虚拟化复兴
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关于虚拟化的讨论
引言
虚拟化和云计算被认为彻底改变了IT行业。但这些炒作背后究竟是什么？虚拟化到底是什么？它是如何演变的？它又是如何彻底改变行业的？它的实际用途有哪些？本文将尝试简要且富有信息地回答所有这些问题。
为此，让我们来看一个简单的虚拟化定义。虚拟化是指创建一个虚拟（而非实际）的实例，例如操作系统、服务器、存储设备或网络存储。
现在，我们逐一解答这些问题，并加以阐明。
虚拟化到底是什么？
如果您曾经将计算机硬盘分成不同的分区，那么您可能已经接触过虚拟化。分区是对硬盘驱动器的逻辑划分，实际上创建了两个独立的硬盘驱动器（例如，在Windows中是C:和D:）。这是最基本的虚拟化类型。操作系统虚拟化是指使用软件允许一块硬件同时运行多个操作系统映像。这项技术几十年前就开始在大型机上应用。例如，IBM的LPAR。虚拟化经常被误解为将一个大的资源池分割成多个小的资源池，但它也反向工作，即将多个小的资源合并成一个巨大的资源，例如超级计算机。
它是如何演变的？
虚拟化自计算早期以来就得到了研究。在20世纪60年代，开发了用于提供虚拟内存系统和特权软件执行的硬件架构。自20世纪70年代初以来，IBM大型机就支持多个完全虚拟化的操作系统。在20世纪80年代和90年代，随着廉价桌面机器和基于Intel的服务器的出现，虚拟化在很大程度上被遗忘了。21世纪在虚拟化领域取得了很大进展。硬件供应商增加了虚拟化支持，软件供应商创建了虚拟化解决方案，企业也采用了虚拟化来解决业务需求。
对于软件执行，虚拟化的演变导致了可以在许多级别实现的各种类型的虚拟化，例如
- 硬件仿真 – 物理机的各个方面都由软件模拟，允许客户软件 unmodified 运行。
- 完全虚拟化 – 硬件资源和CPU指令通过虚拟机监控程序进行协调，该虚拟机监控程序允许多个客户操作系统在原生硬件上 unmodified 运行（例如，VMware, z/VM）
- 半虚拟化 – 客户操作系统经过修改，使其能够识别虚拟机监控程序并与其协作（例如，Xen, UML）
- 操作系统级虚拟化 – 服务器实例运行在单个操作系统之上，但提供自定义执行环境（例如，OpenVZ, Linux-VServer）
- 桌面虚拟化 – 桌面和应用程序通过基于网络的协议呈现（例如，VNC, NX, Terminal Services）
- 应用程序虚拟化 – 应用程序代码通过虚拟机运行，该虚拟机抽象了应用程序环境，使其可以在多个平台上运行（例如，Java, .NET）
- API仿真 – 应用程序API可以在不同的操作系统环境中进行仿真，以允许非原生应用程序执行（例如，Wine）
在所有情况下，软件的运行方式都是将执行环境与底层物理硬件隔离开来，并允许以某种方式共享物理硬件资源。
虚拟化的必要性以及它如何彻底改变行业？
现在，关键问题出现了：为什么需要虚拟化？为什么不继续使用经过时间和考验的物理服务器托管方法？简单答案是：
- 成本效益
- 故障转移和灾难保护需求
- 高昂的桌面维护成本
- 高服务器利用率需求
- 运营效率
- 环境友好
- 异构环境
当IT组织采用虚拟化时，根据设置的规模，它们最终会节省大量资金。平均节省的基准是总成本的200-300%。报告估计，一家目前运营250台双核服务器的公司，通过采用虚拟化技术，未来三年可以节省400万美元。
运营效率是关键特性，因为它为用户提供了“单一窗口实现”来监控、创建和删除虚拟机，这使得系统管理员的生活变得轻松。虚拟化提供了异构环境，用户不仅可以虚拟化实时产品，还可以虚拟化测试环境、预生产环境、QA和QC环境，这些都可以合并到一个单一窗口实现中，并可以轻松运行。据估计，企业将完整桌面PC基础设施迁移到服务器托管的桌面虚拟化设置，每1000台PC每年可节省约157,500美元的电力。它节省了空间和电力，因此是一种环保技术。
它的实际用途是什么？
虚拟化的实际用途包括：
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基于服务器的虚拟化
它是虚拟化的核心，因为它分割CPU核心和基础元素，如磁盘空间和内存。它是云计算的支柱，并使用不同级别的虚拟化。服务器端虚拟化的核心是Hypervisor，它包含在服务器上创建虚拟化环境的代码。它控制物理服务器的资源，并根据虚拟机的创建方式和资源分配定义，将资源分配给各个虚拟机。它帮助IT经理将部署时间从几周和几天缩短到几分钟。
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基于存储的虚拟化
可以将其称为将多个网络存储设备融合，使其看起来像一个单一的存储单元。
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基于网络的虚拟化
它基本上是将各种网络资源组合到一个单一仪表板软件的过程。它仍处于早期阶段，例如Cisco的Nexus 1000V交换机。
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云计算
虚拟化是云计算环境的关键赋能技术。
云计算是指通过数字网络使用和访问多个基于服务器的计算资源。对于云计算客户而言，云意味着通过按使用付费的模式外包IT技术、应用程序和技能。“软件即服务”（SaaS）有时用于描述通过云计算提供的应用程序。云和虚拟化都有助于提供优化的资源、按需利用、灵活性和可伸缩性。
从以上答案可以清楚地看出，如果正确且充分地采用虚拟化，它将带来巨大的好处。利用这些好处，使您的软件企业能够适应不断变化的商业条件。虚拟化革命似乎正在稳步推进，分析师和行业专家将这项技术命名为IT领域最多功能的工具之一。虚拟化（VMware）克服了阻碍在基于Intel的架构上进行虚拟化的硬件限制，虚拟化的成功带来了可能被称为虚拟化复兴的浪潮。