虚拟化技术介绍及分类.docx

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虽然虚拟化技术在最近几年才开始人面积推广和应用，但是如果从其诞牛时间来看，可 以说它的历史源远流长。
1959年，克里斯托弗(Christopher Strachey)发表了一篇学术报告，名为"人型高速计 算机屮的时间共享"(Time Sharing in Large Fast Computers),他在文屮提出了虚拟化的基本 概念，这篇文章也被认为是虚拟化技术的最早论述。可以说虚拟化作为一个概念被正式提出 即是从此时开始。
最早在商业系统上实现虚拟化的是IBM公司在1965年发布的IBM7044o它允许用户在 一台主机上运行多个操作系统，让用户尽可能充分地利用昂贵的大型机资源。随后虚拟化技 术一直只在大型机上应用，而在PC服务器的x86平台上仍然进展缓慢。不过也可以理解， 以当时x86平台的处理能力，应付一两个应用都有些捉襟见肘，还怎么可能将资源分给更多 的虚拟应用呢？
随着x86平台处理能力与H俱增，1999年，VMware在X86平台上推出了可以流畅运 行的商业虚拟化软件。从此虚拟化技术终于走下大型机的神坛，来到PC服务器的世界之中。 在随后的时间里，虚拟化技术在x86平台上得到了突飞猛进的发展。尤其是CPU进入多核 时代之后，PC具有了前所未有的强大处理能力，终于到了我们考虑如何有效利用这些资源 的时候了。
从2006年到现在，可以说是进入了虚拟化技术的爆发期。诸多厂商如雨后春笋般涌现, 而微软这样的主流操作系统厂商也终于按捺不住，从2003年收购Connectix获得虚拟化技 术并很快推出Virtual Server免费版到2008年年底推出Hyper-V,可以说每一步都是势头逼 人，就连已经成为业内老大的VMware也不得不一再出招应对。
纵观虚拟化技术的发展历史，可以看到它始终如一的目标就是实现对IT资源的充分利 用。

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」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BIOSo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I (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。
应用程序 应用程序
操作系统 操作系统
未更改过的应用
未更改过的OS
虚拟硬件
VMware虚拟化层
x86体系结构
CPU 内存
NIC 磁盘
图1-1 VMware全硬件虚拟化实现
从图1-1中可以看到I，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

随着虚拟化技术的逐渐成熟，不断有新的厂商加入企业虚拟化市场的竞争之中，其中比 较有代表性的主要有以下几家。
VMware
VMware可以说是虚拟化技术的布道者，是它将虚拟化技术带到x86平台。该厂商目前
也是虚拟化行业的龙头老大，虽然其地位正受到软件巨人微