全面解析虚拟化主机技术在企业中的应用

　　虚拟化(virtualization)是一个广义的术语，在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。抽象来说，虚拟化是资源的逻辑表示，不受物理限制的约束。具体来说，虚拟化技术的实现形式是在系统中加入一个虚拟化层，将下层的资源抽象成另一种形式的资源供上层使用。

　　业界对虚拟化产生了很多种定义，侧重点各不相同，但都阐述了3层含义：

　　1)虚拟化的对象是各种各样的资源：

　　2)经过虚拟化后的逻辑资源对用户隐藏了不必要的细节：

　　3)用户可以在虚拟环境中实现其在真实环境中的部分或者全部功能。因此，笔者对虚拟化主机技术在企业中的应用进行研究。

　　1、发展历史

　　1959年，克里斯托弗在其于信息技术国际会议上发表的学术报告《Time Sharing in Large FastComputers》中首次提出了虚拟化的概念。20世纪60年代中期，IBM的Watson研究中心为了验证“时间共享系统”的概念而开展了M44/44X工程，其架构基于虚拟机，定义了虚拟内存管理机制，可以在一台大型机上同时运行多个用户操作系统。此后直至20世纪70年代中期，IBM提供了一系列应用了虚拟化技术的产品，通过虚拟机监视器技术在物理硬件上生成多个可以运行独立操作系统的虚拟机镜像。

　　在20世纪80年代和90年代，随着x86架构的发展和Windows操作系统的广泛应用，主要用于大型机的虚拟化技术不再流行。但在20世纪90年代末期，x86架构也显现出了利用率低、管理成本高和灾难防护不力等问题。1998年，VMware公司提出了针对x86平台的虚拟化技术，并加以实际演示。

　　IBM分别于1999年和2002年实现了“逻辑分区”和“动态逻辑分区”，允许在无需重启系统的情况下，将包括CPU、内存的系统资源分配给独立的分区，使系统管理更加方便。2003年，微软进入桌面虚拟化市场，至今不断提供操作系统层面的虚拟化产品。2006年，Intel和AMD陆续宣布从处理器层面支持虚拟化，至此，虚拟化又成为了IT行业的主流技术。

　　2、虚拟化的工作模式

　　虚拟化技术将物理资源进行逻辑表示以供给用户使用，在转换的过程中需要根据用户的需求，通过一些模式和方法将资源虚拟成符合要求的形态。在实现虚拟化时常常使用的模式和技术如下。

　　2.1单一资源的多个逻辑表示

　　这种模式是虚拟化最广泛使用的模式之一，它只包含一个物理资源，却向用户呈现出多个资源的形态。

　　2.2多个资源的单一逻辑表示

　　这种模式将多类资源整合到一起，对外表示为提供单一接口的单个逻辑资源的形式。在利用多个简单功能来创建某种强大的系统时，这是一种非常有用的模式，存储虚拟化和集群技术就是这种模式的例子。多类资源都是通过一个接口呈现出来，用户只与一个系统进行交互，而实际上的计算则分布多个节点上，与网格比较类似。

　　2.3在多个资源之间提供单一逻辑表示

　　这种模式可以将多个同类资源相融合，对外体现为单一逻辑资源的多副本形式。系统根据特定的条件来选择一个物理资源实现，例如资源利用率、延迟等。这种模式与上一种模式非常类似，但是它们之间的差别在于：这里每个物理资源都是一个完整的副本，彼此不依赖对方而存在；并且都可以提供逻辑表示所需要的所有功能。这种模式的一个例子是负载均衡。用户只需要提出事务请求，并不需要关心到底是哪一个资源副本在提供服务。

　　2.4单个资源的单一逻辑表示

　　这是用来表示单个资源的一种简单模式，将一种资源表示成另一种资源的形式。B/S模式就是一个常见的例子。创建一个前端来表示Web界面，它会映射到应用程序接口中，然后将后台服务器的内容通过可视化的方式呈递给用户。

　　虚拟化工作的基本模式是用物理资源来提供多种多样的逻辑资源集合，它们既可以独立执行为用户提供标准化、安全的接口，也可以组合执行以达到更好的效果。