据TechNavio研究公司预测,全球企业服务器虚拟化市场每年都将会有32%的增长,能够降低基础网络架构的成本是这成长的主要动力之一。现代企业通过将桌面电和服务器虚拟化以实现无限的扩充性来降低IT成本。虚拟化已经证明它能够通过服务器资源整合来节省资金。
一、服务器虚拟化技术的背景
虚拟化技术最早来自IBM大型机的分区技术,这种操作系统虚拟机技术使得用户可在一台主机上运行多个操作系统,同时运行多个独立的商业应用。随着X86架构服务器使用越来越广泛,基于X86架构服务器的虚拟化技术一经问世,便开始引导了通用服务器的虚拟化变革历程。VMWare、 XEN、微软等厂家在软件体系层面开始引领服务器虚拟化潮流。
二、服务器虚拟化技术的实现
简单来说,虚拟化就是抽象。虚拟化计算可以存在于计算机任何层面之间,从应用程序到最底硬件层,将真实层面虚拟,取代真实层面面向上一层,将上下两层的关系进行去耦合,使下层透明化,上一层面向虚拟层即可实现操作功能。
服务器虚拟化技术是将物理服务器虚拟成多台服务器,面向应用集中化处理,多台服务器处理的程序或数据,通过虚拟技术放置到一台服务器上进行处理,虚拟化技术使得存储数据能跨越物理平台而不受物理平台的限制。
虚拟化技术好比是把一台或者多台服务器整合成资源池,使其硬件性能得到大大增强,而虚拟化又能将这些资源进行分配、计算等。服务器虚拟化技术有几项关键技术:
1) CPU虚拟化。
将一个物理CPU虚拟成一个虚拟CPU,一个物理CPU只能处理一个虚拟CPU的指令,不能对应多个虚拟CPU的指令。操作系统可以使用一个或多个虚拟CPU,这些虚拟CPU在系统中是相互隔离的。
2)内存虚拟化
内存虚拟化技术就是把物理机的内存进行统一管理,虚拟封装成虚拟机所使用的虚拟内存,以提供给每个虚拟机进行使用,将虚拟内存空间独立提供给虚拟机中的进程。内存技术与CPU技术重要性同等重要,访问次数同等频繁。
3)设备、I/O和网口虚拟化
除了CPU和内存之外,整个物理机和I/0都需要虚拟化,把物理设备统一管理,封装成多个虚拟设备给虚拟机使用,以响应虚拟机的设备访问和I/0请求。
4)实时迁移技术
实时迁移技术,就是数据拷贝、传送和切换。迁移的虚拟机通过协议相互联系,首先启动原宿机操作系统相关信息和状态的拷贝,然后开始迁移,通过内存页面将拷贝移至新的宿机,最后内存传送拷贝完成,新宿机启动接管原宿机操作系统,整个迁移过程完成。
三、服务器虚拟化技术的发展趋势
虚拟化技术是软件技术,是对硬件的功能模拟,随着虚拟化技术的不断发展和基础平台性能的不断提高,特别是在