1.2   虚拟化技术概念及分类

实际上,我们通常所说的虚拟化是指服务器虚拟化技术。而除此之外,还有网络虚拟化和存储虚拟化技术。其中网络虚拟化应用于企业核心和边缘路由。利用交换机中的虚拟路由特性,用户可以将企业划分为使用不同规则和控制的多个子网,而不必再为此购买和安装新的机架或设备。与传统技术相比,它具有更少的运营费用和更低的复杂性。存储虚拟化则是将企业中的存储资源整合在一起,通过一台逻辑存储设备供用户访问。它主要分为硬件和软件两种方式来实现。目前大多数存储厂商都提供了这种技术。微软的分布式文件系统(DFS)从某种意义上来说也是存储虚拟化的一种实现方式。本书着重讨论的则是服务器虚拟化技术。

什么是服务器虚拟化技术?维基百科将虚拟化定义为"一种关于计算机资源的广义术语"。另一种定义是"从其他系统、应用或终端用户与计算机资源进行互动的方式中隐藏物理特性的技术"。维基的解释确实有些拗口,其实服务器虚拟化就是在一台主机上运行多个客户操作系统(也就是我们常说的"虚拟机"),在提高系统资源利用率的同时还可以提高虚拟机的可移动性、降低运行成本、减少管理费用、整合服务器、容错容灾等好处。

服务器虚拟化通常使用两类虚拟化技术,一类是全面硬件仿真系统,代表厂商为VMware和微软。此方案模仿物理服务器的本地硬件平台,用于每个虚拟机,包括可以配置的BIOS。这种方法让每个虚拟机作为单一进程在主机平台上运行。在磁盘上,每个虚拟机完全与其他虚拟机独立,各自拥有完整的一套操作系统和所有必要的应用软件。而另一种技术则另辟蹊径,使用基于主机的虚拟化技术,SWsoft的Virtu-ozzo和Sun的Solaris容器(Sun Containers)是其主要代表。根据这种设计,主机操作系统的一个实例支持多个虚拟操作系统实例,同一个主机操作系统的内核在进程级别处理虚拟服务器的I/O和调度需求。图1-1显示了VMware的虚拟化实现方式。

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(点击查看大图)图1-1 VMware全硬件虚拟化实现从图1-1中可以看到,虚拟机运行在虚拟化层(VMware Virtualization Layer)之上,拥有自己独立的虚拟化硬件资源。而位于宿主机硬件和虚拟机之间的虚拟化层则负责实现对硬件资源的调配。