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虛擬化

發(fā)布時(shí)間: 2012/9/14 17:12:42

概念

微軟虛擬化技術(shù)

虛擬化是一個(gè)廣義的術(shù)語，是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行，是一個(gè)為了簡化管理，優(yōu)化資源的解決方案。如同空曠、通透的寫字樓，整個(gè)樓層幾乎看不到墻壁，用戶可以用同樣的成本構(gòu)建出更加自主適用的辦公空間，進(jìn)而節(jié)省成本，發(fā)揮空間最大利用率。這種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進(jìn)行重新規(guī)劃以達(dá)到最大利用率的思路，在IT領(lǐng)域就叫做虛擬化技術(shù)。

虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。

虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務(wù)是指在一個(gè)操作系統(tǒng)中多個(gè)程序同時(shí)并行運(yùn)行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且每一個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)程序運(yùn)行，每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上；而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運(yùn)行性能，這兩個(gè)模擬出來的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。

虛擬化技術(shù)也與VMware Workstation等同樣能達(dá)到虛擬效果的軟件不同，是一個(gè)巨大的技術(shù)進(jìn)步，具體表現(xiàn)在減少軟件虛擬機(jī)相關(guān)開銷和支持更廣泛的操作系統(tǒng)方面。

虛擬化技術(shù)有很多定義，下面就給出了一些這樣的定義。

“虛擬化是以某種用戶和應(yīng)用程序都可以很容易從中獲益的方式來表示計(jì)算機(jī)資源的過程，而不是根據(jù)這些資源的實(shí)現(xiàn)、地理位置或物理包裝的專有方式來表示它們。換句話說，它為數(shù)據(jù)、計(jì)算能力、存儲(chǔ)資源以及其他資源提供了一個(gè)邏輯視圖，而不是物理視圖。” —— Jonathan Eunice， Illuminata Inc。

“虛擬化是表示計(jì)算機(jī)資源的邏輯組（或子集）的過程，這樣就可以用從原始配置中獲益的方式訪問它們。這種資源的新虛擬視圖并不受實(shí)現(xiàn)、地理位置或底層資源的物理配置的限制。” —— Wikipedia

“虛擬化：對(duì)一組類似資源提供一個(gè)通用的抽象接口集，從而隱藏屬性和操作之間的差異，并允許通過一種通用的方式來查看并維護(hù)資源。” —— Open Grid Services Architecture Glossary of Terms。

目的

虛擬化的主要目的是對(duì) IT 基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行簡化。它可以簡化對(duì)資源以及對(duì)資源管理的訪問。

消費(fèi)者可以是一名最終用戶、應(yīng)用程序、訪問資源或與資源進(jìn)行交互的服務(wù)。資源是一個(gè)提供一定功能的實(shí)現(xiàn)，它可以基于標(biāo)準(zhǔn)的接口接受輸入和提供輸出。資源可以是硬件，例如服務(wù)器、磁盤、網(wǎng)絡(luò)、儀器；也可以是軟件，例如 Web 服務(wù)。

消費(fèi)者通過受虛擬資源支持的標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)資源進(jìn)行訪問。使用標(biāo)準(zhǔn)接口，可以在 IT 基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生變化時(shí)將對(duì)消費(fèi)者的破壞降到最低。例如，最終用戶可以重用這些技巧，因?yàn)樗麄兣c虛擬資源進(jìn)行交互的方式并沒有發(fā)生變化，即使底層物理資源或?qū)崿F(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了變化，他們也不會(huì)受到影響。另外，應(yīng)用程序也不需要進(jìn)行升級(jí)或應(yīng)用補(bǔ)丁，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)接口并沒有發(fā)生變化。

IT 基礎(chǔ)設(shè)施的總體管理也可以得到簡化，因?yàn)樘摂M化降低了消費(fèi)者與資源之間的耦合程度。因此，消費(fèi)者并不依賴于資源的特定實(shí)現(xiàn)。利用這種松耦合關(guān)系，管理員可以在保證管理工作對(duì)消費(fèi)者產(chǎn)生最少影響的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì) IT 基礎(chǔ)設(shè)施的管理。管理操作可以手工完成，也可以半自動(dòng)地完成，或者通過服務(wù)級(jí)協(xié)定（SLA）驅(qū)動(dòng)來自動(dòng)完成。

在這個(gè)基礎(chǔ)上，網(wǎng)格計(jì)算可以廣泛地利用虛擬化技術(shù)。網(wǎng)格計(jì)算可以對(duì) IT 基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行虛擬化。它處理 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的共享和管理，動(dòng)態(tài)提供符合用戶和應(yīng)用程序需求的資源，同時(shí)還將提供對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的簡化訪問。

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