系統(tǒng)虛擬化是指將一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)虛擬化為一臺(tái)或多臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，每臺(tái)虛擬機(jī)運(yùn)行的任務(wù)不同。而虛擬機(jī)指的是一種邏輯計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括客戶操作系統(tǒng)以及其中的相關(guān)應(yīng)用程序，它主要采用的是系統(tǒng)虛擬化技術(shù)，在一個(gè)隔離的環(huán)境中運(yùn)行，同時(shí)硬件功能非常完善。對(duì)于企業(yè)來說，采用系統(tǒng)虛擬化，能夠滿足它所要求的安全、穩(wěn)定、可靠并且管理方面的IT環(huán)境。系統(tǒng)虛擬化在企業(yè)中應(yīng)用廣泛，前景十分看好。

　　1、系統(tǒng)虛擬化的發(fā)展

　　1959年，英格蘭計(jì)算機(jī)科學(xué)家克里斯托弗?斯特雷奇在其發(fā)表的學(xué)術(shù)報(bào)告《大型高速計(jì)算機(jī)中的時(shí)間共享》中首次提出了虛擬化這個(gè)基本概念，這是虛擬化技術(shù)的第一次出現(xiàn)。

　　隨著時(shí)代的發(fā)展，在上個(gè)世紀(jì)的六、七十年代中，虛擬化有了初步的發(fā)展。IBM經(jīng)過多年的研究，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶在一臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)不同的操作系統(tǒng)，這樣在當(dāng)時(shí)的情況下允許多個(gè)用戶共同享有一臺(tái)昂貴的大型計(jì)算機(jī)資源，這就是操作系統(tǒng)虛擬機(jī)技術(shù)。在另一方面，加州大學(xué)圣地亞哥分校發(fā)明的仿真處理器P-code機(jī)，能夠在任何具有P-code功能的虛擬機(jī)上有效運(yùn)行，這使得P-code程序可移植性很高。這些技術(shù)和機(jī)器推動(dòng)了虛擬化技術(shù)的發(fā)展。

　　然而，在進(jìn)入上個(gè)世紀(jì)七、八十年代，隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和PC的大量普及，計(jì)算機(jī)的價(jià)格變得越來越被普通人所接受，這使得虛擬化技術(shù)發(fā)展變得緩慢，人們對(duì)虛擬化技術(shù)的關(guān)注度變低，虛擬化技術(shù)只是在一些比較高檔的server(如IBM小型機(jī))中使用。

　　進(jìn)入九十年代末期后，虛級(jí)化技術(shù)又迎來了它的春天。首先表現(xiàn)在基于二進(jìn)制轉(zhuǎn)換的VMware的全虛擬化，然后Denali和Xen兩人對(duì)客戶端操作系統(tǒng)的修改實(shí)現(xiàn)半虛擬化，緊接著，Inte1和AMD實(shí)現(xiàn)了硬件虛擬化技術(shù)(其中Inte1實(shí)現(xiàn)的是VT-D技術(shù)，AMD實(shí)現(xiàn)的是SVM技術(shù))。這些技術(shù)使得虛擬化技術(shù)得到了飛速發(fā)展，主要實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化等三個(gè)方面的具體虛擬化技術(shù)。

　　進(jìn)入二十一世紀(jì)，由于企業(yè)成本、環(huán)境保護(hù)和業(yè)務(wù)拓展等多個(gè)方面的壓力不斷增長(zhǎng)，這些都在時(shí)刻影響著與信息相關(guān)的企業(yè)的發(fā)展，這些企業(yè)迫切需要成熟的虛擬化技術(shù)。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)及其與其相關(guān)的技術(shù)的發(fā)展為虛擬技術(shù)提供了很大的發(fā)展空間。在摩爾定律中，當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。在硬件速度越來越快，成本越來越低，與之對(duì)應(yīng)的軟件技術(shù)和開發(fā)工具處理的能力也越來越強(qiáng)大，在x86技術(shù)的大規(guī)模使用的當(dāng)下，特別是刀片式server在虛擬化技術(shù)中的應(yīng)用后，這些server都為軟件和開發(fā)工具提供了很好的應(yīng)用平臺(tái)。

　　2、系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方法

　　系統(tǒng)虛擬化發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)是一項(xiàng)非常成熟同時(shí)發(fā)展前景極為看好的新技術(shù)，它集云計(jì)算和高性能計(jì)算等技術(shù)與一身，在今后必將得到進(jìn)一步的發(fā)展。對(duì)一個(gè)企業(yè)而言，是否要采用系統(tǒng)虛擬化技術(shù)，首先是了解自身的企業(yè)是否要進(jìn)行系統(tǒng)虛擬化改造。同時(shí)，要清楚的認(rèn)識(shí)系統(tǒng)虛擬化能解決解決什么問題。對(duì)具體企業(yè)決策人員而言，要清楚的了解自身是否需要進(jìn)行大的改革，是否需要進(jìn)行精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)，去進(jìn)行兼并或合并一些機(jī)構(gòu)。一這些舉措都要與信息系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)一致。恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)虛擬化能夠給企業(yè)帶來很大的利潤(rùn)和效益。如果企業(yè)的確需要將數(shù)個(gè)操作系統(tǒng)融合到一個(gè)服務(wù)器中工作，同時(shí)還需要對(duì)企業(yè)的工作給予全面監(jiān)督，而企業(yè)不能投入大量資金，這樣的情況下，采用系統(tǒng)虛擬化將很可能起到很好的作用。對(duì)正常的系統(tǒng)虛擬化工作，要針對(duì)不同企業(yè)的實(shí)際情況，進(jìn)行相關(guān)的具體分析，并做好恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估：同時(shí)，要做好調(diào)查研究，細(xì)致的分析投入和產(chǎn)出，對(duì)比多種方案，在經(jīng)過認(rèn)真的分析后，制定出正確的符合企業(yè)實(shí)際的方案。

　　3、系統(tǒng)虛擬化在企業(yè)中的應(yīng)用的典型案例

　　3.1戴爾公司的系統(tǒng)虛擬化應(yīng)用

　　DELL公司作為作為全球領(lǐng)先的系統(tǒng)與服務(wù)公司，在全球有著20000多臺(tái)服務(wù)器，然而有80％的服務(wù)器的CPU的利用率都不超過百分之二十，主要原因是大部分的server都只運(yùn)行了一兩個(gè)應(yīng)用軟件。為了解決這一個(gè)問題，戴爾公司的人員通過虛擬化就緒性來對(duì)VRA進(jìn)行有效評(píng)估，接著再在這兩萬多臺(tái)服務(wù)器中選擇了最具有代表性的五百臺(tái)服務(wù)器來進(jìn)行一些有效的監(jiān)控，并進(jìn)行一定的分析，最后建立了一個(gè)與全球DELL數(shù)據(jù)中心相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)虛擬化模型。在將十臺(tái)到二十臺(tái)的物理Server聯(lián)合在一起作為VMWare ESX的主機(jī)的基礎(chǔ)上，將另一臺(tái)Server來運(yùn)行Vmware Virtual Center(即完成管理功能)，來管理其他的服務(wù)器。在全球，戴爾現(xiàn)在已經(jīng)部署了518臺(tái)PowerEdge R900服務(wù)器以及51O0臺(tái)虛擬服務(wù)器。

　　這一先進(jìn)的做法，首先使得DELL公司的基礎(chǔ)架構(gòu)、軟件、配置和流程在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一。IT部門可以根據(jù)公司需求，在任何地方方便而快捷增加主機(jī)，對(duì)所有主機(jī)采用同一標(biāo)準(zhǔn)映像，對(duì)虛擬服務(wù)器則采用另一標(biāo)準(zhǔn)映像。

　　其次，大幅度提高了服務(wù)器的利用率。在Vmware ESX技術(shù)的支持下，系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整服務(wù)器的負(fù)載，動(dòng)態(tài)地將虛擬機(jī)分配到利用率最低的服務(wù)器組，從而可以將服務(wù)器的整體利用率提升至約50％，比原來約提高了30％。

　　最后，系統(tǒng)虛擬化帶來了采購(gòu)、安裝以及供應(yīng)新服務(wù)器方面大量費(fèi)用的節(jié)省，另外還降低了數(shù)據(jù)中心，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和后期應(yīng)用維護(hù)等多方面的費(fèi)用支出。

　　3.2國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的系統(tǒng)虛擬化應(yīng)用

　　國(guó)家統(tǒng)計(jì)局成立于1952年8月，主要從事的是國(guó)家管理和科學(xué)決策的工作。在統(tǒng)計(jì)局信息中心，總共管理著兩百多臺(tái)的x86服務(wù)器和三十多臺(tái)的小型機(jī)，技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)將原有六十多臺(tái)的服務(wù)器，通過對(duì)部署服務(wù)器進(jìn)行虛擬化后，應(yīng)用整合到20臺(tái)物理機(jī)上。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局人員在6臺(tái)物理機(jī)上進(jìn)行一定程度上的部署虛擬化后，為業(yè)務(wù)部門提供T20多臺(tái)符合需求的虛擬機(jī)。在使用P2V工具后，由多臺(tái)物理機(jī)上的軟件和工具轉(zhuǎn)變?yōu)樵谔摂M機(jī)平臺(tái)上運(yùn)行，這為后期的數(shù)據(jù)中心的升級(jí)和遷移打好了良好的基礎(chǔ)。通過Vmware ESX Server系統(tǒng)虛擬化技術(shù)，大大提升了國(guó)家統(tǒng)計(jì)局中服務(wù)器的有效利用率，使得以前的不到百分之一的利用率迅速提高到到百分之八十以上。通過部署虛擬化和應(yīng)用于虛擬機(jī)之上，同時(shí)保留原有的物理服務(wù)器應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)并行運(yùn)行，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)中心的可靠性和安全性。同時(shí)由于虛擬機(jī)本身具有復(fù)制和快速部署的特點(diǎn)，使得國(guó)家統(tǒng)計(jì)局能夠先將應(yīng)用經(jīng)過充分測(cè)試后，再快速地推廣至省市統(tǒng)計(jì)局，大幅度縮短推廣所需的時(shí)間，降低省市部門的技術(shù)應(yīng)用難度。

　　3.3上海通用汽車公司的系統(tǒng)虛擬化應(yīng)用

　　上海通用汽車公司在全國(guó)擁有上海、煙臺(tái)、沈陽3個(gè)主要生產(chǎn)基地，其中有4個(gè)整車生產(chǎn)廠和2個(gè)動(dòng)力總成廠。在采用系統(tǒng)虛擬化后，企業(yè)有了很大的改進(jìn)和提高，具體如下：

　　1)上海通用汽車公司利用模板，來降低部署復(fù)雜新應(yīng)用的時(shí)間，這使得原來長(zhǎng)達(dá)幾周甚至幾個(gè)月迅速降低到幾十分鐘的時(shí)間內(nèi)；

　　2)上海通用汽車公司在采用用VMotion功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了快速的系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)，這使得從原來長(zhǎng)達(dá)數(shù)天的宕機(jī)時(shí)間轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的不再宕機(jī)；

　　3)上海通用汽車公司主要采用VirtualCenter工具，來對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，這對(duì)資源的利用率大大提高；

　　4)通過采用系統(tǒng)虛擬化，大大提升了服務(wù)器的利用率，從原來的約5％左右一下子提高了七到八倍(40％左右)。

　　4、系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的前量

　　隨著微軟和INovell等大型企業(yè)加入系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的道路，特別是開放源碼的服務(wù)器端虛擬化服務(wù)器技術(shù)Xen的出現(xiàn)，系統(tǒng)虛擬化技術(shù)將會(huì)走向一個(gè)快速發(fā)展的過程，未來的前景將極為廣泛：

　　1)逐步從專業(yè)化向標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，各個(gè)廠商的系統(tǒng)虛擬化技術(shù)互不兼容的，而在以后，這種現(xiàn)象將會(huì)逐步消失，進(jìn)而走向標(biāo)準(zhǔn)化的道路。

 　　2)虛擬化技術(shù)的成本將逐步下降，最終將會(huì)免費(fèi)。在開放源代碼的Xen的出現(xiàn)以及微軟Hyper-v加入競(jìng)爭(zhēng)的背景下，VMware等主流廠商將被迫降低軟件的價(jià)格，而采取如收取服務(wù)費(fèi)的方式來獲取利潤(rùn)。

　　3)應(yīng)用范圍不斷的擴(kuò)大。隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的大幅度提升，互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展和云技術(shù)的引進(jìn)，系統(tǒng)虛擬化瓶頸問題將逐漸得以解決，未來將會(huì)有更多的企業(yè)運(yùn)用該技術(shù)。

　　綜上所述，雖然當(dāng)前系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的發(fā)展正在如火如荼，但在企業(yè)中的應(yīng)用相對(duì)來說還不是很廣泛。但從系統(tǒng)虛擬化的發(fā)展前景來看，在不久的將來，系統(tǒng)虛擬化在企業(yè)中的應(yīng)用前景將會(huì)變得越來越好。在企業(yè)中，對(duì)系統(tǒng)虛擬化要進(jìn)一步的了解和掌握，同時(shí)要對(duì)系統(tǒng)虛擬化提出一些更好的改進(jìn)方案，并能夠進(jìn)行有效的實(shí)施。這將能夠更好地整合企業(yè)的信息系統(tǒng)資源，提高信息系統(tǒng)的運(yùn)行效率，從而進(jìn)一步提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

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