服务器虚拟化技术.doc

什么叫虚拟化技术?虚拟化是一种方法,本质上讲是指从逻辑角度而不是物理角度来对资源进行配置,是从单一的逻辑角度来看待不同的物理资源的方法。这个定义首要说明的是,虚拟化是一种逻辑角度出发的资源配置技术,是物理实际的逻辑抽象。比如说,当前只有一台计算机,通过虚拟技术,在用户看来,似乎却是多台,每台都有其各自的CPU、内存、硬盘等物理资源。对于用户,虚拟化技术实现了软件跟硬件分离,用户不需要考虑后台的具体硬件实现,而只需在虚拟层环境上运行自己的系统和软件。而这些系统和软件在运行时,也似乎跟后台的物理平台无关。二、虚拟技术原理与发展虚拟技术原理所有的IT设备,不管是PC、服务器还是存储,都有一个共同点:它们被设计用来完成一组特定的指令。这些指令组成一个指令集。对于虚拟技术而言,“虚拟”实际上就是指的虚拟这些指令集。虚拟机有许多不同的类型,但是它们有一个共同的主题就是模拟一个指令集的概念。每个虚拟机都有一个用户可以访问的指令集。虚拟机把这些虚拟指令“映射”到计算机的实际指令集。硬分区、软分区、逻辑分区、SolarisContainer、VMware、Xen、微软VirtualServer2005这些虚拟技术都是运用的这个原理,只是虚拟指令集所处的层次位置不同。虚拟技术的发展情况1965年,IBM7044机器,虚拟机开端;1967年,Djiskstra实现第一个虚拟系统;2001年,,IBM首次在小型机上实现了逻辑分区。2002年,,IBM在小型机上实现了动态逻辑分区。2004年,8月,,最小分区粒度为1/10个CPU,且最多支持254个虚拟I/O。同年10月,Solaris10实现了SolarisContainer功能,支持应用层面的计算资源调配。2005年,1月,HP-UX11iv2发布,实现了从硬分区、软分区到应用层分区,最小分区粒度为1/20颗CPU。2005年10月,IBM发布虚拟I/O服务器,该服务器的一个组件IVM具备HMC的部分功能。即在不配置HMC的低端p系列和i系列服务器上,也可配置多个分区和操作系统。#P#三、虚拟化技术的类型虚拟化技术之所以会被广泛的采用,都有其应用背景,当前虚拟化技术大致看来主要有以下几种类型:拆分、整合、迁移。拆分某台计算机性能较高,而工作负荷小,资源没有得到充分利用。这种情况适用于拆分虚拟技术,可以将这台计算机拆分为逻辑上的多台计算机,同时供多个用户使用。这样可以使此服务器的硬件资源得到充分的利用。适用面:性能较好的大型机、小型机或服务器。目的:提高计算机的资源利用率。拆分形式的虚拟化示意图如下整合当前有大量性能一般的计算机,但在气象预报、地质分析等领域,数据计算往往需要性能极高的计算机,此时可应用虚拟整合技术,将大量性能一般的计算机整合为一台计算机,以满足客户对整体性能的要求。适用面:性能一般的计算机目的:通过整合,获得高性能,满足特定数据计算要求。整合形式的虚拟化示意图如下:迁移1、将一台逻辑服务器中的闲置的一部分资源动态的加入到另一台逻辑服务器中,提高另一方的性能。2、通过网络将本地资源供远程计算机使用。Windows下的共享目录,Linux下的NFS等,还包括远程桌面等等。目的:实现资源共享,实现跨系统平台应用等。迁移形式的虚拟化示意图如下:四、虚拟化的实现形式硬件虚拟化不需要操作系统支持,可直接实现对硬件资源进行划分,任一分区内的操作系统和硬件故障不影响其他分区。代表:HPnPAR逻辑虚拟化不需要操作系统支持。在系统硬件和操作系统之间以软件和固件的形式存在,任一分区的操作系统故障不影响其他分区。代表:IBMDLPARS、HPvPAR、VMwareESXServer、Xen。相对硬件虚拟模式而言,逻辑虚拟模式会占用一定比例的系统资源。目前大型主机的虚拟效率一般在95%以上,虚拟化损耗大约为2%~3%;AIX和HP-UX上的虚拟效率在90%以上,虚拟化损耗约为5%;而x86架构上的虚拟效率则在80%左右,虚拟化损耗大约为20%。软件虚拟化需要主操作系统支持。在主操作系统上运行一个虚拟层软件,可以安装多种客户操作系统,任何一个客户系统的故障不影响其他用户的操作系统代表:VMwareGSXServer和微软VirtualServer2005应用虚拟化需要主操作系统支持。在单一操作系统上使用,在操作系统和应用之间运行虚拟层,任何一个应用包的故障不影响其他软件包。代表:SolarisContainer和SWsoftVirtuozzo虚拟化的实现形式的对比#P#五、虚拟化技术应用现状实际应用上,除了金融业、制造业、政府部门和科研领域的用户,许多用户对服务器整合、虚拟技术并不十分清晰。在当前国内服务器市场,虚拟化的技术趋势与