虚拟化技术使客户能够使用传统的硬件资源灵活的搭建IT服务,同时能够充分的利用硬件资源向多个用户提供服务。用一个简单的例子说明,假设你有三台服务器分别提供不同的服务,一台用于邮件服务器,另一台用做网站服务器,还有一台用做内部服务器,每台使用率大概30%,同时因为内部服务器安全性要求很高,因此只能独享一台服务器。因此,我们可以在一台服务器上虚拟化出三个系统,每个系统处理各自的任务,这样相当于硬件成本一下子降低了2/3。
虚拟化简史
虚拟化技术最早可以追溯到1960年,但是知道2000年才被广泛接受。虚拟化技术比如hypervisors,在几十年前能够让很多用户同时访问一台电脑进行批处理。但是在接下来的几十年,能够让多用户共享电脑的方法逐渐流行起来,但是虚拟化技术却没有。其他共享技术比如时分技术,在操作系统内部隔离用户造就了UNIX的诞生,当然最终让路与Linux。与此同时,虚拟化技术任然未被大量接受,艰难地生存着。时间来到1990年,此时大多数企业都拥有物理服务器和单一软件商IT栈,这种方式不允许用户将内部应用部署在其他软件商的IT栈。随着公司升级其IT环境,公司需要购买更便宜的服务器、操作系统、以及不同厂商的应用,他们的硬件使用率越来越低,因为每种服务只能运行在一种硬件设备上。从这时开始虚拟化技术逐渐腾飞,他天然的解决了两个问题,公司可以将他们的服务器划分开,从而在不同的操作系统运行自己的软件,同时硬件资源的利用率大大提升了,从而降低了一系列如采购、安装、散热、维护等成本。
虚拟化技术广泛使用降低了对品牌的依赖度,同时奠定了云计算的基础。现在企业中虚拟化技术的普及程度已经相当高了,这也使得对虚拟化管理软件的需求得到了很大的提升。
虚拟化如何工作?
hypervisor 中间软件层将硬件资源同虚拟化环境隔离开来,hypervisor 既可以安装在操作系统中,也可以直接安装在硬件上,hypervisor将硬件资源进行控制和划分,从而使虚拟环境能够使用它们。
硬件资源被根据需要分给许多虚拟环境,用户在虚拟环境也就是虚拟机中进行交互和计算 ,虚拟机就好像是一个数据文件,可以从一台电脑移动到另一台电脑,并在另一台电脑中打开,同时完全工作正常。
当虚拟化环境运行时,一个用户或程序发出指令请求访问硬件设备时,hypervisor将指令中转给物理设备,这一访问过程速度基本相近与直接访问速度。
典型虚拟化技术
数据虚拟化
分布于各处的数据可以被封装在单一源中,只要提供足够的处理能力,可以将多处源的数据聚合至一处,同时能够容纳新的数据源,并且根据需要传送数据,数据虚拟化使得用户可以将数据看做动态的,数据虚拟化工具比如 Red Hat® JBoss® Data Virtualization处于多个数据源的前方,并且允许他们被视为单一数据源,在合适的时间根据需要的格式传送被需求的数据至任意用户或者应用。
桌面虚拟化
桌面虚拟化很容易与操作系统虚拟化混淆,操作系统虚拟化允许在一台电脑上部署多个操作系统,而桌面虚拟化是允许一个中心管理员同时部署相似的桌面至上百台电脑上。和传统的桌面环境不同,桌面虚拟化允许管理员同时在所以虚拟桌面进行配置、升级及安全检查。
服务器虚拟化
服务器目的是为了处理大量的特定任务,从而降低笔记本或者台式机的工作量。将服务器进行虚拟化就是将虚拟化分割,从而使其可以做更多的特定任务。
操作系统虚拟化
操作系统虚拟化是一种有效的方法使得比如Linux系统和Windows系统可以并行工作。这样可以降低硬件开销,增加安全性,减少IT服务部署时间。
网络功能虚拟化
网络功能虚拟化将网络的关键功能,如目录服务、文件共享、IP配置隔离开来,从而使网络功能可以部署在不同环境。一旦软件功能独立于硬件设备,特定的功能就可以被打包到新网络中,并部署到一个环境中。网络虚拟化减少了路由器、服务器、网线、集线器等设备的使用,因此在通信行业得到了广泛的使用。