增強(qiáng)有效管理 淺析虛擬化技術(shù)各種形式

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隨著存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，大容量和復(fù)雜度較高的方案實(shí)現(xiàn)變得十分常見(jiàn)。不同架構(gòu)的存儲(chǔ)平臺(tái)大大增加了管理的難度，同時(shí)也使得存儲(chǔ)資源很難得到有效的利用。用戶希望通過(guò)一種專門(mén)的技術(shù)能夠提供給他們合適的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)，有效的幫助他們降低管理成本，以及滿足苛刻的服務(wù)要求。虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，很大程度上為企業(yè)增強(qiáng)生產(chǎn)力，增高資產(chǎn)利用率，并有效的管理企業(yè)運(yùn)營(yíng)環(huán)境，而不同的虛擬化技術(shù)提供給用戶不同方面的支持。

那么虛擬化技術(shù)到底是什么?其實(shí)廣義上來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)映射或抽象的方式屏蔽物理設(shè)備復(fù)雜性。它可以有效簡(jiǎn)化基礎(chǔ)設(shè)施的管理，增加IT資源的利用率和能力，比如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)。正是因?yàn)橛刑摂M化簡(jiǎn)化管理，幫助用戶有效集中和共享資源，使得最大限度利用資源。

虛擬化技術(shù)在行業(yè)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，其中主要的應(yīng)用集中在內(nèi)存虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、虛擬服務(wù)器和存儲(chǔ)虛擬化。

　　內(nèi)存虛擬化

內(nèi)存對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)主要的組件，它決定著可以在主機(jī)上運(yùn)行應(yīng)用程序的規(guī)模和數(shù)量。隨著技術(shù)的進(jìn)步，內(nèi)存技術(shù)也在不斷改進(jìn)，成本也大大降低。而虛擬內(nèi)存更是使得應(yīng)用程序擁有獨(dú)立于現(xiàn)有物理內(nèi)存資源的邏輯內(nèi)存，同時(shí)虛擬內(nèi)存管理器(VMM)的發(fā)展使得多個(gè)應(yīng)用程序可以同時(shí)在內(nèi)存中運(yùn)行。

　　虛擬內(nèi)存管理器(VMM)

那么VMM是如何工作的?在虛擬內(nèi)存中，內(nèi)存地址被分為固定大小區(qū)塊。一種稱之為分頁(yè)處理方式將不活動(dòng)的內(nèi)存頁(yè)保存在磁盤(pán)上，當(dāng)需要時(shí)就讀取到物理內(nèi)存，這就使得不同進(jìn)程之間有效利用現(xiàn)有物理內(nèi)存。VMM使用的磁盤(pán)空間為交換文件，功能就類似物理內(nèi)存，將系統(tǒng)中不使用的內(nèi)存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其中，以便有更多的內(nèi)存空間提供給活動(dòng)的進(jìn)程，此外使得內(nèi)存變得更加靈活。

　　網(wǎng)絡(luò)虛擬化

提及網(wǎng)絡(luò)虛擬化，虛擬局域網(wǎng)是其典型的代表，它可以提供給一個(gè)靈活便捷的網(wǎng)絡(luò)管理環(huán)境，使得大型網(wǎng)絡(luò)更加易于管理，可以通過(guò)集中配置不同位置的物理設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化。

　　服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化可以說(shuō)是最為熟悉的，就是讓多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序同時(shí)運(yùn)行在不同的虛擬機(jī)上，而這些虛擬機(jī)建立在同一個(gè)物理服務(wù)器上。但是一個(gè)服務(wù)器上的虛擬服務(wù)器的數(shù)量取決于硬件的能力，所有虛擬服務(wù)器共享相同的硬件上，但是相互獨(dú)立運(yùn)行，單獨(dú)的虛擬服務(wù)器可以自行升級(jí)、啟動(dòng)，不會(huì)影響到其他虛擬服務(wù)器。

服務(wù)器虛擬化解決了存在物理服務(wù)器環(huán)境下問(wèn)題，通過(guò)虛擬化層可以隔離同一臺(tái)機(jī)器上、不同操作系統(tǒng)中運(yùn)行的程序，避免資源的沖突。另外，服務(wù)器虛擬化可以動(dòng)態(tài)移動(dòng)沒(méi)有充分利用的硬件資源到最需要應(yīng)用的程序中，從而提高底層硬件資源的利用率。

　　存儲(chǔ)虛擬化

提及數(shù)據(jù)，不能沒(méi)有存儲(chǔ)空間。存儲(chǔ)虛擬化就是為主機(jī)創(chuàng)建物理存儲(chǔ)資源的過(guò)程。通過(guò)虛擬化技術(shù)，多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)模塊(如硬盤(pán)、RAID)通過(guò)一定的手段集中管理起來(lái)，所有的存儲(chǔ)模塊在一個(gè)存儲(chǔ)池中得到統(tǒng)一管理。

只有網(wǎng)絡(luò)級(jí)的虛擬化，才是真正意義上的存儲(chǔ)虛擬化。它能將存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上的各種品牌的存儲(chǔ)子系統(tǒng)整合成一個(gè)或多個(gè)可以集中管理的存儲(chǔ)池(存儲(chǔ)池可跨多個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng))，并在存儲(chǔ)池中按需要建立一個(gè)或多個(gè)不同大小的虛卷，并將這些虛卷按一定的讀寫(xiě)授權(quán)分配給存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用服務(wù)器。這樣就達(dá)到了充分利用存儲(chǔ)容量、集中管理存儲(chǔ)、降低存儲(chǔ)成本的目的。

由此，虛擬化是為現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)備管理降低復(fù)雜性，提高靈活性的技術(shù)，使得用戶最大限度利用現(xiàn)有流程和資源。同時(shí)，在不影響應(yīng)用程序的可用性前提下，添加和管理物理資源。此外，還可以減少意外停機(jī)故障造成的系統(tǒng)性能問(wèn)題，確保硬件資源的可用性。