當(dāng)今社會，隨著計算機科學(xué)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，信息也正以人們難以想象的爆炸式速度在增長。對于用戶和管理者來說，要存儲、管理好這些寶貴的信息資源并給網(wǎng)絡(luò)上的用戶提供資源共享和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)是一項嚴峻的挑戰(zhàn)。虛擬化計算及存儲技術(shù)的出現(xiàn)，是應(yīng)對這一挑戰(zhàn)重要技術(shù)體系。無論后起之秀SWsoft，VMWare這樣的公司，還是老資格的計算機業(yè)領(lǐng)袖IBM，MicroSoft，Intel?AMD等軟硬件公司和廠商紛紛加入虛擬化陣營，并積極推動虛擬化技術(shù)的發(fā)展和普及。虛擬化以各種形式存在已經(jīng)有30多年的時間了，例如：虛擬機和虛擬內(nèi)存。但是今天人們對虛擬化有全新的認識和興趣，因為將虛擬化應(yīng)用到新的環(huán)境中后，給用戶提供的是效率的提高，成本的降低和管理的方便。正是有了這些虛擬化帶來的優(yōu)勢，所以在2006年，當(dāng)Gartner Inc．對將在未來18至36個月內(nèi)提供價值的10種頂尖新興技術(shù)進行預(yù)測時，虛擬化技術(shù)名列榜首。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用遠不止虛擬機和虛擬內(nèi)存，到目前已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)虛擬化、服務(wù)器虛擬化，微處理器虛擬化、文件虛擬化和存儲虛擬化等技術(shù)。如果我們在一個更廣泛的環(huán)境中或從更高級的抽象(如任務(wù)負載虛擬化和信息虛擬化)來思考虛擬化技術(shù)，虛擬化技術(shù)就變成了一個非常強大的概念，可以為最終用戶、應(yīng)用程序和企業(yè)提供很多優(yōu)點。但虛擬化的應(yīng)用方向主要是服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化。

    1．服務(wù)器虛擬化

    關(guān)于服務(wù)器虛擬化的概念，各個廠商有自己不同的定義，然而其核心思想是一致的，即它是一種方法，能夠通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序，并隨時隨地能將服務(wù)器資源分配給最需要它們的工作負載來簡化管理和提高效率，從而減少為單個工作負載峰值而儲備的資源。實際上，虛擬化技術(shù)可以通過兩個方向來幫助服務(wù)器更加合理地分配資源，一種方向就是把一個物理的服務(wù)器虛擬成若干個獨立的邏輯服務(wù)器，這個方向的典型代表就是分區(qū)；另一個方向，就是把若干個分散的物理服務(wù)器虛擬為一個大的邏輯服務(wù)器，這個方向的典型代表就是網(wǎng)格。各大公司以自己不同的方式推動和實現(xiàn)著服務(wù)器的虛擬化。微軟于2005年下半年宣布了其Virtual Server 2005計劃。與其他服務(wù)器虛擬化技術(shù)一樣，Virtual Server 2005允許用戶對服務(wù)器進行分區(qū)，以使這些服務(wù)器能夠支持多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用。計劃于今年面市的Virtual Server建立在去年年初時通過購買Connectix而獲得的技術(shù)基礎(chǔ)之上，該軟件可以在Windows，Linux和Mac OS服務(wù)器及工作站上運行。AMD和Intel的積極參與，第一次將虛擬化技術(shù)推向了X86架構(gòu)的處理器層面，這個改變之所以具有歷史性的意義，是因為此前處理器層面的虛擬技術(shù)似乎是RISC處理器的“專利”，而一旦Intel和AMD的承諾兌現(xiàn)，操作系統(tǒng)層面的虛擬化技術(shù)得到處理器的配合和支持后，相信才會使更多用戶真正享受到虛擬化技術(shù)帶來的服務(wù)器資源利用率的提升。通過將服務(wù)器資源分配到多個虛擬機，虛擬化支持不同的應(yīng)用，甚至不同的操作系統(tǒng)在同一企業(yè)級服務(wù)器上同時運行。每個虛擬機就像一臺獨立的服務(wù)器，但實際上在同一物理服務(wù)器內(nèi)運行。在一臺服務(wù)器上運行多個應(yīng)用能夠提高服務(wù)器效率，并減少需要管理和維護的服務(wù)器數(shù)最。當(dāng)應(yīng)用需求增加時，可以迅速創(chuàng)建更多虛擬機，從而無需增加物理服務(wù)器即可靈活地響應(yīng)不斷變化的需求。而且，利用虛擬技術(shù)，IT管理員可以在服務(wù)器之間移動正在運行的虛擬機，同時保持服務(wù)器持續(xù)可用。

    2．存儲虛擬化

    存儲虛擬技術(shù)將底層存儲設(shè)備進行抽象化統(tǒng)一管理，向服務(wù)器層屏蔽存儲設(shè)備硬件的特殊性，而只保留其統(tǒng)一的邏輯特性，從而實現(xiàn)了存儲系統(tǒng)集中、統(tǒng)一而又方便的管理。對比一個計算機系統(tǒng)來說，整個存儲系統(tǒng)中的虛擬存儲部分就像計算機系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)，對下層管理著各種特殊而具體的設(shè)備，而對上層則提供相對統(tǒng)一的運行環(huán)境和資源使用方式。事實七，存儲虛擬化分布于存儲網(wǎng)絡(luò)中的各個地方�；�于主機的虛擬化軟件提供獨立于存儲網(wǎng)絡(luò)的互連能力和存儲資源，但必須在一個服務(wù)器范圍內(nèi)進行管理�；�于存儲設(shè)備的虛擬化能夠利用廠家存儲的特定功能和特點，但缺乏異構(gòu)存儲環(huán)境的互操作能力；采用應(yīng)用形式或居留于交換機中的基于存儲網(wǎng)絡(luò)的虛擬化提供虛擬功能的集中，但為了防止出現(xiàn)元件失效需要采用冗余來提供高可用性。在目前，存儲虛擬化這個術(shù)語不是應(yīng)用在單個的物理元件上，而是更多地應(yīng)用在系統(tǒng)上。例如，RAID是一個最小的存儲虛擬化形式，它將復(fù)雜的物理磁盤作為單一邏輯實體提供出來。RAID屏蔽了單個磁盤的復(fù)雜性，存儲系統(tǒng)背板的機械特性，同時提高r系統(tǒng)的性能和數(shù)據(jù)的恢復(fù)能力。但是，RAID不是什么新技術(shù)，不能引起客戶的注意和挑起用戶購買的欲望，而存儲虛擬化卻可以做到這點。系統(tǒng)級的存儲虛擬化將抽象層擴展到了多個磁盤陣列，不僅隱藏了多個物理硬盤的復(fù)雜性，而且隱藏了整個物理存儲子系統(tǒng)的復(fù)雜性。智能的虛擬化代理簡化了存儲管理，擴大了邏輯抽象的潛在好處，并為加入更多的高級智能提供了基本條件。

    3．網(wǎng)絡(luò)虛擬化

    網(wǎng)絡(luò)虛擬化概念并不是什么新概念，多年來，虛擬局域網(wǎng)(VLAN)技術(shù)作為經(jīng)實踐證明切實口r靠的一種方法，歷來用于在一個以太網(wǎng)交換上或者跨多個交換機來構(gòu)建安全、獨立的局域網(wǎng)網(wǎng)段。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)廠商們聲稱，虛擬化技術(shù)也町以適用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)核心和邊緣的路由。如果把一個企業(yè)網(wǎng)絡(luò)分隔成多個不同的子網(wǎng)絡(luò)——它們使用不同的規(guī)則和控制，用戶就可以充分利用交換機的虛擬化路由功能，而不是購買及插入新的機架或者設(shè)備來實現(xiàn)這種分隔機制。思科總裁兼首席執(zhí)行官約翰·錢伯斯說過，虛擬化將推動下一波網(wǎng)絡(luò)的增長，虛擬化意味著一個用戶能夠從任何屏幕訪問任何應(yīng)用程序而看不到網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。

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本文標(biāo)題：淺論虛擬化及其應(yīng)用

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