2.什么是虚拟化技术

它将应用系统的不同层面——硬件、软件、数据、网络、存储等一一隔离开来,从而打破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分,实现架构动态化,并达到集中管理和动态使用物理资源及虚拟资源,以提高系统结构的弹性和灵活性,降低成本、改进服务、减少管理风险等目的。

计算机的虚拟化使单个计算机看起来像多个计算机或完全不同的计算机,从而提高资源利用率并降低IT成本。

而后,随着IT架构的复杂化和企业应用计算需求的急剧加大,虚拟化技术发展到了使多台计算机看起来像一台计算机以实现统一的管理、调配和监控。

(1)按照与物理硬件及操作系统的耦合程度分类

虚拟化技术并不是一项新技术。从IBM大型计算机的虚拟化到现在EMC可应用于桌面机的Vmware系列,单机虚拟化技术已经经历了半个世纪的发展。

这些计算机虚拟化技术从它们与物理硬件及操作系统的耦合程度来讲,大致可以分为:全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚拟化以及CPU虚拟化。

① 全虚拟化:通过完全的系统仿真来建立整个虚拟机,不对操作系统做任何修改。

② 半虚拟化:使用虚拟机管理器分享存取底层的硬件,但是它的客户操作系统集成了虚拟化方面的代码,使得操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。

③ 操作系统级虚拟化:是在操作系统之上虚拟多个服务器,支持在单个操作系统上简单隔离每一个虚拟服务器。

④ CPU虚拟化: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,虚拟机管理器会很容易提高性能,相比软件的虚拟实现方式能在很大程度上提高性能。

(2)按系统层级划分的虚拟化技术

伴随着硬件资源的丰富化、多样化以及企业IT架构和应用环境的网络化和复杂化,虚拟化的应用领域已经逐渐向服务器、存储、网络、应用和桌面等方面拓展。

不同种类的虚拟化技术致力于从不同的角度解决不同的系统性能问题。下面是虚拟化技术在不同情况下使用的简要介绍。

① 服务器虚拟化:帮助降低成本和系统复杂度。消除设备无序蔓延,减少运营成本、提高资产利用率;快速划分服务器资源;动态的部署。

② 存储虚拟化:提高动态适应能力。将存储资源统一集中到一个大容量的资源池;无需中断应用即可改变存储系统和实现数据移动;对存储系统实现单点统一管理。

③ 网络虚拟化:实现网络容量优化。将一个物理网络节点虚拟化成多个节点增加连接数量;将多台交换机整合成一台虚拟的交换机以降低网络复杂度;将网卡虚拟化减少网络设备数量。

④ 应用虚拟化:帮助改进服务交付能力。将资源动态交付到最需要的地方;帮助提高应用的可用性、改进应用的性能;轻松部署应用。

⑤ 客户端虚拟化:实现客户端集中管理。集中管理客户端系统映像,降低支持成本,提升安全性;部署瘦客户端设备,降低设备购置成本;整合桌面系统映像,减少对存储空间的占用;随时随地可用。