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浅析中小企业虚拟化软硬件应用方案

类别:电脑故障 日期:2017-6-22 15:15:16 人气: 来源:

  根据IDC对虚拟化的研究报告,目前中国市场仍然处于虚拟化的起步阶段,即虚拟化1.0时代。在市场,虚拟化应用的普及程度达到了67%以上。而对中国市场的调研显示,即使在信息化水平较高的发达城市,应用虚拟化技术的大型企业仍然不超过22%。

  虚拟化是一个广义的术语,是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,是一个为了简化管理,优化资源的解决方案。如同现在空旷、通透的写字楼,整个楼层几乎看不到墙壁,用户可以用同样的成本构建出更加自主适用的办公空间,进而节省成本,发挥空间最大利用率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思,在IT领域就叫做虚拟化技术。

  虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互的空间内运行而互不影响,从而显着提高计算机的工作效率。

  虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行,而在虚拟化技术中,则可以同时运行多个操作系统,而且每一个操作系统中都有多个程序运行,每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上;而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能,这两个模拟出来的CPU是不能分离的,只能协同工作。

  虚拟化技术也与目前VMware Work station等同样能达到虚拟效果的软件不同,是一个巨大的技术进步,具体表现在减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。

  企业在应用虚拟化时经常为了虚拟化而虚拟化,因此会出现不考虑投资回报率盲目上马、误认为虚拟化会增加管理的复杂性、对于虚拟化的需求不明确等现象。企业是否采用虚拟化,关键看是否有需求,因为从资源规划的角度来说,其他技术一样可以解决问题。企业CIO要认识到虚拟化的作用,明确虚拟化到底对管理能带来什么好处,具体体现在哪里,如何让业务部门认识到虚拟化的作用。

  一方面企业的模式是否适合虚拟化;另一方面,虚拟化用在企业什么地方最能体现它的价值,物尽其用。企业在实施虚拟化过程中,要考虑到长期成本投入,明确投资回报率。CIO要考虑虚拟化的功能与企业现有系统的功能是否能有效结合?虚拟化技术最突出的特点是否与企业的技术特点相吻合?

  在这里要强调一点,虚拟化的关键不在于具体技术部署而在于前期规划。规划要求既要对自己的应用有充分的了解,又要对未来应用长期发展态势有认识,做好长期容量规划,对业务部门要有清晰的交流,让他们对虚拟化的作用有一个客观的认识。

  规划并不是一次性的,上了虚拟化以后要反复测量是否与初期规划一致,并做相应的调整。虚拟化的规划以及应用都是循环往复的。我们通过实际的虚拟化项目发现,在一个虚拟化项目中有50%的时间用于做规划,虽然时间比较长,但对于虚拟化的成功实施非常关键。

  实际中,规划要做得尽可能详细,但具体实施可以从某一点切入,由小到大分阶段逐步完成,这样实施起来相对来说成功率较高,而且难度较低。[page]

  纯软件虚拟化解决方案存在很多。“客户”操作系统很多情况下是通过虚拟机器(VirtualMachineMonitor,VMM)来与硬件进行通信,由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。(注意,大多数处理器和内存访问于VMM,只在发生特定事件时才会涉及VMM,如页面错误。)在纯软件虚拟化解决方案中,VMM在软件套件中的是传统意义上操作系统所处的,而操作系统的是传统意义上应用程序所处的。这一额外的通信层需要进行二进制转换,以通过提供到物理资源(如处理器、内存、存储、显卡和网卡等)的接口,模拟硬件。这种转换必然会增加系统的复杂性。此外,客户操作系统的支持受到虚拟机的能力,这会阻碍特定技术的部署,如64位客户操作系统。在纯软件解决方案中,软件堆栈增加的复杂性意味着,这些难于管理,因而会加大确保系统可靠性和安全性的困难。

  这个版本并不需要操作系统的支持。它本身就是一个操作系统,用来管理硬件资源。所有的系统都安装在它的。带有远程web管理和客户端管理功能。

  这个版本和VMware-GSX-Server版本的机构是一样的。也是要安装在一个操作系统下,对操作系统的要求也是Windows2000以上或者Linux。和Vmware的区别就是没有web远程管理和客户端管理。VMware-ESX-Server已经成为整机虚拟化的必然选择。

  CPU的虚拟化技术是一种硬件方案,支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程,通过这些指令集,VMM会很容易提高性能,相比软件的虚拟实现方式会很大程度上提高性能。虚拟化技术可提供基于芯片的功能,借助兼容VMM软件能够改进纯软件解决方案。由于虚拟化硬件可提供全新的架构,支持操作系统直接在运行,从而无需进行二进制转换,减少了相关的性能开销,极大简化了VMM设计,进而使VMM能够按通用标准进行编写,性能更加强大。另外,在纯软件VMM中,目前缺少对64位客户操作系统的支持,而随着64位处理器的不断普及,这一严重缺点也日益突出。而CPU的虚拟化技术除支持广泛的传统操作系统之外,还支持64位客户操作系统。

  虚拟化技术是一套解决方案。完整的情况需要CPU、主板芯片组、BIOS和软件的支持,例如VMM软件或者某些操作系统本身。即使只是CPU支持虚拟化技术,在配合VMM的软件情况下,也会比完全不支持虚拟化技术的系统有更好的性能。

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