虚拟化有哪些应用？

目前虚拟化主要可以划分为三种类型，分别是寄居虚拟化、裸金属虚拟化和 *** 作系统虚拟化。
寄居虚拟化，其实现方式是直接安装和运行应用程序即可，因此其最大的优点便是易于实现，但是因其主要依托主机 *** 作系统对设备的支持，性能损耗较大。实现这类虚拟化的产品主要有VMware workstations 、virtual PC。
*** 作系统虚拟化，也是易于实现，管理也比较简单，启动快，但是因其多容器共享一个 *** 作系统，隔离性比较差。实现这类虚拟化的产品主要有Docker。
裸金属虚拟化，实现这样的虚拟化，其虚拟机是不依赖 *** 作系统，并且可以同时支持多种 *** 作系统，多种应用，也正是如此，其技术难度要求比较高，开发的难度也比较大。实现这类虚拟化的厂商需要具备一定的技术能力。国外比较出名的有VMware Vsphere，国产自主化的有云宏CNware等。
另外，由于国家安可战略的实施，对于网络信息安全的进一步重视与强调，做服务器虚拟化还是尽可能的选择国产自主的产品

说到虚拟服务器，就涉及到一个概念，那就是服务器虚拟化。那么什么是服务器虚拟化呢？

将服务器的物理资源抽象为逻辑资源，一个服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器。我们不再受限于物理边界，而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件成为可以动态管理的资源池，从而提高资源利用率，简化系统管理，实现服务器集成，使 IT 更能适应业务变化——-这就是服务器虚拟化。

一、虚拟化技术有其优势

它解决了内存和I/O等硬件瓶颈，但也带来了安全隐患。例如，它破坏了正常的网络架构，导致虚拟服务器受到攻击或出现某种情况。

虚拟服务器也会受到影响；可能会导致系统服务器过载。如果服务器过载到一定程度，可能会导致各个虚拟服务器的运行程序过慢，影响客户的使用。

更严重的还可能导致物理服务器系统崩溃，给客户造成不可估量的损失；还会使虚拟机失去安全保护，服务器被攻击的几率大大增加，虚拟机补丁带来的安全风险。
二、服务器虚拟化系统

虚拟机的优势之一是降低了服务器的供电和散热成本，同时让 *** 作更简单、更安全、更方便用户来管理服务器。

此外，部署虚拟机比部署物理机要快得多。您可以在几秒钟内克隆或部署一个新的虚拟服务器，从而不断变化和适应不同的业务需求

同时，为了使企业数据更安全，虚拟化服务器可以在多个服务器上运行一个应用程序服务器，这意味着当一台服务器出现故障或受到攻击时，它可以继续在另一台服务器上运行。

同一个应用程序最大限度地减少了服务器中断的可能性。

摘 要十堰日报社通过虚拟化技术构建了服务器技术运维平台，提高了整体的可靠性。关键词虚拟化技术；虚拟服务器一、背景报社经过多年的信息化建设，大批业务系统相继上线，服务器数量逐年增多，产生了一些问题：（1）成本高。硬件成本较高，运营和维护成本高，包括数据中心空间、机柜、空调、耗电量等。（2）可用性低。因为每个服务器都是单机，如果配置为双机模式的话，造价成本会更高。（3）系统维护和升级或者扩容时候需要停机进行，造成应用中断。（4）缺乏可管理性，系统数量太多难以管理，新服务器和应用的部署时间长，大大降低服务器重建和应用加载时间。（5）兼容性差，系统和应用迁移到新的硬件需要和旧系统兼容的系统。对于这些情况，利用虚拟化技术能得到很好的解决。使用虚拟化技术，可以节约硬件的投资，简化硬件维护 *** 作。实现了虚拟化还可以为各种系统的实验提供方便的硬件平台。将来如果构建云平台，虚拟化是必要的基础。
二、服务器虚拟化技术
1．服务器虚拟化概念。关于服务器虚拟化的概念，各个厂商都有自己不同的定义，然而其核心思想是一致的，能够通过区分资源的优先次序，并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。
2．服务器虚拟化的技术特性。虚拟化技术不但可以解决数据管理的难题，还可灵活更新软件、数据和硬件 *** 作平台。有了虚拟化技术，一台物理服务器可以被“划分”成数台“虚拟”的机器，每台都能独立运行自己的 *** 作系统，从而避免传统的“一台服务器+一种应用”的孤岛模式。分区。在单一物理服务器上运行多个虚拟机。隔离。在同一服务器的虚拟机之间相互隔离。封装。整个虚拟机都保存在文件中，而且可以通过移动和复制这些文件的方式来移动和复制该虚拟机。相对一间独立。无需修改即可在任何服务器上运行虚拟机。
3．服务器虚拟化的优越性。一是减少服务器的数量，提供一种服务器整合的方法，减少初期硬件采购成本。二是简化服务器的部署、管理和维护工作，降低管理费用。三是提高服务器资源的利用率，提高服务器计算能力。四是通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本。五是通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力。六是提高可用性，带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境。七是支持异构 *** 作系统的整合，支持老应用的持续运行。八是在不中断用户工作的情况下进行系统更新。九是支持快速转移和复制虚拟服务器，提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案。
三、方案选择
业界比较主流的虚拟化方案为VMware 公司的vSphere、微软公司的Hyper-V和Critx公司的XenServer。我们首先排除了Critx公司的XenServer。因为这个产品主要优势在LINUX系统平台上，而我们主要的信息系统运行现在WINDOWS系统上。据了解，XenServe的市场份额占有比较低，采用市场份额不高的产品对信息系统本身就是一个风险。根据厂商提供的产品参数，我们就vSphere和Hyper-V的产品性能做了比较认真做了比较。虽然觉得vSphere在技术指标上比Hyper-V更优越些，但综合考虑，还是决定采用Hyper-V，原因如下：（1）高级内存管理：虽然vSphere虚拟机内存动态可以节约资源，但会降低虚拟系统的性能；（2）高级储存管理：因暂时不考虑虚拟化数据库服务器，此项可以暂不考虑；（3）高I/O 可扩展性、主机资源管理、灵活的资源分配：主要考虑的是虚拟化轻负载服务器，影响不大；（4）虚拟化安全技术：对于非文件服务器，这个问题影响比较小。我们的技术人员对于微软的产品比较熟悉，Hyper-V对于经验丰富的WINDOWS管理员来说是非常易于部署和管理的。而vSphere则需要进行培训，这将是增大时间和经费成本。因此，我们认为采用低成本的Hyper-V基本可以达到项目实施的要求。
四、项目执行
（一）项目目标
报社内部的应用系统主要有采编业务、广告业务、发行管理、财务等各种应用系统。各系统基本使用单独的服务器，关键业务还有备份服务器。各系统基本为应用服务器加数据库的架构。项目的目标是将轻负荷的应用服务器虚拟化，将数据库统一。这样既可减少硬件的的支出，也可保证系统性能和数据的安全。
（二）实现步骤
1．建立虚拟机域，安装虚拟机服务器。为了管理方便和安全性，我们新建了一个独立的虚拟机宿主服务器的域。微软有一个虚拟机宿主机的管理程序Virtual Machine Manger Server(VMM)，可以对多台虚拟宿主机和其上运行的虚拟机进行统一管理，并可以将虚拟机在不同的宿主机之间进行迁移，还可以定义一系列的任务实现系统维护的自动化。
微软的的Hyper-V服务器安装可以采用：单纯的MS Hyper-V Server安装，这种方法占用内存最小，但设置麻烦，而且很难使用本地界面管理虚拟机服务；使用Window 2008 Server的Hyper-V服务器角色。这种方法会多占用内存，但管理非常方便，并且可以使用Window 2008 Server的许多其他功能。因此，我们采用了Window 2008 Server的Hyper-V服务的形式建立了虚拟机。
2．转化物理机。使用微软解决方案最大的便利是可以使用其物理机转化Agent，方便实现原有物理服务器的转化。VMM2008提供了自动流程，可以以设定虚拟机，远程安装转化Agent，自动转化，自动删除Agent，自动部署虚拟机，自动关闭物理机，并启动虚拟机，且所有的参数完全保持一致。从用户的角度只是感到服务器有一段宕机时间，完全不会感觉到服务器的迁移。
3．实施效果。我们使用一台域控制服务器，三台虚拟化宿主机，一台数据库服务器，共虚拟化了8台服务器。包括广告管理系统服务器、发行管理系统服务器、杀毒软件服务器、SNMP监控服务器等物理服务器。三台虚拟机的CPU使用率基本维持在10％之下，系统运行稳定。
五、结论
我社通过虚拟化技术构建了高可用性的技术运维平台，用有限的资金实现了对当前服务器系统的升级，同时又具有灵活的、可变拓展空间，留足了扩展空间，为报社事业发展做好了技术准备。
参 考 文 献
[1]董嘉男．Windows Server 2008 Hyper-V配置与管理[J]．清华大学出版社
[2]胡嘉玺．虚拟智慧：VMware vSphere运维实录[J]．清华大学出版社
[3][美]吕斯特等著．陈奋译．虚拟化技术指南[J]．机械工业出版社
[4]王春海．中小企业虚拟机解决方案大全[J]．电子工业出版社

各种虚拟化技术服务器虚拟化物理资源抽象成逻辑资源一台服务器变成多台，相互独立的虚拟服务器不局限物理的界限让硬件变成动态管理的资源池提高利用率，简化系统管理桌面虚拟化将计算机的终端系统进行虚拟化达到桌面使用的安全性和灵活性任何设备时间地方都能通过网络访问属于个人的桌面系统并非本地 *** 作系统提供的桌面应用程序虚拟化将应用程序与 *** 作系统解耦为应用程序提供了一个虚拟的环境（可执行文件+运行环境）本质是把应用程序对底层的系统和硬件的依赖抽象出来，可以解决程序版本不兼容的问题也在后台的数据中心里面存储虚拟化将异构的存储资源组成一个巨大的存储池对于用户，透明化了底层的磁盘磁带，直接使用存储资源即可管理变得方便，根据需要把存储资源分配给各个应用网络虚拟化一个物理网络支持多个逻辑网络保留了网络设计中原有的层次结构、数据通道和所能提供的服务使得最终用户的体验和独享物理网络一样提高了网络资源的利用率虚拟化技术的两种类型Type1：直接在物理硬件上运行，它控制硬件并管理虚拟机，又叫裸机虚拟机管理程序Linux KVM：开源的虚拟化平台，是为x86机器开发的基于内核的虚拟机，将Linux内核转变成虚拟机管理程序，因此虚拟机可以直接访问硬件，是一种全虚拟化的裸机虚拟化技术。Vmware ESXi：直接安装在底层物理硬件上的全虚拟化技术

虚拟化与刀片是近年来非常热门的两项技术，虽然一个是软件，一个是硬件，但是有异曲同工之处，都是为了更灵活地利用服务器资源，更方便、统一地管理系统，并且降低服务器对电力、散热，空间方面的需求。刀片服务器在某种程度上更符合虚拟化技术的思维方式，也更有利于虚拟化技术的部署和应用。下面我们就通过两个实例了解刀片系统在虚拟化方面的应用效果。

悉尼歌剧院――虚拟化及机房空空间管理

无论是在文化还是建筑方面看，悉尼歌剧院都是澳大利亚的图标。由丹麦建筑师所设计的悉尼歌剧院是世界著名的旅游景点，每年吸引着大量的游客。
20年来，作为悉尼歌剧院技术合作伙伴，惠普公司一直在帮助歌剧院获得出色的性能。当剧院的票务系统在处理大型销售活动时变得不可靠时，惠普采用HPBladeSystem帮助悉尼歌剧院建立了一个先进的IT设施。
2000年，悉尼歌剧院发布了其第一个网站，并开始进行网上售票。它将网站托管外包给第三方供应商了一段时间。随着越来越多的顾客开始网上买票，网站的服务和可靠性开始显露不足。
“该网站将完全瘫痪，或者客户需要忍受非常缓慢的反应时间。”悉尼歌剧院信患系统总监ClaireSwaffield说。“我们不仅在失去可信度，而且对于那些人们希望在线购票的大型活动来说，人们希望能在开始售票的前15分钟买到最好的门票。但是，我们无法提供这样的服务。因此，我们业务遭受到损失。”
悉尼歌剧院决定推出一个新网站，采用Tessitura软件处理票务和客户关系管理，同时采用新的惠普公司的硬件，为了支持新的票务系统，悉尼歌剧院购买了一台HP BladeSystem c7000机箱，以及10台HPProLiant BL460c刀片服务器，其中9台投入使用，另外一台作为备用。外型“小巧”的HP BladeSystem让悉尼歌剧院可以使其数据中心占用的空间最小化，留下更多空间用于表演和公共空间。
“对于悉尼歌剧院的环境而言，HP BladeSystem堪称完美。”Swaffield说，“我们的数据中心空间相当有限，而且我们非常在意对电力和散热的需求。HPBladeSystem在一个非常小的“盒子”里提供了大量的电源和可扩展性，我们已经看到在营运成本方面有着显著的减少。”
使用HP Onboard Administrator and HP IntegratedLights-Out 2 (iLO 2)等工具，IT人员可以从任何地点通过互联网接入，对系统进行远程管理。HPStorageWorks 6000企业虚拟阵列(EVA)提供了集中式的存储，惠普StorageWorks MSL6000磁带库和HP数据保护软件能够进行安全，集中的数据备份。
Sydneyoperahousecom现在可以承受以往20倍的访问量，同时，Tessitura软件提供了增强的能力，不仅可以跟踪客户活动，并且可以吸引赞助商对未来的演出活动的关注。
“与过去相比，我们已经可以为客户提供更多的个性化服务，”Swaffield说。”现在，我们可以为客户定制其感兴趣的相关信息。我们和客户间的互动方式完全改变了。由于Tessitura是一个与我们的网站完全集成的解决方案，它使我们的客户数据库在2年多的时间里扩大了三倍。每当有重要表演在悉尼歌剧院演出时，我们通过客户数据库进行市场推广，都会产生巨大的影响。”
在2006年到2008年间担任悉尼歌剧院市场营销和拓展总监的Naomi Grabe，非常同意上述说法。“和惠普这样的技术合作伙伴合作，我们的营销功能变得容易。我们现有的技术基础设施使得我们能够与我们的客户建立持续的关系，”采用HP BladeSystem后，门票的网上销售比例高达62％。
由于HP BladeSystem所提供的能力和可扩展性，悉尼歌剧院决定通过采用VMware ESX Server 35虚拟化软件使其对硬件投入回报最大化。
“BladeSystem和虚拟化方式的结合，带给我们部署新系统时速度的提高，”Swaffield说。“在采用虚拟化环境前，需要两天或两天以上的时间部署新服务器。现在，我们可以在两个小时内部署一台机器。速度提高80％以上，，到目前为止，悉尼歌剧院已经有了虚拟化的域控制器，打印服务器和黑莓企业服务器，并且将目标定为对所有机器进行虚拟化。
由于与惠普公司创造性的伙伴关系，使得悉尼歌剧院对于未来的增长和销售活动充满信心。它将能够提供新的服务，例如允许顾客从通过歌剧院网站选择自己的座位等。
“惠普公司在悉尼的团队真正关心悉尼歌剧院，”Swaffield说：“他们总是提前考虑以求真正理解我们的战略方向，然后帮助我们用技术实现这些业务需求。”

硬石公园――电源及散热虚拟化

位于美国南卡罗莱纳州的硬石公园于2008年6月开业。该公园耗资近5亿美元，是美国近年来最野心勃勃的娱乐公园项目。
硬石公园美国IT高级总监大卫，蒙托亚在为硬石公园选择基础硬件，即服务器、备份存储，PC机及POS系统，他需要一个有实力的技术合作伙伴。“根据我过去的经验，我很愿意和惠普公司合作。”他说，“我一直喜欢HP的平台。”通过技术顾问公司――BayshoreTechnologles的帮助，硬石公园和HP达成了合作协议，“Basyshore公司向我们展示了惠普性能和成本方面具有最佳价值。”蒙托亚说。“我也知道，Bayshore公司与惠普公司有着长期的合作关系，因此我们能获得的支持就会将是首屈一指的。”
通过在其数据中心内采用HP BladeSystem和VMware的虚拟软件，硬石公园能够降服务器的数量。通过对除了电子邮件外的所有业务应用虚拟化，蒙托亚能够把整个服务器基础设施集中到2个服务器机架内，这样就节省了空间，使得对功耗和散热的要求最小化。
Bayshore建议采用两台HP BladeSystem c7000进行完全容错，每台c7000配备基于双核英特尔至强处理器的HP ProLiant BL460c刀片服务器，两台HP ProLiantDL380服务器运行公园的Microsoft Dynamics SL财务应用。一台HP StorageWorks MSL4048磁带库用于备份，
HP BladeSystem的精心设计带给硬石公园性能，可扩展性和模块化。VMware公司是解决办法的重要组成部分之一，如果没有虚拟化，硬石公园将需要40台物理服务器。但当采用VMware后，他们在每台刀片上运行约8台虚拟服务器，并且还有足够的空间增加更多。
现在，蒙托亚可以在晚上睡个好觉了。因为他知道，如果服务器出现什么故障，IT人员可以通过远程访问服务器，解决疑难问题，并在必要时重新启动，惠普的远程管理工具――HP Integrated Lights-Out 2(iL02)and Onboard Administrator在很多情况下帮助了IT工程师们，减少了在服务器机房间的走动，
采用HP BladeSystem，因为惠普独有的虚拟连接技术，综合布线的费用和对端口的要求也降低百分之五十。所有这些都会导致较少的人力，更低的成本。且释放出端口作其他用途。蒙托亚说，惠普的硬件已达到对高可用性的需求。“采用HP服务器，我们还没有任何无计划停机。”蒙托亚说。“如果我们需要为一台刀片增加内存或硬盘驱动器片，我们可以只使用VMotion把虚拟服务器从该刀片转移到另一台上，无需停机。”
HP ProLiant460c刀片服务器采用了英特尔至强5400系列处理器。该处理器与前代双核和单核处理器相比，性能提升分别达2倍和5倍：与前代四核产品相比，性能提升20％，性能功耗比提升28％。
此外，5400系列所提供特色还包括：英特尔虚拟化技术(英特尔VT)支持在当今虚拟环境下运行多种 *** 作系统和软件，英特尔与虚拟化软件提供商共同开发，提供比非硬件辅助虚拟环境更出色的功能和兼容性；出色的灵活性，支持64位和32位应用及 *** 作系统全缓冲DOMM 技术与以前的内存技术相比，高达21GB/秒的内存带宽实现了三倍提升，内存容量实现四倍提高，高达64GB，增强的可靠性、可用性和可维护性；英特尔I/O加速技术(英特尔I/OAT)更高效地移动网络数据，实现快速，可扩充的可靠网络，能够显著降低CPU开销，释放更多资源用于处理关键任务增强的可靠性和可管理性众多内存控制器的特性与PCI Express RAS特性相结合，可带来比前代平台显著改进的可靠性，以及其他全新特性，包括纠错码(ECC)系统总线，全新内存镜像和I/O热插拔等。

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