1.概念

虛擬化(virtualzation)--虛擬化是一種資源管理技術,將計算機的各種實體資源，如服務 器、網絡、內存及存儲，予以抽象、轉換后呈現出來，打破實體結構件不可切割的障礙，使用戶可以比原本的組態更好的方式來應用這些資源。

2.分類

在服務器虛擬化技術中，被虛擬的實體是各種各樣的IT資源。我們可以按照這些資源的進行類型分類。

1)基礎設施虛擬化

a.網絡虛擬化：

--在局域網絡虛擬化中，多個本地網絡被組合成為一個邏輯網絡，或者一個本地網絡被分 割為多個邏輯網絡，并用這樣的方法來提高大型企業自用網絡或者數據中心內部網絡的使用效 率。該技術的典型代表是虛擬局域網(Virtual LAN, VLAN)。

——對于廣域網絡虛擬化，目前最普遍的應用是虛擬專用網(Virtual Private Network, VPN)。虛擬專用網抽象化了網絡連接，使得遠程用戶可以隨時隨地訪問公司的內部網絡，并 且感覺不到物理連接和虛擬連接的差異性。同時，VPN保證這種外部網絡連接的安全性與私密 性。

b.存儲虛擬化是指為物理的存儲設備提供一個抽象的邏輯視圖，用戶可以通過這個視圖中的統一邏輯 接口來訪問被整合的存儲資源。

——存儲虛擬化主要有基于存儲設備的存儲虛擬化和基于網絡的存儲虛擬化兩種 主要形式。磁盤陣列技術(Redundant Array of Inexpensive Disks, RAID)是基于存 儲設備的存儲虛擬化的典型代表，該技術通過將多塊物理磁盤組合成為磁盤陣列，用 廉價的磁盤設備實現了一個統一的、高性能的容錯存儲空間。網絡附加存儲 (Network Attached Storage, NAS)和存儲區域網(StorageArea Network, SAN)則 是基于網絡的存儲虛擬化技術的典型代表。

1)系統虛擬化

系統虛擬化的核心思想是使用虛擬化軟件在一臺物理機上虛擬出一臺或多臺虛 擬機(Virtual Machine, VM)。虛擬機是指使用系統虛擬化技術，運行在一個隔離環 境中、具有完整硬件功能的邏輯計算機系統，包括客戶操作系統和其中的應用程序。

虛擬運行環境也為這些操作系統提供了諸多特性，如硬件共享、統一管理、系統隔離 等。

系統虛擬化

系統虛擬化更大的價值在于服務器虛擬化。目前，數據中心大量使用x86服務器，一個大型的 數據中心中往往托管了數以萬計的x86服務器。出于安全、可靠和性能的考慮，這些服務器基本只 運行著一個應用服務，導致了服務器利用率低下。由于服務器通常具有很強的硬件能力，如果在同 一臺物理服務器上虛擬出多個虛擬服務器，每個虛擬服務器運行不同的服務，這樣便可提高服務器 的利用率，減少機器數量，降低運營成本，節省物理存儲空間及電能，從而達到既經濟又環保的目 的。

除了在個人電腦和服務器上采用虛擬機進行系統虛擬化以外，桌面虛擬化同樣可以達到在同一 個終端環境運行多個不同系統的目的。桌面虛擬化解除了個人電腦的桌面環境(包括應用程序和文 件等)與物理機之間的耦合關系。經過虛擬化后的桌面環境被保存在遠程的服務器上，而不是在個 人電腦的本地硬盤上。這意味著當用戶在其桌面環境上工作時，所有的程序與數據都運行和最終被 保存在這個遠程的服務器上，用戶可以使用任何具有足夠顯示能力的兼容設備來訪問和使用自己 的桌面環境，如個人電腦、智能手機等。

3)軟件虛擬化

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3.虛擬化的優勢

1)降低運營成本。信息化服務商的經營轉型，集約化的管理要求成本必需嚴格控制，投資趨于精細化。企業IT化運營成本，主要集中于數據中心的投資，其中涉及兩部分：一是硬件和許可服務支持的投入成本;二是運行維護成本。服務器虛擬化不僅能充分發揮服務器性能，并且依靠強大的虛擬化服務環境管理工具使得管理自動化，減少了人工干預。數據中心的總體投資呈大幅下降趨勢，在成本管控上體現出巨大的成本節約空間。

2)應用平坦化，平臺得以透明化。現有數據中心存在多平臺。這意味著應用的復雜度大幅增加，不同的平臺，要考慮操作系統和中間件等各層面問題，應用在各平臺的發布、整合和管理上存在巨大的調試難度，應用投放市場的周期相應過長。服務器虛擬化技術能很好地解決這個難題，應用與硬件平臺隔離，底層的環境變化調整次數大幅降低，將應用創建發布至虛擬平臺上即可，相當于為平臺進行封裝，跨越了平臺的限制。

3)提升產品投放效率，加快應用對市場需要的響應速度。現在數據中心部署應用大致會經歷以下步驟：挑選物理機，安裝中間件，安裝應用，配置，測試和運行。應用發布周期為數天。應用部署需要人員全程跟蹤，不同領域不同模塊的人員在交流時存在理解問題，容易導致環節交接處出錯。虛擬化的服務器技術，使得應用部署周期大幅縮短，只需以下幾個簡單步驟：輸入激活配置參數，拷貝虛擬機，啟動虛擬機和激活虛擬機，周期一般為十幾分鐘。顯然，虛擬化服務器技術對于應用部署和對市場需求的快速響應存在天然優勢。

4)創新型備份和恢復技術，實時遷移提高服務可用性。服務的穩定不間斷提供，是云計算服務提供商首要考慮的。舊型數據中心采用多物理機、多人工備份和可用性管理工具來保障故障時服務的恢復。服務器虛擬化后的數據中心、虛擬化的資源對應每個虛擬機，被虛擬機管理程序封裝和隔離，針對每個虛擬機進行備份操作，操作后的鏡像可以根據要求動態遷移至新的虛擬機或新的物理機上。動態遷移技術基于虛擬池，不局限于某一臺物理機，這使得服務可用性在多物理機動態遷移中得到自動提升。

5)整合資源，提升資源利用率。云計算的普及是伴隨著資源的低效應用而生的，集中化資源管理被賦予新的生命，這是云計算推廣的重要時機。據Coogle報告，企業數據中心的硬件資源利用率在5%一20%之間。采用服務器虛擬技術，在原應用不變的基礎上，集中在某一臺物理機上，使得物理資源的利用率大幅提高，相應減少了硬件的投入，節約即是財富。

6)綠色。全球發展的今天，政府要求通過技術革新，降低資源的損耗。這也是個重要的時機，導致云計算備受推廣，IT界幾乎是達成共識，強力推進。服務器虛擬化計算在提高資源利用率的同時，能對能耗進行有效管理，關閉限制X86(微軟計算機體系架構)服務器和應用程序。除此之外，對運行環境的溫度進行控制，降低配套設備如空調的大量耗電，整體性達到綠色低碳的目的。

4.虛擬化軟件

Xen穩定但并不成熟?

對大多數VMware的用戶，產品是否成熟是最主要的考量指標。VMware虛擬化產品提供集中管理功能，通過圖形用戶界面能夠很好的執行任何管理操作，并有效的進行虛擬機集群管理。而對于開放源碼軟件來說，這種情況很少在應用中體現。

在談到VMware和Xen的功能比較時，在很大程度上他們功能是相同的。實時遷移(Live migration)，這個在VMware企業級虛擬化技術廣泛應用的技術，Xen上也有著很強的實施，并且提供了多年的遷移支持。不同的是，VMware提供存儲池技術或存儲虛擬化，這些是Xen所不能提供的，因為這不是Xen的工作。因此，可以客觀的說，VMware在產品成熟度上處于領先的位置。

假設IT用戶需要集中使用Linux的各種特性的功能，那么問題就出現了。在四年前，我們可能會說VMware許可證的高成本是值得的，畢竟它為用戶節省了這么多時間。而如今的經濟形勢下，削減成本變得更加普遍，恐怕Xen的開源代碼的特點可能更有意義。

對于Xen應用來說，必須確定IT員工中有Linux專家。如果缺乏Linux的系統管理員，你可以“使用”在Xen虛擬化上的一個基本功能，但集成其他開源工具和自動化整合將是不可能的。

開源KVM的理想狀態

開源組件正在一步步完善并建立應用。就如同Red Hat將虛擬化技術由原先的XenSource改至KVM。KVM最大的好處就在于它是與Linux內核集成的。未來幾年人們的關注焦點仍然集中在hypervisor上。hypervisor是操作系統的一項功能，自然能夠被用戶所接受。

另外，因為KVM是與Linux內核集成的，所以可以說與ESX擁有相同的架構。但是KMV能夠利用Linux驅動程序這一點與ESX有很大不同。能夠利用龐大的Linux社區所提供的程序也是它的一大優勢。而對KVM來說，另一個優勢就是可靠性和多樣化的工具。自從2006年KVM被集成到Linux內核之后，KVM的可靠性和性能有了很大提高，但是用戶的信任和可靠性是不同的。

但是針對Xen，真正采用KVM的Linux比較少。很多Linux虛擬化的用戶群都使用的是Xen，很多企業也不會馬上遷移到這個平臺上來。而且，KVM的普及還是要取決于用戶是否了解KVM的優點和用戶的信賴程度。

由此可見，盡管開源虛擬化技術可能有更好的前途，但卻不得不承認在未來一段時間內依舊無法和VMware相提并論，畢竟VMware豐富的虛擬化產品線是不可比擬的，相對完整地產品和解決方案也是其另一大特色，與之相比開源虛擬化大都還只是基于Xen的虛擬化管理軟件而已。

可見，雖然虛擬化市場的競爭竟愈演愈烈，但是VMware的霸主地位依舊穩固，不論是微軟的Hyper-V還是思杰的Xenserver，未來誰能取而代之?還是讓我們拭目以待吧