【词汇】VMware

VMware

 

產品

VMware工作站（VMware Workstation）

VMware工作站（VMware Workstation）是VMware公司銷售的商業軟件產品之一。該工作站軟件包含一個用於英特爾x86兼容計算機的虛擬機套裝，其允許多個x86虛擬機同時被創建和運行。每個虛擬機實例可以運行其自己的客戶機操作系統，如（但不限於）Windows、Linux、BSD變生版本。用簡單術語來描述就是，VMware工作站允許一台真實的計算機同時運行數個操作系統。其它VMware產品幫助在多個宿主計算機之間管理或移植VMware虛擬機。

 

由於企業市場中高速增加的服務器的巨大數量，VMware工作站的聲望獲得了增長[來源請求]。將工作站和服務器轉移到虛擬機環境可使系統管理簡單化、縮減實際的底板面積、並減少對硬件的需求。

 

局限（至2009年5月）：

 

VMware虛擬機不支持IEEE1394設備

VMware虛擬機僅提供對3D硬件加速的試驗性支持 （在早先版本中曾經出現，在稍晚一些的版本中此功能消失，而在新近版本中再次出現）

 

VMware Player

用於為虛擬機提供宿主服務的免費軟件產品VMware Player可運行由其它VMware產品產生的客戶虛擬機，但其自身不能創建新的虛擬機。

 

VMware的網站提供了多個經過預先配置的操作系統和應用程序的免費虛擬盤映像，這之中有不少是社會募捐的。也存在着可用來創建虛擬機，以及對VMware虛擬硬盤和軟盤映像文件進行掛裝、操作及轉換的免費工具，因此VMware Player程序的用戶實際上可以無須付費而創建、運行和維護虛擬機（即使是用於商業目的）。

[編輯] VMware服務器（VMware Server，舊稱為VMware GSX Server）

在2006年7月12日VMware發佈了VMware服務器產品的1.0版本。VMware服務器可以創建、編輯、運行虛擬機。除了具有可以運行由其它VMware產品創建的虛擬機的功能外，它還可運行由微軟的Virtual PC產品創建的虛擬機。VMware國際公司將VMware服務器產品作為可免費獲得的產品，這是因為希望用戶們最終能選擇升級至VMware ESX服務器產品。

 

VMware國際公司不正式支持運行於Windows XP或專業版Windows 2000上的VMware服務器產品，這不同於VMware工作站產品。然而，已有用戶報告了在專業版Windows XP下成功安裝並提供VMware服務器功能的例子（但有個別限制要求）。VMware國際公司提供了一個受支持的宿主操作系統的清單。

 

VMware ESX服務器

ESX 服務器使用了一個用來在硬件初始化後替換原Linux內核的剝離了所有權的內核（該產品基於斯坦福大學的SimOS）。ESX服務器2.x的服務控制平台（亦稱為「COS」或「vmnix」）是基於Red Hat Linux 7.2的。ESX服務器3.0的服務控制平台源自一個 RedHat 7.2的經過修改的版本——它是作為一個用來加載vmkernel的引導加載程序運行的，並提供了各種管理界面（如CLI、瀏覽器界面MUI、遠程控制台）。該虛擬化系統管理的方式提供了更少的管理開銷以及更好的控制和為虛擬機分配資源時能達到的粒度（指精細的程度）；這也增加了安全性，從而使VMware ESX成為一種企業級產品。

 

VMware ESXi 服務器

Vmware ESXi 是基於ESX所提供的免費版本。

 

VMware vSphere（Former VMware Infrastructure）

VMware vSphere 4是一整套虛擬化應用產品，它包含VMware ESX Server 3、VMware Virtual Center 2.5、最高支持4路的虛擬對稱多處理器（Virtual SMP）和VMotion，以及例如VMware HA、VMware DRS和VMware統一備份服務等分佈式服務。 VMware國際公司在2009年4月發佈了VMware vSphere 4。該套裝提供六個檔次的組合方案

 

數據中心

VMware國際公司對數據中心應用提供兩種主要產品：VMware ESX和VMware服務器（舊稱為VMware GSX）.

 

VMware ESX服務器是作為VMware用於在數據中心應用中運行企業級應用的旗艦產品。由於ESX是在『近硬件』層級上加載的，它能使x86的利用效率提高60%到80%。

數據中心亦可使用VMware服務器產品運行，但運行該產品須依賴於宿主環境的基本操作系統；此外，在運行軟件的額外層面時也會產生對機器的附加開銷。然而VMware服務器產品具有一點超過ESX產品的優勢：它支持的設備的規格更多，例如可支持USB連接方式和某些PCI設備。

亦請注意VMware ACE產品。

 

其它產品

其它三種與ESX協同運行的產品是：虛擬中心（VirtualCenter）、VMotion和P2V（將物理計算機運行環境直接移植為虛擬機的工具）。

 

虛擬中心可用來監視和管理多個ESX或GSX服務器。

VMotion可用來在服務器之間實現幾乎無停滯地移動運行中的虛擬機。

P2V允許用戶通過使用映像軟件，將一台物理的服務器製作為虛擬機映像，從而創造出一個從物理機到虛擬機的重現。它用虛擬的驅動文件代替了實際的驅動文件，並且在VMware的數據存儲中創建出機器空間。

 

描述

運行VMware工作站進程的計算機和操作系統實例被稱為宿主機。在一個虛擬機中運行的操作系統實例被稱為虛擬機客戶。類似仿真器，VMware工作站為客戶操作系統提供完全虛擬化的硬件集–例如，客戶機只會檢測到一個AMD PCnet網絡適配器，而和宿主機上真正安裝的網絡適配器的製造和型號無關。VMware在虛擬環境中將所有設備虛擬化，包括視頻適配器、網絡適配器、以及硬盤適配器。它還為USB、串行和并行設備提供傳遞驅動程序（pass-through drivers，指將對這些虛擬設備的訪問傳遞到真實物理設備的驅動程序）。

 

由於與宿主機的真實硬件無關，所有虛擬機客戶使用相同的硬件驅動程序，虛擬機實例是對各種計算機高度可移植的。例如，一個運行中的虛擬機可以被暫停下來，並被拷貝到另外一台作為宿主的真實計算機上，然後從其被暫停的確切位置恢復運行。藉助VMware的VirtualCenter（虛擬機中心）產品中一種稱為Vmotion的新功能，甚至可以在移動一個虛擬機時不必將其暫停–就是說現在即使在向不同的宿主機上移植虛擬機時，這些虛擬機仍然可以保持運行。

 

實現

傳統的模擬器，如Bochs，透過調用宿主機上的軟件子程序逐條執行每一道客戶機的CPU指令，以此模擬客戶機的微處理器。這種抽象化的方法，可使宿主機模擬出不同於自身微處理器的環境，讓客戶機運行。然而這類模擬器運行得非常慢。

 

一種更有效率的方式是在初次執行客戶機指令時動態地重新編譯那些機器指令塊，以後用到這些指令時直接執行經過翻譯的代碼。這種方式是由微軟的Virtual PC for Mac OS X產品、以及Fabrice Bellard的QEMU產品（不含近期的kqemu附加模塊的）所使用的方式。

 

和Virtual PC for Windows產品及帶有kqemu附加模塊的QEMU產品一樣，VMware工作站使用了一種更加優化的方式，在儘可能的情況下直接運行程序代碼，在x86中這是執行用戶模式和虛擬8086模式的程序代碼的情況而言。當不能直接運行程序代碼時，這幾種軟件產品會動態地重寫代碼，這是在執行內核級別和實模式的程序代碼的情況而言。在VMware中，經過翻譯的代碼是被放入內存的空閒區域中的，一般是在地址空間的尾部，這個區域可以隨即被保護起來並通過分段機制標記為不可見的。由於這些原因，VMware比仿真器顯着地快，能以超過在真實硬件上運行速度的80%的速度運行虛擬的客戶操作系統。VMware對在運行高強度計算的應用程序時只有小到3%-5%的效能損耗而自豪。

 

缺點是客戶操作系統的指令代碼必須和宿主機的CPU兼容。因此不同於仿真器，VMware工作站不能用來在一個英特爾x86處理器上運行Mac/PPC軟件。另一個缺點是通常不可能有效率地嵌套使用VMware虛擬機（指在虛擬機客戶中運行另一個VMware虛擬機，即以一個虛擬機客戶作為宿主機再運行VMware）。最後，儘管VMware虛擬機是運行於用戶模式下的，VMware工作站宿主程序本身必須在宿主操作系統下安裝多種驅動程序，尤其是為了能動態切換GDT和IDT表。

 

最後一點說明：經常有人錯誤地認為象VMware或Virtual PC這類虛擬機產品是替換不良指令或簡單地在用戶模式下運行內核代碼。這兩種方式都不能用於x86。替換指令的意思可以這麼理解：假設要執行指令試圖讀取該指令本身的代碼，它會吃驚地發現沒有找到預期的內容。因為實際上不可能在允許指令正常執行的同時又保護其代碼不被讀取，要實現指令替換是複雜的。在用戶模式下不加改變地運行代碼同樣也是不可能的，這是因為在用戶模式下，大部分僅讀取機器狀態的指令不產生異常、也不能正確反映程序的真實狀態，此外某些指令的行為會悄悄地有所變化。重寫指令總是必需的；必要時會模擬初始位置的當前指令指針，硬編碼的斷點也特別地會被重新映射。

 

 

特點

除了為到網絡適配器、CD-ROM讀盤機、硬盤驅動器、以及USB設備的訪問提供了橋樑外，VMware工作站還提供了模擬某些硬件的能力。例如，能將一個ISO文件作為一張CDROM安裝在系統上、也能將.vmdk文件作為硬盤驅動器安裝、以及可將網絡適配器驅動程序配置為通過宿主計算機使用網絡地址轉換（NAT）來訪問網絡，而非使用與宿主機橋接的方式（該方式為：宿主網絡上的每個客戶操作系統必須分配一個IP位址）。

 

VMware工作站還允許無須將LiveCD燒錄到真正的光盤上、也無須重啟計算機，而對這些LiveCD進行測試。還可以捕獲在VMware工作站下運行的某個操作系統的快照。每個快照可以用來在任何時候將虛擬機回滾到保存的狀態。這種多快照功能使VMware工作站成為銷售人員演示複雜的軟件產品、開發人員建立虛擬開發和測試環境的非常流行的工具。VMware工作站包含有將多個虛擬機指定為編隊的能力，編隊可以作為一個物體來開機、關機、掛起和恢復—這使VMware工作站在用於測試客戶端-服務器環境時特別有用。

 

VMware公司新的企業級服務器和工具產品，正在使「將舊的生產服務器移植到虛擬機」的做法開始流行，這種做法能幾乎不費力地將多箇舊式服務器集裝到一個單個的新宿主計算機中。

 

問題

較早版本的VMware似乎不能運行較新版本的Linux（在運行於VMware 2.x時，2.4系列的內核好像有問題；2.6系列的內核會導致VMware 3.x報告保護錯誤）。不過VMware工作站現在已經升級到能支持那些較新的操作系統和內核的5.0版本。但是對最新的2.6.x版本的內核還是必須要打個補丁–即便使用的是VMware工作站5.0版。名字為 vmware-any-any-update9x 的該補丁可免費獲得（目前名字的最後部分是update93）。在Google裏搜索一下能得到許多下載地址。

 

另外，VMware工作站在用於將MAC地址用作唯一識別標記（UID）的環境中時，最好是（通常也是必須）為每個虛擬機手工配置MAC地址以保證每個MAC地址確實是唯一的。這類環境的一個例子是在網絡交換機上啟用MAC安全機制（例如端口綁定）的情況，另一個例子是使用Altiris產品的環境（在配置為將MAC地址作為UID時）。該情況下，可以簡單地禁用除被橋接的所有網絡／適配器，並編輯每個虛擬機的.vmx文件，將其中「ethernet0.address」改為唯一的MAC地址、以及將「ethernet0.addresstype」改為「static」。同時請確保將「ethernet0.generatedaddress」項整個刪除。