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。不同架構(gòu)的存儲平臺大大增加了管理的難度，同時也使得存儲資源很難得到有效的利用。用戶希望通過一種專門的技術(shù)能夠提供給他們合適的存儲基礎(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)廣義上來說，就是通過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。正是因?yàn)橛刑摂M化簡化管理，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)器和存儲虛擬化。

　　內(nèi)存虛擬化

內(nèi)存對于計算機(jī)來說是一個主要的組件，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，同時虛擬內(nèi)存管理器(VMM)的發(fā)展使得多個應(yīng)用程序可以同時在內(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。一種稱之為分頁處理方式將不活動的內(nèi)存頁保存在磁盤上，當(dāng)需要時就讀取到物理內(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，可以通過集中配置不同位置的物理設(shè)備來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化。

　　服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化可以說是最為熟悉的，就是讓多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序同時運(yùn)行在不同的虛擬機(jī)上，而這些虛擬機(jī)建立在同一個物理服務(wù)器上。但是一個服務(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、啟動，不會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)境下問題，通過虛擬化層可以隔離同一臺機(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)器虛擬化可以動態(tài)移動沒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。

　　存儲虛擬化

提及數(shù)據(jù)，不能沒有存儲空間。存儲虛擬化就是為主機(jī)創(chuàng)建物理存儲資源的過程。通過虛擬化技術(shù)，多個存儲介質(zhì)模塊(如硬盤、RAID)通過一定的手段集中管理起來，所有的存儲模塊在一個存儲池中得到統(tǒng)一管理。

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

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，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)性能問題，確保硬件資源的可用性。