「Xen Project Hypervisor」のアーキテクチャ

ゲストタイプ

「Xen Project Hypervisor」は、次の3タイプのゲストをサポートします。

①準仮想化ゲスト(PVゲスト)

「準仮想化ゲスト」は、XenProjectによって最初に導入され、後に他の仮想化プラットフォームによって採用されたソフトウェア仮想化技術です。

ホストCPUからの仮想化拡張機能を必要としませんが、XenProject対応のゲストOSを必要とします。

準仮想化ゲストは、ネストされたハードウェア仮想化サポートを使用せずに、別のハイパーバイザー内で「Xen Project Hypervisor」をコンテナホストとして実行します。

②HVMゲスト

概要

「HVMゲスト」は、ホストCPUからの仮想化拡張機能を使用してゲストを仮想化します。

「IntelVT」または「AMD-Vハードウェア拡張機能」が必要です。

通常、HVMは「Linux」「Windows」「BSD」で最もパフォーマンスの高いオプションとなります。

PCハードウェアをエミュレート

XenProjectソフトウェアは、QEMUデバイスモデルを使用して、PCハードウェアをエミュレートします。
・BIOS
・IDEディスクコントローラー
・VGAグラフィックアダプター
・USBコントローラー
・ネットワークアダプター　など

③PVHゲスト

「PVHゲスト」は、ホストCPUからの仮想化拡張機能を使用してゲストを仮想化する「軽量HVM」のようなゲストです。

PVHゲストは、HVMゲストとは異なり、デバイスをエミュレートするためにQEMUを必要としませんが、I/OにPVドライバを使用し、「仮想化タイマー」「仮想化割り込み」「起動用ネイティブOSインターフェース」を使用します。

PVHゲストには「PVH対応のゲストOS」が必要です。

I/O仮想化

「Xen Project Hypervisor」は、I/O仮想化のために次の手法をサポートしています。

■PV分割ドライバモデル

「PV分割ドライバモデル」では、以下のように物理デバイスと通信します。

[仮想フロントエンドデバイスドライバ]
　　↓　↑
[仮想バックエンドデバイスドライバ]
　　↓　↑
[(ネイティブ)デバイスドライバ]

これにより、複数VMが同じハードウェアリソースを使用しながら、ネイティブハードウェアサポートを再利用できます。

■デバイスエミュレーションベースI/O

「デバイスエミュレーションベースI/O」では、HVMゲストはソフトウェアでハードウェアデバイスをエミュレートします。

QEMUがデバイスエミュレーターとして使用されます。

パフォーマンスのオーバーヘッドが高いため、「システム起動時」「インストール」「低帯域幅デバイス」などで使用されます。

■パススルー

「パススルー」では、ゲストに物理デバイスの制御を与えることができます。

ただし、使用にはセキュリティへの影響があります。

ストレージ

「Xen Project Hypervisor」でのストレージの定義は比較的簡単ですが、大規模に使用する場合はある程度の計画が必要となります。

・ローカルストレージ
・Linux論理ボリュームマネージャー
・ファイルバックアップストレージ
・リモートストレージ

→wiki.xenproject.org　→wiki　→Storage_options

ネットワーキング

「xlツールスタック」の場合、『ホストOSで使用可能な機能を実装しない』という哲学に従います。

そのため、ホスト管理者は、ネットワークやシステムサービスのセットアップが必要となります。

→wiki.xenproject.org　→wiki　→Xen_Networking

参考サイト
→xenproject.org
→wiki.xenproject.org　→wiki　→Xen_Project_Software_Overview