1965IBM7044机上首次实现虚拟技术以来,这一名词对于电脑世界来说已不是个新名词。但当我们面对硬分区、软分区、逻辑分区、Solaris ContainerVMwareXenVirtual Server等名词的时候,真能准确分辨出他们的应用特性么?

  40多年来,虚拟技术已发展到这样的一个阶段—我们每天享受着这一技术的好处,但并未意识到—例如当您打开Windows Server的命令行窗口时,便是在Windows上使用着虚拟机的功能。既然已如此成熟,为什么我们还要关心虚拟技术?原因很简单,虚拟技术的概念虽然成熟,但他的重要性还尚未引起国内用户和读者的足够重视,尤其是在服务器和存储领域,虚拟技术将发挥决定性的作用。

何谓虚拟?

  当我们尝试着理解虚拟技术时,首先必须要理解“虚拟”的概念。“虚拟”这个词最早来源于光学,用于理解镜子里的物体。现在,“虚拟”这个词已经过演化,用来描述任何真实物体的模拟了,例如分区、虚拟机、虚拟内存、虚拟磁盘和虚拟现实。在讨论虚拟技术的时候,使用“虚拟”这个词,是因为我们希望虚拟机看起来和工作起来都和真正的机器一模相同。这意味着,虚拟机并不是真正的机器,但是他能像真正的机器一模相同地工作。

  实际上,从原理上看,任何虚拟技术虚拟的是指令集。任何的IT设备,不管是PC、服务器还是存储,都有一个一起点:他们被设计用来完成一组特定的指令。这些指令组成一个指令集。对于虚拟技术而言,“虚拟”实际上就是指的这些指令集。虚拟机有许多不同的类型,但是他们有一个一起的主题就是模拟一个指令集的概念。每个虚拟机都有一个用户能够访问的指令集。虚拟机把这些虚拟指令“映射”到电脑的实际指令集。

  定义完“虚拟”的概念,我们能够清楚知道,现在所能看到的硬分区、软分区、逻辑分区、Solaris ContainerVMwareXen、微软Virtual Server2005这些虚拟技术,都是同样的原理,只是虚拟指令集所处的位置不同而已。

  按照虚拟层所处位置的不同,现在任何的虚拟技术大致能够分为硬件虚拟、逻辑虚拟、软件虚拟和应用虚拟四种类型。

逻辑虚拟模式

  最早的虚拟模式当然是源自IBM大型主机的逻辑分区技术,这种技术的主要特点是,在IBM的大型主机中,每一个虚拟机都是一台真正机器的完整拷贝,只是内存少了点。根据这一概念,一个功能强大的大型主机能够被分割成许多虚拟机。这些虚拟机仅比原来的主机少一点内存资源而已。这一虚拟模式后来被业界广泛借鉴,包括HP vPARVMware ESX ServerXen在内的虚拟技术都是这样的工作原理。

  在逻辑虚拟模型中,虚拟机操作系统是整个IBM虚拟机体系结构的“大脑”,包括操作系统和硬件在内的整个系统被称作虚拟机系统(VM System)。每个虚拟机系统都被一个叫做控制程式的程式控制。控制程式除了管理实际的物理硬件,还要为每个系统用户创建一个虚拟机,这种虚拟机是System /370System /390系统的全真模拟。IBM虚拟机概念的重点在于:每个用户都能够在他们的虚拟机上运行程式、存储数据,甚至虚拟机崩溃也不会影响系统本身和其他的系统用户。所以,IBM虚拟机模型不但允许资源共享,而且实现了系统资源的保护。在大型主机上,用户能够选择Basic Mode(基本模式)、Logical Partition(逻辑分区方式)和z/VMZ虚拟机方式)三种模式来配置系统。

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