VirtualBox vs HyperV vs VMware |详细比较

系统运维 2024-03-31 Escape 手机阅读

作为一名IT开发人员，必须能够跨多个开发环境工作，因此这不是主要的关注点。开发环境的可用性是主要问题。由于开发人员必须处理许多事情，有些操作可以在他们正在处理的系统上执行，但对于某些操作，他们必须求助于其他系统。虚拟化的出现解决了这个问题，提高了产量，降低了开发成本。用户现在可以在一台主机上运行多个操作系统，并跨多个操作系统执行操作，以实现预期的目标。

有几个平台允许在单个设备上运行不同的操作系统;然而，开发者最适合选择的3个平台是:

  • hyper - v
  • VirtualBox
  • VMware

本文对这三个平台进行了全面的比较，使用户可以根据需求选择最好的一个。因此，让我们深入探索适合我们需求的平台。

虚拟化环境的类型

Hypervisor是一种帮助实现虚拟化的独特软件。它有助于设置主机，以便用户可以在一个地方体验多个开发环境。通过有效地处理资源利用率，它允许在主机上运行多个虚拟机。此外，来宾虚拟机独立于源机器运行。存在两种管理程序:

  • 类型1 hypervisor
  • 类型2 hypervisor

Hyper-V是1型虚拟机监控程序，因为它在系统硬件上运行，并且在机器启动后由系统BIOS和UEFI供电。启动独立于主机系统的管理操作系统。虚拟机可以手动或自动操作，可以根据用户需求进行调整。

Virtualbox是type 2管理程序。此类型具有预安装的应用程序，该应用程序在系统正常运行后运行。主机系统上电后，操作系统处于正常运行状态。要运行虚拟机，需要使用应用程序(VirtualBox)加载所需的虚拟机。

VMware提供了各种类型的产品，其中VMware ESXi和VMware vSphere是在系统硬件上运行而不依赖于主机系统的类型1管理程序。裸机架构允许高效地利用资源并提供优化的性能。当主机运行时，它始终处于运行状态，并提供一致的可用性。但是，VMware Workstation和VMware Fusion是type 2管理程序。

Windows专用Hyper-V vs.多平台VirtualBox vs.多平台Vmware vsphere

Hyper-V是Windows专用软件，只能在Windows操作系统或专用服务器上运行。此功能在Windows 8及更高版本上运行。

VirtualBox可以在多个操作系统上运行，它可以在Linux、Windows、Mac等操作系统上使用。

VMware也可以在多个操作系统上使用，比如VirtualBox。它非常灵活，可以成为It环境的最佳选择。

因此，如果用户有Windows操作系统，他们可以使用Hyper-V，但如果他们有多平台环境，他们可以使用VirtualBox或VMware来满足他们的需求，并运行多个虚拟机。

客户操作系统

设置在虚拟机上的操作系统称为来宾操作系统;而主机操作系统是机器的操作系统。它们可以是不同的。

Hyper-V的作用域是有限的，只能处理VM上的一些操作系统，如Windows、Linux和FreeBSD。

VirtualBox的范围更广，可以容纳比Hyper-V更多的操作系统，包括Windows、Linux、FreeBSD、Solaris、Mac OS等等。

VMware vSphere具有广泛的兼容性，可以为虚拟机上的许多客户机操作系统提供支持。它可以驱动Windows、Linux、FreeBSD、Solaris、Mac OS等。

VirtualBox客户插件vs. VMware工具vs. Hyper-V集成服务

VirtualBox guest插件包含必要的文件，以确保系统的平稳运行。它类似于扩展客户操作系统性能的Hyper-V集成服务。

VMware工具有一个类似于VirtualBox来宾插件的功能。这些文件和驱动程序用于启动系统，并根据时间和内存使用情况对操作进行最佳控制。

Hyper-V集成服务是操作系统顺利运行所需的一组基本指令或驱动程序。它们可以在客户操作系统上实现一致的操作，并安装在虚拟机上。

  • 在Windows中，可以使用包含安装程序的虚拟机的ISO文件来安装安装程序。
  • 在Linux操作系统下，它配置了Linux操作系统的内核，当内核更新时，集成服务也会随之更新。

虚拟磁盘格式

来自虚拟机的数据存储在虚拟磁盘上。本文中的三个不同软件具有不同的虚拟磁盘格式。让我们来探讨一下每一种格式。

Hyper-V中虚拟机的虚拟磁盘有两种类型:

  • VHD:虚拟硬盘的旧形式
  • VHDX:在Windows Server 2012中为Hyper-V引入的最新形式的虚拟磁盘

但是，VirtualBox为虚拟机提供了四种类型的虚拟磁盘:

  • VDI: VirtualBox格式。
  • VMDK: VMware的本地虚拟磁盘格式。
  • VHD: hyper - v的原生虚拟磁盘格式(不支持VHDX)
  • HDD: Parallels ' image Files (HDD格式)

VMware只有一种磁盘格式:VMDK格式。它高效且与VMware环境兼容。

磁盘分配类型

有两种类型的磁盘分配:

  • 固定:固定的虚拟磁盘占用所有的空间时，已经分配的空间，它允许更流畅的功能。它也更快，提供更优化的性能。
  • 动态:动态分配在创建磁盘时不占用空间，而是根据需要和向磁盘写入新文件时增加磁盘大小。

Hyper-V检查点、VMware快照、VirtualBox快照

Hyper-V检查点是可以保存系统信息的标记，如果需要，可以将其返回到该状态。当进行了一些不必要的更改并且用户需要返回到最后的状态时，这尤其有用。

关于检查点，在Hyper-V的更新版本中，检查点有两种:

  • 标准
  • 生产

在标准检查点中，当创建检查点时更改磁盘上的数据时，就会出现数据不一致的问题。

在生产检查点中，虚拟机在创建停止磁盘写操作的检查点之前被暂停。windows虚拟机使用“VSS”，linux虚拟机使用“文件系统冻结”。

每当创建检查点时，将为机器中的每个VHD创建一个不同的虚拟磁盘。由于检查点已经创建，现在对不同的磁盘进行了所有更改。差异磁盘与父磁盘位于同一文件夹中。

VMware快照通过将系统快照与时间对齐，为系统快照捕获提供更深入的控制。因此，用户可以通过使用时间因子返回到更具体的版本。快照用于测试目的。当在指定时间点创建一个快照时，将创建一个差异盘，如果创建另一个快照，则将创建另一个差异盘。用户可以创建多个快照，这会降低虚拟机的性能。

VirtualBox快照具有与Hyper-V检查点相同的功能。用户可以使用快照保存系统状态，并可以返回到以前的版本。与Hyper-V检查点一样，快照也创建一个差异磁盘来存储创建快照后的数据。如果用户删除了差异盘，则该文件的内容将与父盘合并，或者多个差异盘的文件内容将合并为一个差异盘。这些主要用于测试目的，在生产中没有任何用途。

Hyper-V VMConnect vs. VirtualBox远程显示vs. VMware vSphere客户端

Hyper-V VMConnect是一个允许用户参与虚拟机GUI并管理它的工具。Windows管理工具用于完成此任务。用户可以像与主机操作系统一样，使用鼠标和键盘与虚拟机上的guest操作系统进行交互。您可以在本地(安装Hyper-V的地方)连接到虚拟机，也可以通过远程网络建立连接

Hyper-V角色安装时默认开启VMconnect。可以使用添加功能向导手动启用它。VMconnect使用Microsoft远程桌面协议建立连接。

VirtualBox在主机上提供多种工具，通过友好的图形界面管理虚拟机。VirtualBox具有VirtualBox远程桌面扩展，该扩展支持许多第三方扩展，并与Microsoft远程桌面协议兼容。

VRDP (VirtualBox Remote Display Protocol)配置了RDP协议，允许RDP用户远程控制虚拟机。要远程连接到VM，用户必须提供主机的IP地址和RDP端口号(默认情况下为3389)。

VMware vSphere Client用于虚拟机的图形化管理。vSphere Client保证了虚拟机和主机的流畅交互，为开发人员提供了一个可扩展的环境。

Hyper-V实时迁移vs. VMware vMotion vs. VirtualBox teleportation

Hyper-V实时迁移允许将可操作的虚拟机从一台主机转移到另一台主机，没有任何时间延迟或问题。Hyper-V故障转移集群可以用于此目的，因为它为虚拟机提供了最大的可用性。在迁移过程中应该使用专用网络。虚拟磁盘上的文件也可以通过存储迁移进行共享。

VMware vMotion是vSphere的实时迁移功能，允许运行中的虚拟机从一台主机无缝移动到另一台主机，停机时间最短，就像VirtualBox teleported一样。该特性确保了最大的可用性和有效的资源利用。

VirtualBox teleportation是VirtualBox中的迁移特性，具有与Hyper-V实时迁移相同的功能。为了在主机之间移动虚拟机，基于源端和目的端共享存储相同的条件，使用TCP/IP网络。在迁移过程中，停机时间很少。

硬件虚拟化和软件虚拟化

硬件虚拟化由Hyper-V支持，Hyper-V是一种使用管理程序在软件和物理硬件之间创建抽象层来模拟计算机的技术。特殊的软件显示了系统顺利工作所需的所有设备。UEFI/BIOS实现系统的硬件虚拟化。

VirtualBox支持硬件和软件虚拟化;但是，软件虚拟化只能在x86架构的32位操作系统上运行的虚拟机中运行。而硬件虚拟化只能在64位客户操作系统上使用。软件虚拟化的主要优点是，它允许VirtualBox在旧计算机上运行许多客户机操作系统，并且缺乏硬件虚拟化支持。

VMware vSphere具有与VirtualBox相同的功能，并且同时支持硬件和软件虚拟化，为运行客户机操作系统(包括缺乏硬件虚拟化支持的旧系统)提供了灵活的环境。

使用GUI进行远程管理

Hyper-V Manager是一个GUI工具，支持创建、导入、启动虚拟机等多种功能。用户可以配置虚拟交换机和虚拟硬盘，创建检查点，以及更多的功能。它还可以通过与远程Hyper-V服务器建立连接来控制托管在该服务器上的虚拟机。

借助虚拟机和一个名为phpVirtualBox的开源程序，您可以控制远程VirtualBox虚拟机。它的界面类似于VirtualBox界面，用户可以使用web浏览器管理VirtualBox实例。如果用户在没有GUI的服务器上运行VirtualBox，那么这个工具可以用来代替VirtualBox GUI。

vSphere Client是VMware的图形化管理工具，提供了一个用户友好的界面来管理虚拟机和主机。基于gui的环境简化了虚拟化环境中的流程管理。

虚拟网络

在Hyper-V中，虚拟交换机用于将虚拟机连接到网络，既可以在虚拟环境中连接，也可以与主机连接。以下是三种虚拟网络模式:

  • 私人
  • 内部
  • 外部

与Hyper-V相比，VirtualBox提供了更多的网络模式和各种网络选项。

  • 不连接
  • 桥接适配器
  • NAT
  • NAT网络
  • 您可以将适配器
  • 内部网络
  • 通用驱动程序

VMware vSphere还通过标准交换机和分布式交换机提供多种组网选择。VMware的组网模式有:

  • NAT
  • 桥接
  • 您可以将

虚拟机网络流量分析

Hyper-V网络流量分析工具是端口镜像。该特性允许对数据包副本进行交叉传输以进行数据包分析。使用此工具的主要任务是进行故障排除。用户可以通过连接虚拟交换机端口的虚拟网卡创建虚拟机，然后在接收虚拟机上安装包分析器，将多台虚拟机的网络报文发送给接收虚拟机进行分析。

类似地，VirtualBox有一个工具，允许跟踪和记录虚拟机中的网络活动。数据被记录到PCAP文件中，这些文件可以使用Wireshark工具进行分析。这个工具可以使用命令打开，但要注意关闭它，以避免用网络日志文件填充计算机的内存。

VMware vSphere使用NetFlow和Port Mirroring等功能，这些功能允许用户通过虚拟化网络记录和记录数据。它还有助于故障排除和优化。

共享文件夹，拖放

共享文件夹有助于在不同系统之间交换数据，并且可以使用该技术将文件从主机操作系统复制到客户机操作系统或从客户机操作系统复制到主机操作系统。

Hyper-V没有内置的跨操作系统无缝共享文件的功能。如果用户想要共享文件，那么他们可以使用图形界面或PowerShell手动访问它们。用户还可以使用PowerShell命令copy - vmfile在主机和虚拟机之间复制文件。Hyper-V还允许将USB存储设备连接到虚拟机。

VMware有一个称为共享文件夹的特性，允许在主机和客户机之间无缝传输文件。按照以下步骤在VirtualBox用户界面中启用它:

  • 打开虚拟机设置，选择“共享文件夹”。
  • 说明主机上的文件夹路径。
  • 设置将在客户操作系统中显示的文件夹名称。
  • 还可以从出现的复选框中获得一些附加功能。用户需要在客户操作系统上安装VirtualBox Guest Additions才能使用此功能。

VMware工具还具有共享文件夹的特性，允许主机和客户操作系统之间无缝交换文件。此外，它还支持拖放功能，这使得在VM和主机系统之间传输文件变得更加容易。

安全

Hyper-V是一种在Windows服务器上运行虚拟机的技术，它提供了保护虚拟环境的安全特性。加密技术可用于增强安全性。较新的虚拟机支持虚拟可信平台模块(vTPM)进行加密，而较旧的虚拟机使用密钥存储驱动器。安全启动是指只有受信任的软件在第二代虚拟机上启动。为了获得最大的整体安全性，Hyper-V使用屏蔽虚拟机。

VirtualBox提供了一种加密存储在虚拟机磁盘上的数据的方法，以增加安全性。用户可以使用256位或128位加密密钥进行加密。将存储加密密钥的VM配置文件保存在安全位置以避免数据丢失，这一点很重要。VirtualBox中的加密磁盘不能与其他虚拟化软件一起使用。VirtualBox采用XTS方式的AES算法对虚拟机数据进行加密，需要用户输入密码。

VMware vSphere非常重视虚拟机的安全加密、虚拟机的安全启动、虚拟可信平台模块的使用。这些功能提供安全的虚拟化环境，并满足企业级安全标准。

许可

Hyper-V有两个版本Windows客户端和服务器版本，这两个版本需要付费许可才能使用。另一种选择是Hyper-V Server。它是一个带有命令行界面的管理程序，与功能齐全的Windows版Hyper-V付费版本相比，它的功能更少。

VirtualBox是一个免费且声誉良好的虚拟化平台，由GNU通用公共许可证第2版管理，它有助于为机器上的vm提供动力。还有另一个免费但非开源的特性叫做VirtualBox扩展包，它是在VirtualBox扩展包个人使用和评估许可证下发布的。它提供了额外的功能，如USB 2.0和USB 3.0设备支持、PXE引导、虚拟机加密和许多其他功能。

VMware vSphere提供多种许可选项，包括高级功能的付费许可。可以根据需要使用不同的版本，并且主要用于组织级别，使其成为可扩展和可定制的虚拟化解决方案。

以上就是三种虚拟化环境的比较。

结论

总而言之，在选择正确的虚拟化环境时，具体取决于需求和偏好。Hyper-V非常适合基于windows的操作系统，而VirtualBox则是多功能且免费的，通过VirtualBox扩展包可以获得一些额外的功能。VMware具有更高的可扩展性和最佳性，适用于大型组织。用户可以根据他们想要使用的操作系统、所需的功能类型和预算等因素选择合适的环境。每种方案都有其优势，因此考虑到需求和差异，用户可以选择满足其需求的虚拟化解决方案。