虛擬化技術實踐指南

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虛擬化技術

虛擬化技術分為硬件虛擬化和軟件虛擬化，從數據中心的角度看，大家談論的往往都是指硬件虛擬化。硬件虛擬化是相對于軟件虛擬化來講的，軟件虛擬化是將虛擬化軟件安裝在操作系統(tǒng)之上，所有虛擬機的運行都要經過虛擬化軟件翻譯進而由操作系統(tǒng)來調用硬件完成操作，效率非常低下。而硬件虛擬化克服了軟件虛擬化的弊病，將虛擬化軟件(Hypervisor)安裝在硬件和操作系統(tǒng)之間，這樣可以由Hypervisor直接調用硬件為所有的虛擬機提供服務，效率問題得以解決。

芯片組在虛擬化道路上發(fā)展的三個階段

第一階段：芯片虛擬化：操作系統(tǒng)默認情況下都是安裝在CPU的Ring0這一個特權層上，而Hypervisor要想直接調用硬件，也需要安裝在這一層，這就會產生很多問題。而芯片廠商通過重新設計CPU，增加了一個Ring-1的層來存放Hypervisor，管理和調度虛擬機操作系統(tǒng)。代表性的技術為AMD的AMD-V，和Intel的Intel-VT。

第二階段：內存虛擬化：隨著虛擬化技術的不斷發(fā)展，內存的效率成為關注點，芯片廠商隨之設計了通過硬件支持來解決繁重的內存映射，AMD稱之為NPT，而Intel稱之為EPT。

第三階段：IO虛擬化：現階段，IO虛擬化可以讓虛擬機可以直接調用物理服務器上的硬件，起到安全和隔離的作用，也保障了部分場景中虛擬機的性能。AMD的IOMMU和Intel的VT-D就是負責從硬件層面來優(yōu)化這項技術的。

虛擬化技術的優(yōu)勢

一、降低成本，節(jié)能減排。虛擬化可以大大降低企業(yè)在IT方面的硬件投入，維護成本，提高了服務器的利用率，降低數據中心的能耗，減少溫室氣體的排放。

二、提高IT管理水平。虛擬化技術的不斷創(chuàng)新讓一些傳統(tǒng)管理方式無法實現的任務，如在線遷移，快速批量部署，快照回滾等得到實現。這提高了企業(yè)IT的管理水平，增加了用戶的滿意度。

為虛擬化環(huán)境購買服務器

一、服務器是否能夠正常運行虛擬化軟件，也就是說它是否在虛擬化軟件的兼容列表之內。

二、盡量選擇各廠商中最主流的服務器，因為主流的服務器往往是銷量最大，出問題概率最小的服務器。

三、根據未來的需求和預算情況選擇服務器的配置。虛擬化技術有個特點，需要很強的并發(fā)處理能力，這樣才能托管更多的虛擬機，反映到服務器上就是CPU的核心數量，CPU的核心越多，并發(fā)處理能力越強。在選擇服務器的CPU時，應盡量選擇多核的CPU，如4核，8核，10核，甚至AMD最新的16核的處理器，這樣既可以節(jié)省軟件許可數量，也可以提高整合比，減少物理服務器的數量，節(jié)省企業(yè)的成本。

虛擬化項目規(guī)劃

很多用戶在談到虛擬化時，都會說他要使用某某廠家的虛擬化技術，它有一些多么先進的功能等等，但是我認為虛擬化項目不是一個簡單的購買軟件，安裝軟件的過程，它需要進行詳細的規(guī)劃：

虛擬化產品選擇：建議的原則是不求最貴，只求最適合自己。預算和功能之間永遠是敵人，每個IT人員都非常了解自己的環(huán)境，只有跟自己環(huán)境結合的最好的技術才是最適合自己的。

將虛擬化技術更好的應用到IT環(huán)境中：根據以往的經驗主要分為兩個階段，第一階段我稱為獲得肯定的階段，在這一階段，先從非關鍵應用上手，取得不錯的成本效應，得到上層領導的肯定和支持，同時更要對存在的問題不斷總結，為下一階段積累經驗。第二階段則是顯示實力的階段，這是整個項目的關鍵階段，根據上一階段的經驗，逐步遷移關鍵應用到虛擬化環(huán)境中，監(jiān)控，調優(yōu)，排錯將是這一階段的主旋律。

未來我們將借助于虛擬化技術進入真正的云時代，到時高性能與低功耗的芯片將會托管更多數量的虛擬機，另外虛擬機在不同芯片平臺之間的可遷移性會受到人們的關注。而對于桌面云而言，GPU虛擬化將是用戶完美體驗的關鍵，讓我們翹首以盼!