳輸之位數。在模擬設備中，頻寬通常以每秒傳送週期或赫茲Hz來表示。頻寬對基本輸入輸出系統（BIOS）設備尤其重要，如快速磁盤驅動器會受低頻寬的總線所阻礙。
4． 切換器方式
切換方式是指KVM切換器在從一臺設備轉換到控制另外一臺設備時所採用的切換方式。一般的產品都是通過按鈕、hot-key（熱鍵）和屏幕菜單來操作了。
5． 支持分辨率
支持分辨率主要是指KVM切換器在有其中控制的機器向其輸出信號時所能顯示的分辨率，也就是視頻窗口的寬度和高度上的像素數量。
6． 熱插拔
熱插拔是指可以直接增加或移除主機而無需關閉電源。
7． 熱鍵切換
指用定義鍵進行切換。
8． 多用戶
兩個以上用戶操作主機。
9． 級聯
兩個以上切換器操作八個以上主機。
10． 即插即用
無需驅動程序隨時安裝使用。
11． 多平臺
適於所有操作系統和軟件環境
12． 機架式
可安裝在19英寸機架上
四、使用切換器（KVM）的優越性。
相對於數據倉庫和互聯網這些發展極快和服務器數量增加極快的公司來說，採用切換器（KVM）的優越性將在以下幾個方面體現：
1． 節省空間
對於這些發展極爲快速的行業而言，原先所用的空間相對有限，而搬遷則會造成服務的停頓。在這些情況下，減少鍵盤、鼠標和顯示器的數量，可以爲新增加的服務器騰出大量的空間。
2．提高效率
可以想象，當系統或網絡維護人員穿梭於服務器、各種機櫃所組成的叢林中，尋找出故障的機器時，效率是不會提高的。而這低效率，不但浪費了有限的人力資源，而且使出現的故障得不到及時的修復，使網絡或數據中心出現不應有的停頓。能在由一套鍵盤、鼠標、顯示器組成的控制檯登陸所有的機器實現，勢必將極大地提高系統或網絡維護人員的工作效率。
3．加強管理
工作效率的提高，意味着網絡或數據中心得到了有效的管理，從而提高了這些系統的穩定性和安全性。
4．節約成本
網絡運營成本，尤其是那些必須24小時不間斷運行的網絡及數據中心的運行成本，逐漸成爲網絡經營商們成功的關鍵因素。同時，硬件軟件費用、人員費用以及場地費用也是公司運營費用的主要組成部分。
5．遠程管理
系統的遠程維護和管理也是這些大型系統所面臨的重要問題。系統的管理和維護人員不可能24小時在機房裏值班，而機器故障卻可能在任何時候發生，因信息的交通堵塞而造成系統長時間的不穩定將極大地損壞企業的形象或產生重大的損失。通過遠程的鍵盤、鼠標和顯示器來實現系統的遠程管理、維護是保證系統24小時不間斷、穩定運行的重要手段。
6．環保節能
使用KVM Switch可避免使用多臺顯示器，從而減少輻射，節省空調、能源等的消耗，營造健康環保節能的工作環境。
因此，實現一個用戶使用一套鍵盤、鼠標、顯示器去訪問和操作一臺以上主機的功能將爲不少的企業節省了空間和服務器外設產品資源，有效提高大規模應用的管理能力。
種類
按網絡環境可分爲：基於IP（KVM O IP)和非IP；
按設備環境可分爲：機械和電子（手動和自動）；
按安裝方式可分爲：臺式和機架式；
按工作模式可分爲：模擬KVM和數字KVM；
按應用範圍可分爲：高、中、低三類。
模擬KVM與數字KVM
模擬KVM主要是早期的一些產品，應用於距離不遠的機房或者本地單一機櫃，價格也比較低，對中小企業來說具較高的性價比。
數字KVM則是對模擬KVM的升級，因爲我們要管理的主機可能分佈在各個地方，因此數字式KVM整合了IP網絡技術，只要網絡暢通，那麼網管人員就可以對任意地點的服務器進行治理，包括Internet上的主機。
高、中、低端KVM
從應用範圍上來看，低端的KVM的端口比較少，能夠控制的主機數量也只有幾個，適用於SOHO和一些小型網絡使用。一般價格也比較便宜，只有幾百塊錢。
中端KVM切換器被廣泛應用於中小企業網絡之中，它們一般有8-16個連接端口，能夠較好的滿足應用的需求，而且能夠在不同的操作系統平臺之間自由切換。
擁有32個以上連接端口的KVM則屬於高端KVM，同時大多數是基於網絡IP地址進行主機管理的，具有高密度、高端口數和多用戶同時操作的特點，因此一般都是應用於大型網絡。
帶顯示屏的KVM(LCD KVM)
使用最多的是整合LCD、筆記本式鍵盤，平板鼠標和智能切換器的LCD KVM，集成在19”機櫃的1U單元內，採用抽屜式安裝方式，徹底解決機房或機櫃的空間不足問題。這類切換器一般採用高品質A級高分辨率的液晶顯示屏，高耐用度鍵盤及觸控板或軌跡球鼠標，與標準鍵盤、顯示器、鼠標相比，可節省85%的空間。
軍標級KVM KVM還可應用於軍事網絡通訊的領域，由於軍事領域應用對可靠性和抗震性等要求較高，KVM的電源一般採用軍用的模塊電源，如果對寬溫（如－40至70度）則要求採用寬溫的軍用模塊電源，而所有的接口則必須採用航空接口和帶航空接頭的連接線，在戶外使用時還會在顯示屏前加裝防眩光的玻璃，在輪船或軍艦上使用則需要對所有電子線路板進行三防處理。
學術論文
- Guang-Yong PiaoO等. KVM ．
- Avi Kivity等. KVM: the Linux Virtual Machine Monitor． 《 Linux Symposium 》 ， 2007
- Avi Kivity Qumranet等. KVM: The Linux virtual machine monitor． 2007
- Todd Deshane等. Quantitative comparison of Xen and KVM． 2008
- Christoffer Dall等. KVM/ARM: the design and implementation of the linux ARM hypervisor． 《 ACM 》 ， 2014
相關鏈接
- Xen、OpenVZ、KVM三大VPS技術優劣勢詳解：https://vps.zzidc.com/vpsjishu/452.html
- OpenVZ：https://openvz.org/
- Xen 官網：http://xen.org/
- KVM 網站：http://www.linux-kvm.org/
- Hyper-V 網站：http://www.microsoft.com/zh-cn/server-cloud/
- VMWare 網站：http://www.vmware.com/