似乎和任何颠覆性技术相同,服务器虚拟化技术先是悄然出现,然后突然迸发,最终因为节省能源的合并计划而得到了认可。如今,许多公司使用虚拟技术来提高硬件资源的利用率,进行灾难恢复、提高办公自动化水平。本文分别从服务器、存储、应用程式和桌面虚拟化技术三个角度介绍了如何消除物理硬件的限制。

  有了虚拟化技术,用户能够动态启用虚拟服务器(又叫虚拟机),每个服务器实际上能够让操作系统(连同在上面运行的任何应用程式)误以为虚拟机就是实际硬件。运行多个虚拟机还能够充分发挥物理服务器的计算潜能,迅速应对数据中央不断变化的需求。

  虚拟化概念并不是新概念。早在20世纪70年代,大型电脑就一直在同时运行多个操作系统实例,每个实例也彼此单独。但是直到最近,软件和硬件方面的进步才使得虚拟化技术有可能出现在基于行业标准的大众化x86服务器上。

  实际上,如今数据中央管理人员面临的虚拟化解决方案种类繁多,有些是专有方案,而有些是开源方案。总的来说,各自都基于以下三种基本技术当中的一种,但哪种技术效果最好,这取决于要进行虚拟化处理的具体工作负荷连同优先业务目标。

  完全虚拟化

  最流行的虚拟化方法使用名为hypervisor的一种软件,在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层。VMware和微软的Virtual PC是代表该方法的两个商用产品,而基于核心的虚拟机(KVM)是面向Linux系统的开源产品。

  hypervisor能够捕获CPU指令,为指令访问硬件控制器和外设充当中介。因而,完全虚拟化技术几乎能让任何一款操作系统不用改变就能安装到虚拟服务器上,而他们不知道自己运行在虚拟化环境下。主要缺点是,hypervisor给处理器带来开销。

  在完全虚拟化的环境下,hypervisor运行在裸硬件上,充当主机操作系统;而由hypervisor管理的虚拟服务器运行客户端操作系统(guest OS)。

  准虚拟化

  完全虚拟化是处理器密集型技术,因为他需要hypervisor管理各个虚拟服务器,并让他们彼此单独。减轻这种负担的一种方法就是,改变客户操作系统,让他以为自己运行在虚拟环境下,能够和hypervisor协同工作。这种方法就叫准虚拟化(para-virtualization)。

  Xen是开源准虚拟化技术的一个例子。操作系统作为虚拟服务器在Xen hypervisor上运行之前,他必须在核心层面进行某些改变。因此,Xen适用于BSD、Linux、Solaris及其他开源操作系统,但不适合对像Windows这些专有的操作系统进行虚拟化处理,因为他们无法改变。

  准虚拟化技术的长处是性能高。经过准虚拟化处理的服务器可和hypervisor协同工作,其响应能力几乎不亚于未经过虚拟化处理的服务器。准虚拟化和完全虚拟化相比长处明显,以至于微软和VMware都在研发这项技术,以完善各自的产品。