通過Xen理解Oracle VM原理

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提起Oracle VM就不能不談到Xen。正如VMWare是全虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的精典代表一樣，Xen則是半虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)中的杰出代表。而Xen的經(jīng)典案例則是我們耳熟能詳?shù)腁mazon EC2，當(dāng)今最大規(guī)模的基于Xen的公有云實(shí)現(xiàn)。Oracle VM正是基于Xen技術(shù)實(shí)現(xiàn)，因此，很好的理解Xen的工作原理也就可以幫助我們更好的理解Oracle VM。
Xen架構(gòu)說明

    簡單來講，Xen架構(gòu)中主要包括四個部分：Dom0、DomU、DomU HVM、Xen Kernel。他們之間的工作原理是：
    Dom 0，也就是被修改過的Linux首先啟動，然后將控制權(quán)交由自帶的Xen Kernel，即：Hypervisor。此后，Xen Kernel將會運(yùn)行在Ring 0，Dom 0將會運(yùn)行于Ring 1，其它的Dom U（也就是虛擬機(jī)）將會運(yùn)行在Ring 2。Xen Kernel將會接管大多數(shù)的虛擬化工作，例如：VCPU調(diào)度、內(nèi)存管理、消息傳遞等 。
    注：這里的HVM是硬件全虛擬化，因?yàn)閄en要修改其上虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)，如果操作系統(tǒng)是開源還好說，但如果是Windows這樣閉源的系統(tǒng)就難辦了，這時(shí)，就需要使用硬件芯片支持全虛擬化方式。
Oracle VM Hypervisor架構(gòu)

    從圖中我們可以看出，Oracle VM Server與Xen架構(gòu)非常相似，這里的工作原理就不必復(fù)述了，唯一不同的是，Dom 0中被加入了Oracle VM Agent。我們知道，Oracle VM作為一款企業(yè)級軟件產(chǎn)品，不光光需要考慮產(chǎn)品功能，還要考慮到產(chǎn)品的管理、維護(hù)與系統(tǒng)擴(kuò)展。Oracle VM Manager正是解決這方面的需求，如果說Oracle VM Manager是總司令，Oracle VM Server是大將的話，那么Oracle VM Agent則是他們之間的傳令兵。當(dāng)然，一個總司令不可能只管一個大將，一樣道理，一個Oracle VM Manager可以管理很多Oracle VM Server。
Oracle VM Agent架構(gòu)

    Oracle VM Agent被安裝在每臺Oracle VM Server。Oracle VM Manager通過Oracle VM Agent管理云行于Oracle VM Server上的虛擬機(jī)。Oracle VM Server可以承擔(dān)三種不同的服務(wù)器職責(zé)：Server Pool Master、Utitility Server、Virtual Machine Server。同樣，Oracle VM Agent也有三種實(shí)現(xiàn)，并且其數(shù)量與Oracle VM Server服務(wù)器擔(dān)當(dāng)?shù)穆氊?zé)角色相對應(yīng)。例如：如果一臺Oracle VM Server擔(dān)當(dāng)三種服務(wù)器職責(zé)，那么這臺Oracle VM Server上就會有三個Oracle VM Agent。
Oracle VM架構(gòu)


當(dāng)我們部署Oracle VM時(shí)，將會引入以下組件：
Oracle VM Manager Host：就是用來安裝Oracle VM Manager軟件的主機(jī)。一般來說Oracle VM Manger會安裝一個數(shù)據(jù)庫Oracle Database Express（或使用現(xiàn)有Oracle數(shù)據(jù)庫）來存儲配置與管理信息，還會安裝一個基于OC4J的應(yīng)用服務(wù)器，提供基于Web的管理控制臺。用戶可以通過瀏覽器對企業(yè)中的虛擬服務(wù)器或其它設(shè)備發(fā)送指令。Oracle VM Manger還會提供用于管理了Web Service。
Server Pool：一個服務(wù)器池包含一個或多個物理服務(wù)器，這些使用服務(wù)器共享一個存儲庫。
Servers：一個Oracle VM Server一旦被劃分到一個服務(wù)器池，就可以被賦予1到3個服務(wù)器功能，分別為：Server Pool Master功能、Utility Server功能及Virtual Machine Server功能。當(dāng)然每種服務(wù)器功能對應(yīng)一個Oracle VM Agent接口，也就是說如果一個Oracle VM Server被賦予三個服務(wù)器功能，則會有三個Oracle VM Agent被激活。
Server Pool Master：同一時(shí)刻，一個服務(wù)器池只能有一個Oracle VM Server被賦予Server Pool Master，此服務(wù)器可以被看作是Server Pool與外界的通道，它也是Server Pool的資源協(xié)調(diào)人，例如：當(dāng)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡需要啟動一個虛擬機(jī)時(shí)，Server Pool Master將找到此服務(wù)器池中具備最大可用資源的虛擬機(jī)啟動。當(dāng)然，如果Server Pool Master出現(xiàn)故障，將自動將控制權(quán)交由服務(wù)器池中其它Oracle VM Server。
Utility Server：主要負(fù)責(zé)IO密集形操作，例如：復(fù)制、刪除、移動文件。最常用的例子是虛擬機(jī)的創(chuàng)建與銷毀。
Virtual Machine Server：可以被看作是虛擬機(jī)容器。一個Server Pool中可以有一個或多個Virtual Machine Server。
存儲：主要指用于存放虛擬機(jī)、外部資源及其它數(shù)據(jù)的共享或非共享存儲空間，此空間被單一服務(wù)器池中的所有服務(wù)器所共享。
    一個Oracle VM Manager可以管理1到n個Server Pool，每個Server Pool共享一塊共享存儲。每個Server Pool可以管理1到n個Oracle VM Server，這些Oracle VM Server可以分布在多臺物理服務(wù)器。我們可以根據(jù)物理硬件的實(shí)際情況為Oracle VM Server分配不同的職責(zé)。例如：
Server Pool1：只配一臺Oracle VM Server，同時(shí)將Server Pool Master、Utitility Server與Virtual Machine Server都賦予這臺Oracle VM Server。
Server Pool2：將一臺Oracle VM Server用于Server Pool Master、Utitility Server，然后用多臺Oracle VM Server作為Virtual Machine Server。這樣就將Server Pool的管理與IO處理等負(fù)載從用于運(yùn)行VM的Oracle VM Server中移除。
Server Pool3：這種配置方式讓所有Oracle VM Server各負(fù)其職。