你知道服務(wù)器虛擬化的威力嗎?

　　服務(wù)器虛擬化，您能夠以動態(tài)方式啟動和關(guān)閉虛擬服務(wù)器(也稱作虛擬機)，每臺虛擬服務(wù)器基本上都會欺騙操作系統(tǒng)(以及任何在其上運行的應(yīng)用)，讓它們相信虛擬機就是實實在在的硬件。運行多個虛擬機可以充分利用物理服務(wù)器的計算潛力-并且為不斷變化的數(shù)據(jù)中心需求提供快速響應(yīng)的機會。

　　虛擬化的概念由來已久。早在上世紀70年代，主流計算機就可以同時運行多個操作系統(tǒng)實例，每個系統(tǒng)都是相互獨立的。然而，直到最近，軟件和硬件方面的進步才使虛擬化在符合行業(yè)標準的商品服務(wù)器上成為可能。

　　事實上，今天的數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們已經(jīng)可以從令人目眩的眾多虛擬化解決方案自由選擇。有些方案是專有的，另外一些則是開源的。多數(shù)解決方案都基于三種基本的技術(shù)之一;至于誰能夠產(chǎn)生{zh0}的結(jié)果，還要看有待虛擬化的具體負載，及其運行優(yōu)先等級。

　　wq虛擬化

　　在虛擬化的過程中，最常用的方法是使用一種稱為監(jiān)視程序的軟件，在虛擬服務(wù)器和下層硬件之間創(chuàng)建一個抽象層。VMware和MicrosoftVirtualPC便是此類中兩種典型的商品化實例，而KVM(基于內(nèi)核的虛擬機)是一種適用于Linux的開源產(chǎn)品。

　　監(jiān)視程序會捕獲CPU指令，并協(xié)調(diào)硬件控制器和外設(shè)的存取。因此，wq虛擬化可允許幾乎任意操作系統(tǒng)安裝在虛擬服務(wù)器上，而且無需對操作系統(tǒng)做任何的修改，操作系統(tǒng)也不會感知自己是在一個虛擬環(huán)境中運行。這種作法的主要缺點是，監(jiān)視程序會產(chǎn)生處理器開銷，雖然很小但影響較大。

　　在一個wq虛擬化的環(huán)境中，監(jiān)視程序運行在裸硬件上，并且擔(dān)當(dāng)主機操作系統(tǒng)的角色。由監(jiān)視程序管理的虛擬服務(wù)器則被稱為來賓服務(wù)器。

　　準虛擬化

　　wq虛擬化是處理器密集型的，因為監(jiān)視程序需要管理多個虛擬服務(wù)器，并保持它們彼此獨立。減輕這種負擔(dān)的方法之一是對每個來賓操作系統(tǒng)進行修改，使它能夠意識到自己是在虛擬環(huán)境中運行，并且能夠與監(jiān)視程序合作。這種方法被稱為準虛擬化。

　　Xen是開源準虛擬化技術(shù)的典型例子。由于操作系統(tǒng)在Xen監(jiān)視程序上作為虛擬服務(wù)器運行，它必須在內(nèi)核一級經(jīng)過特定的修改。因此，Xen非常適合用于BSD、Linux、Solaris和其它開源操作系統(tǒng)，但它不適合虛擬化Windows等無法修改的專有系統(tǒng)。

　　準虛擬化的優(yōu)勢在于性能。準虛擬化的服務(wù)器在與監(jiān)視程序協(xié)調(diào)工作時，其響應(yīng)能力幾乎與未虛擬化的服務(wù)器一樣。與wq虛擬化相比，準虛擬化的好處非常誘人，因此微軟和VMware都開始研究準虛擬化技術(shù)，為各自的產(chǎn)品提供補充。

　　服務(wù)器虛擬化的面目

　　在服務(wù)器虛擬化中，監(jiān)視程序充當(dāng)主機操作系統(tǒng)，而來賓操作系統(tǒng)的實例及其應(yīng)用會運行在自己的虛擬機上。因此，一臺服務(wù)器能夠完成更多的工作，而且能夠針對不斷變化的負載及時做出響應(yīng)。

　　監(jiān)視程序可以同時運行多個不同操作系統(tǒng)的虛擬實例，而且虛擬服務(wù)器不需要知道自己是運行在一個虛擬環(huán)境中。在這里，操作系統(tǒng)的版本經(jīng)過了特別的修改，使之能夠與監(jiān)視程序合作，因此可提供更高的性能。在這種情況下，虛擬服務(wù)器仍然是彼此隔離開的，但它們都運行在同一個操作系統(tǒng)上，而操作系統(tǒng)則內(nèi)建有監(jiān)視程序。

　　操作系統(tǒng)級虛擬化

　　還有一種實現(xiàn)虛擬化的方法就是將虛擬服務(wù)器的能力內(nèi)建在操作系統(tǒng)一級上。SolarisContainers就是一個典型的例子，還有Virtuozzo/OpenVZ也可以在Linux上實現(xiàn)類似的功能。

　　有了操作系統(tǒng)級的虛擬化，就不再需要獨立的監(jiān)視程序?qū)?。相反，主機操作系統(tǒng)本身會負責(zé)硬件資源在多個虛擬服務(wù)器間的分配，并且保護服務(wù)器之間彼此獨立。操作系統(tǒng)級虛擬化最明顯的特點是，所有的虛擬服務(wù)器都必須運行在同一個操作系統(tǒng)中(不過每個實例都有其自己的應(yīng)用和用戶賬戶)。

　　操作系統(tǒng)級虛擬化會喪失一些靈活性，但從根本上取得了更高的速度性能。此外，在所有虛擬服務(wù)器上使用單一標準操作系統(tǒng)的架構(gòu)也要比異型環(huán)境更容易管理。

　　更簡單，但更強大

　　與大型機不同，PC硬件在設(shè)計時并沒有考慮到虛擬化，因此直到最近只能由軟件來承擔(dān)這一負擔(dān)。但在{zx1}一代的x86處理器上，AMD和Intel都首次在CPU層添加了虛擬化支持。

　　不幸的是，兩家公司的技術(shù)都是獨立開發(fā)的，這意味著它們在代碼上互不兼容，不過它們都可以提供類似的好處。通過承擔(dān)虛擬服務(wù)器對I/O通道和硬件資源的管理職責(zé)，硬件虛擬化支持解除了監(jiān)視程序所承擔(dān)的照看職責(zé)。除改善性能外，包括Windows在內(nèi)的操作系統(tǒng)未經(jīng)修改即可在準虛擬環(huán)境中運行。

　　CPU級的虛擬化并不會自動啟用。必須編寫出虛擬化軟件才能對其提供特定的支持。然而，由于這些技術(shù)的優(yōu)勢非常誘人，所有類型的虛擬化軟件都將會在不久的將來支持這些技術(shù)。

　　虛擬工具箱

　　根據(jù)所處情況的不同，每一種虛擬化方法都有自己的優(yōu)勢。如果有一組服務(wù)器都基于相同的操作，則比較適合使用操作系統(tǒng)級的虛擬化，但其它的技術(shù)也有自己的優(yōu)點。

　　準虛擬化在兩個世界中都能夠很好地發(fā)揮作用，尤其是部署在虛擬化感知處理器的環(huán)境中。它可以提供良好的性能，以及在異型來賓操作系統(tǒng)構(gòu)成的混合環(huán)境中運行的能力。

　　在這三種方法中，wq虛擬化對性能造成的影響是{zd0}的，但它的優(yōu)勢在于，來賓操作系統(tǒng)之間是wq隔離的，而且與主機操作系統(tǒng)也是隔離的。這種方法非常適合用于軟件質(zhì)量保障及測試，同時它還可以支持范圍最廣泛的來賓操作系統(tǒng)。

　　wq虛擬化解決方案還可以提供其它一些特有的能力。例如，它們可以拍攝虛擬服務(wù)器的快照，保存其狀態(tài)并有助于實現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)。這些虛擬服務(wù)器鏡像可用于更快供應(yīng)新的服務(wù)器實例，而且有越來越多的軟件公司甚至開始提供評估版的預(yù)先打包虛擬服務(wù)器鏡像供用戶下載。

　　需要記住的是，虛擬服務(wù)器需要不斷的后續(xù)支持和維護，就像物理服務(wù)器一樣。這一點非常重要。服務(wù)器虛擬化的日益普及已經(jīng)催生出一個非常繁榮的第三方工具市場，其內(nèi)容從物理至虛擬遷移實用程序，到主要系統(tǒng)管理控制臺的面向虛擬化版本，所有這些工具的目的都是簡化從傳統(tǒng)IT環(huán)境到高效、高成本效益虛擬環(huán)境的過渡進程。

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