虛擬化是指通過虛擬化技術(shù)將一臺(tái)計(jì)算機(jī)虛擬為多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī),。在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)邏輯計(jì)算機(jī),,每個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)可運(yùn)行不同的操作系統(tǒng),,并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響,,從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率,。這種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進(jìn)行重新規(guī)劃以達(dá)到更大利用率的思路,,在IT領(lǐng)域就叫做虛擬化技術(shù),。
虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量,,簡(jiǎn)化軟件的重新配置過程,。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行,允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng),,并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響,,從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。
虛擬化使用軟件的方法重新定義劃分IT資源,,可以實(shí)現(xiàn)IT資源的動(dòng)態(tài)分配,、靈活調(diào)度、跨域共享,,提高IT資源利用率,,把有限的硬件資源作用放大,最終降低企業(yè)的信息化成本,。
本質(zhì)上講云計(jì)算帶來的是虛擬化服務(wù),,又叫云服務(wù),而云計(jì)算平臺(tái)的構(gòu)建使用的就是虛擬化技術(shù),。從虛擬化到云計(jì)算的過程,,實(shí)現(xiàn)了跨系統(tǒng)的資源動(dòng)態(tài)調(diào)度,將大量的計(jì)算資源組成IT資源池,,用于動(dòng)態(tài)創(chuàng)建高度虛擬化的資源供用戶使用,,從而最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)用、數(shù)據(jù)和IT資源以服務(wù)的方式通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶,,以前所未有的速度和更加彈性的模式完成任務(wù),。
云計(jì)算是一種思想,一種大規(guī)模資源整合的思想,,是IT界未來發(fā)展的必然趨勢(shì),。云計(jì)算包括信息基礎(chǔ)設(shè)施(硬件、平臺(tái)、軟件)以及建立在基礎(chǔ)設(shè)施上的信息服務(wù),。提供各類資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”,, 在使用者看來,“云”中的資源是可以無限擴(kuò)展的,,并且可以隨時(shí)獲取、按需使用,、彈性擴(kuò)展和按使用付費(fèi),。“云”服務(wù)就好比單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向電網(wǎng)集中供電的模式,,它意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通,,就像煤氣、水電一樣,,取用方便,,費(fèi)用低廉。云計(jì)算是并行計(jì)算,、分布式計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,,或是這些計(jì)算科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算也是虛擬化,、效用計(jì)算,、服務(wù)計(jì)算等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。
以實(shí)現(xiàn)層次來劃分:分為硬件虛擬化,、操作系統(tǒng)虛擬化、應(yīng)用程序虛擬化,;以被應(yīng)用的領(lǐng)域來劃分:服務(wù)器虛擬化,、存儲(chǔ)虛擬化、應(yīng)用虛擬化,、平臺(tái)虛擬化,、桌面虛擬化。下面就常見的幾種進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:
桌面虛擬化是指將計(jì)算機(jī)的終端系統(tǒng)(也稱作桌面)進(jìn)行虛擬化,,以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性,。可以通過任何設(shè)備,,在任何地點(diǎn),,任何時(shí)間訪問通過網(wǎng)絡(luò)訪問屬于我們個(gè)人的桌面系統(tǒng)。
桌面虛擬化依賴于服務(wù)器虛擬化,,在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上進(jìn)行服務(wù)器虛擬化,,生成大量的獨(dú)立的桌面操作系統(tǒng)(虛擬機(jī)或者虛擬桌面),同時(shí)根據(jù)專有的虛擬桌面協(xié)議發(fā)送給終端設(shè)備,。用戶終端通過以太網(wǎng)登陸到虛擬主機(jī)上,,只需要記住用戶名和密碼及網(wǎng)關(guān)信息,,即可隨時(shí)隨地的通過網(wǎng)絡(luò)訪問自己的桌面系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)單機(jī)多用戶,。
將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源,,讓一臺(tái)服務(wù)器變成幾臺(tái)甚至上百臺(tái)相互隔離的虛擬服務(wù)器,我們不再受限于物理上的界限,,而是讓CPU,、內(nèi)存、磁盤,、I/O等硬件變成可以動(dòng)態(tài)管理的“資源池”,,從而提高資源的利用率,簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理,,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整合,,讓IT對(duì)業(yè)務(wù)的變化更具適應(yīng)力,這就是服務(wù)器的虛擬化,。
應(yīng)用虛擬化是將應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)解耦合,,為應(yīng)用程序提供了一個(gè)虛擬的運(yùn)行環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境中,,不僅包括應(yīng)用程序的可執(zhí)行文件,,還包括它所需要的運(yùn)行環(huán)境。
用戶打開應(yīng)用程序處理業(yè)務(wù)時(shí),,應(yīng)用程序其實(shí)是運(yùn)行在遠(yuǎn)程服務(wù)器上,,而不是客戶端設(shè)備上的,由于服務(wù)器的性能優(yōu)于客戶端設(shè)備,,所以應(yīng)用程序處理速度會(huì)顯著提升,,就算客戶端設(shè)備故障宕機(jī),也不會(huì)影響到應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程,,更換一臺(tái)客戶端設(shè)備,,或者等到故障恢復(fù)以后,用戶還可以接著剛才的進(jìn)程處理業(yè)務(wù),。
虛擬化架構(gòu)示意圖:
從上圖可以看出,最下面的是服務(wù)器,、存儲(chǔ),、網(wǎng)絡(luò)這些硬件設(shè)備,我們叫做硬件層或硬件資源層,,他們是搭建虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施,;再往上是虛擬化平臺(tái),目前主流的虛擬化軟件有VMware、Microsoft Hyper-V,、CITRIX等,,由這些軟件搭建的虛擬化平臺(tái);通過虛擬化平臺(tái)把硬件資源按需分配,,虛擬出N臺(tái)(按需要)虛擬服務(wù)器,,又叫虛擬主機(jī),每一臺(tái)虛擬主機(jī)都可以安裝各自的操作系統(tǒng)和相應(yīng)的應(yīng)用程序,,當(dāng)成獨(dú)立的服務(wù)器使用,。
虛擬化建設(shè)典型結(jié)構(gòu):
VMware搭建的虛擬化結(jié)構(gòu)