VMware NSX原理与实践----NSX-MH

各位客官，早啊，今日本店为大家准备了可口的早饭，希望各位朋友好好得吃完这顿饭，不然可没有力气赶路😄小二，给各位爷上菜
前序：到前面的讲的内容结束，NSX-V的架构和功能以及各种流量模型均已经介绍完毕了，所以今天咱们来点新东西：NSX-MH 。因为NSX-V是VMware公司针对vSphere定制开发的，只能用于纯粹的vSphere环境。要想支持其他的内核（Hypervisor）,就需要NSX-MH软件。那么在我们介绍这个NSX-MH架构之前，首先需要给大家介绍两款重要的开源虚拟化解决方案：Xen和KVM。
一、开源虚拟化平台之Xen
Xen开源软件在虚拟机的工作类型方面分为半虚拟化和全虚拟化两种。其中半虚拟化技术主要是通过修改操作系统的内核来实现的虚拟化技术。Xen的半虚拟化技术主要使用在相同版本的Linux之上，换句话说，如果你想要使用半虚拟化的技术来启动虚拟机，那么就要求你要启动的虚拟机必须都是相同的操作系统，甚至是相同的版本和内核，是不是感觉很严格？
在半虚拟化的Xen架构中，系统是分为多个层级（layer)来执行的，以下图为例举个例子：Linux开机之后，首先载入的是Xen的内核，而第一个在其上启动的虚拟机的操作系统，称之为domain-0.它包含了其他虚拟机启动所需要的指令，简单的说它就是控制其他虚拟机的主控系统。虽然大家都是虚拟机，不过看来还是有高低之分的。所以其他的虚拟机自然也就会被命名为domain-1，domain-2等等，以此类推。

如果需要安装不同版本的Linux或者其他的操作系统（比如windows），就需要使用全虚拟化技术，但是全虚拟化技术并不是随意使用的，它也是有着一些硬件方面的限制。限制如下：
1）硬件需要支持Intel-VT技术
2）硬件支持AMD-SVM技术
二、开源虚拟化平台之KVM
KVM的全称是基于内核的虚拟机，它是一个开源的系统虚拟化模块，可以用来实现服务器的虚拟化功能。KVM是Linux内核的一部分，它的基本架构有两个组件构成。
两个组件分别是：libvirt和qemu.先说一说libvirt这个组件，libvirt是实现虚拟化数据库的工具包，想要运行KVM,就需要安装这个工具包，它的主要功能是实现KVM与Linux的交互，主要负责虚拟机的创建、虚拟内存的分配以及vCPU的运行等等。再说一说qemu,它是用于模拟虚拟机用户空间的组件，提供I/O设备模型，访问外部设备的途径等。qemu通过libKVM应用程序接口，用fd通过ioctl向设备驱动发送创建、运行虚拟机命令，运行了Linux的设备就会来解析并执行命令。KVM的架构图如下：

KVM模块使得运行了Linux的主机成了一个虚拟机监视器，并且在原有的两种Linux模式上又添加了客户模式，那么这三种模式的作用是什么呢？接下来看看
客户模式：执行非I/O的客户代码，虚拟机运行在这个模式下；
Linux用户模式：代表用户执行I/O指令，qemu运行在这个模式下；
内核模式：处理因I/O或者其他指令引起的客户模式推出（VM_EXIT）实现客户模块的切换工作。KVM模块工作在这个模式下。
对于上面的图，可以这样给大家去解释：用户的qemu通过libKVM应用程序接口，通过ioctl进入内核模式，而KVM模块为虚拟机创建虚拟内存、虚拟CPU之后执行虚拟机launch命令，进入客户模式，加载并执行Guest OS.如果Guest OS 在执行过程中发生外部中断，就会暂停并且退出客户模式并进行异常处理，处理完毕后会重新进入客户模式进行操作。

各位，天色不早了，小店也要上闸板休息了，祝您好梦。小二，关门。