云聊2016欧洲杯两大足坛流派之Xen vs KVM

2016年法国德劳内杯火热来袭，欧罗巴各路诸侯倾情演绎豪门盛宴。

IaaS圈小伙伴白天搞起IT事业，夜幕降临时一览欧战风云，正所谓板楼一夜又东风，料峭吹醒云中人，夏雨霞絮虚拟化，云聊欧洲杯。

欧足坛大体分为力量派与拉丁派：力量派以英国、德国等队为代表，多注重时机与效率，技术简洁，多采用长传冲吊，辅助远射，后场盯人防守。其整体硬朗，注重爆发力，打法凶猛。拉丁派以西班牙、意大利、法国等队为代表，技术细腻，短传渗透，配合娴熟，整体组织严密，时机把握上偶然性强，防守端就地反抢与组织协防。

恰巧，虚拟化两大开源流派XEN和KVM，类比力量派与拉丁派，有异曲同工之妙。简言之，XEN好似力量派，技术起步早，平台稳定实用，Amazon，Softlayer等翘楚公司在公有云市场表现不俗，XEN平台占有量超过半壁江山；KVM好似拉丁派，小巧灵活，架构易于实现，依托Redhat Linux发行版，近两年也有一定规模化应用。市场表现整体来看XEN占优，如德国队杯赛成绩一向很好，耐用，以不变应万变。而KVM由于实现难度小，选择厂商多，市场呼声高，如西班牙队控球率高，意大利队颜值高，喜获球迷支持。

两大流派孰优孰劣，下面从四个方面展开分析。

一．  技术架构

云聊序言：如果XEN的管理控制域架构和KVM的轻模块化架构不好理解，那么力量派的442阵容和拉丁派的352阵容一定耳熟能详。内核、驱动和VM支撑分别对应后场，中场和前场。XEN独立内核，KVM作为模块加载，内核架构依赖程度XEN的4后卫比KVM的3后卫有优势，XEN攻防平衡，体现了全虚拟化和半虚拟化等多种环境全面支持，KVM强调中场控制力，需要虚拟化管理组件参与更多协调类工作，KVM与XEN的前场表现殊途同归，不管底层采用哪个架构，虚拟机能跑好用就是好架构。

1.安全性。XEN采用了独立的系统内核，即Dom0中的Linux内核由XEN维护，因此具备结构型系统交互特征，可在私有Linux中增强安全保障机制，也可在虚拟机中实现安全加固，双重保障更安全，与此同时，纯Hypervisor代码层很薄，无其他容易引起故障的附加驱动，XEN架构安全性更高。而KVM作为内核模块加载，具备嵌入式特征，但系统驱动和补丁升级兼容依赖通用的Linux系统，并且系统升级需要重新编译Hypervisor，所以KVM架构更容易受攻击，但由于广泛使用了Linux驱动，可针对功能模块进行设计，从而以局部安全补足整体安全。

2.稳定性。XEN在PV（半虚拟化）模式下前后端驱动提出了CS架构，HVM（全虚拟化）模式驱动相对独立，敏感指令陷入到权限独立且更高的OS环境Dom0，因此XEN架构稳定性占优。KVM借助QEMU提供通用驱动集合，半虚拟化使用virtio，设备驱动可广泛借鉴RHEV的经验和兼容性，从Linux集成化角度来看，KVM的驱动稳定性略胜一筹。

3.扩展能力。北向扩展能力两者均支持Libvirt接口，RESTful API，提供云平台调度管理工具。南向扩展能力，XEN软件模拟方式提供了更丰富的主板和CPU平台，而KVM借助硬件辅助虚拟化必须开启VT或AMD-V等技术，由于Citrix等领导厂商在桌面和移动领域持续发力，终端优势技术无缝平移到了计算平台，XEN在显卡支持能力上强于KVM。

XEN与KVM技术架构对比

二．  生态环境

云聊序言：传统欧洲打法力量派为主，拉丁派有着浓厚的南美足球的影子。现代足球队力量、速度要求越来越高，足球储备如俱乐部和梯队建设培养方向偏力量派，这可类比XEN在学术源头上厚积薄发的优势，容易获得教练认同。而青少年比赛获青训营培养的球员较侧重“血缘认同”，培养了更多的娴熟技术，表现力强劲，容易获得球迷认同。

1.开放性。科研圈来看，KVM虽历经十年发展，但在学术源头上，SCI/EI等论文数量和影响因子来看，XEN在虚拟化领域一枝独秀，技术创新土壤更深厚；高校范畴对比，XEN被作为虚拟化的典型技术学习和研究，而KVM往往作为Linux课程的一部分讲授；企业级产品角度，XEN的装机量多于KVM，但由于KVM厂商较多，商品化呼声KVM较高。

2.融合能力。由于XEN平台兼容更多的硬件，产品整合能力更强；KVM仅提供全虚拟化解决方案，半虚拟化、定制类技术选型、混合架构选择上，XEN更受欢迎；方案融合角度看，系统集成项目中平分秋色。

3.应用环境。在桌面和应用虚拟化整体方案设计中，KVM选择的人尚且较少；结合XEN自身结构，可以在Hypervisor层、Dom 0和Dom U实现多重安全体系加固，而KVM的安全较局限于单一Linux系统；虚拟机嵌套能力上，二层和多层虚拟化，同样XEN平台优势明显。

三．  技术活力

云聊序言:由于国家队技战术安排以各俱乐部球员为班底组件，当今足坛球员综合素质要求越来越高,老牌战车德国队拥有了更多技术流打法的球员，防守反击为主的意大利常有出其不意的强势出击。总体来看，XEN和KVM的活力差异逐渐较少，各取所长且逐步互补。

1.业务能力。X86平台第一代虚拟化技术以资源整合与分配为出发点，但是在产品服役过程中，客户从业务角度理解资源池，如QoS，管理节点控制粒度，优先级分组等功能，前两项XEN平台占优，KVM优先级分配更灵活。

2.企业级表现。资源调度方面，以集群、宿主机等方式分配IaaS资源，主流Hypervisor均已实现，但是以虚拟资源池方式提供资源，XEN平台调度起来更灵活。由于XEN平台底层通信采用内存气球和事件通道等机制，具备更好的资源弹性能力。KVM借助KSM、virtio等资源共享和优化机制，提供了较多的资源控制策略。

3.技术演进。虚拟化技术已经成熟，新的技术依然风起云涌。如Docker等技术不强制依赖虚拟化环境，但XEN平台虚拟化技术已经支持Linux和Windows等主流环境，新领域的适应性稍强。

四．  趋势预判

云聊序言：90年代起，每12年黑马球队夺冠，今年扩充到了24支球队，谁能异军突起尚且扑朔迷离。XEN和KVM称霸开源架构10余载，近两年Docker等容器虚拟化技术有了新发展，势必给轻量级PaaS注入新鲜的活力。

1.硬件化。Hypervisor技术日趋成熟，资源池化成为IaaS的基本组成部分，系统软件与服务器硬件作为一个整体提供服务的能力逐渐增强，从“攒机”到“品牌机”的产品模式受到越来越多的关注，并且领先的云计算产品和解决方案提供商浪潮2016年推出“0”云风暴-服务器出厂预装虚拟化软件，成为了Hypervisor硬件化的里程碑。

2.安全化。传统安全体系和技术在资源池中略显捉襟见肘，虚拟机自身和虚拟化层均面临安全风险，对运行中的数据、存储中的数据需要更全面的加固，单宿主机安全架构从资源感知到应用识别面临垂直化发展趋势，XEN各模块较为清晰，趋势利好。集群安全架构从分布式网络与存储到云层次API面临精细化发展态势，KVM厂商与产品较丰富，态势占优。

3.云化。云计算数据中心对虚拟化提出了更高的要求，资产流程管理，异构平台融合，服务等级与弹性调度等等，第一代云操作系统与虚拟松耦合方式虽然屏蔽了底层架构差异，但缺乏面向业务和应用的调度编排能力。

综上四个方面的分析，技术架构上XEN更具弹性，整体稳健且具备广泛的硬件兼容性，KVM借助Redhat行业影响力和轻量级设计理念，产品形态更丰富。生态环境来看，XEN储备了更多设计、研发等上游资源，KVM在技术交付和市场宣传等下游资源占优。技术活力角度，XEN依托较完善的架构，纵向发展能力突出，如领先整合了Windows平台的Docker技术，KVM借助灵活的模块加载方式，横向调度其他功能模块，可选择的策略与技术路线稍多。对于趋势预判，XEN较容易形成体系，但各功能需要深度技术整合，而KVM系统集成可选范围较广，但缺乏差异化特征。

欧洲杯是豪门逐鹿的舞台，激情四射。好比Xen与KVM，各有千秋，各有偏长。比赛看完，月明星稀，给自己打两针鸡血，明天继续搞IT!