虚拟化基础知识
虛擬化是一種可以為不同規模的企業降低IT開銷、提高效率和敏捷性的最有效方式,代表當前IT技術的一個重要發展方向,并在多個領域得到廣泛應用(目前我碰到有大部分的醫療、一些大型國有企業、大型私有企業和高校都把業務放到了虛擬化上面)。服務器、存儲、網絡、桌面和應用的虛擬化技術發展很快,并與云計算不斷融合。服務器虛擬化主要用于組件和改進數據中心,是最核心的虛擬化技術,也是云計算的基礎技術,更是數據中心企業級應用的關鍵。
1、虛擬化概念和應用
虛擬化是一個廣義的術語,這里的重點是IT領域的虛擬化,目的是快速部署IT系統,提升性能和可能性,實現運維自動化,同時降低擁有成本和運維成本。(提高資源的利用率)
1.1虛擬化是什么
虛與實是相對的,虛擬化是指計算元件在虛擬的而不是真實的基礎上運行,用“虛"的軟件來替代或模擬“實”的服務器、CPU、網絡等硬件產品。虛擬化也是為一些組件創建基于軟件的或虛擬(而不是物理)的表現形式的過程。
虛擬化將物理資源轉變為具有可管理性的邏輯資源,以消除物理結構之間的隔離,將物理資源融為一個整體。 虛擬化可以有效簡化基礎設施的管理,增加IT資源的利用率和能力,比如服務器、網絡或存儲。
虛擬化是一種簡化管 理和優化資源的解決方案。虛擬化將原本在真實環境中運行的計算機系統或組件轉移到虛擬環境中運行,使其不受資源實現、地理位置、物理裝配等的限制。按邏輯方式管理資源,便于實現資源的自動化調配,方便各種虛擬化系統有效地共享硬件和軟件資源。
虛擬機是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統的計算機,從理論上講完全等同于實體的物理計算機,可以安裝運行自己的操作系統和應用程序。虛擬機完全由軟件組成,本身不含任何硬件組件。服務器的虛擬化是指將服務器的物理資源抽象成邏輯資源,讓一臺服務器變成若干臺相互隔離的虛擬服務器。
虛擬化的所有資源都透明地運行在各種各樣的物理平臺上。操作系統、應用程序和網絡中的其他計算機無法分辨虛擬機與物理計算機。虛擬化通過邏輯資源對用戶隱藏不必要的細節,用戶使用虛擬化系統不用關心物理設備的配置和部署。例如,在一臺計算機上運行多臺虛擬出來的虛擬機,每臺虛擬機都有各自的CPU、內存和磁盤等系統資源,用戶感覺不到這是一臺計算機實現的。
虛擬化可以在虛擬環境中的全部或部分實現。通過對硬件和軟件的劃分和整合,虛擬化技術可以完全或部分模擬物理系統,將資源整合或計劃分成一個或多個運行環境。
1.2虛擬化的優勢
提高利用效率。 將一臺物理機的資源分配給多臺虛擬機,有效利用閑置資源。通過將基礎架構進行資源池化,打破一個應用 臺物理機的藩籬,大幅提升資源利用率。
便于隔離應用。為隔離應用,數據中心經常使用一臺服務器個應用的模式。 而通過服務器虛報化提供的應用隔離功能,只需要很少幾臺物理服務器就可以建立足夠多的虛擬服務器來解決這個問題。
節約總體成本。 使用虛擬化技術將物理機變成虛擬機,減少物理機的數量,大大削減了采購計算機的數量,同時相應的使用的空間和能耗都變小了,從而降低IT總成本。
靈活性和適應性。 通過動態資源配置提高IT對業務的靈活適應力,支持異構操作
系統的整合,支持老舊應用的持續運行,減少遷移成本。
高可用性。大多數服務器虛擬化平臺都能夠提供一-系列物理服務器無法提供的高級功能,比如實時遷移、存儲遷移、容錯、高可用性,還有分布式資源管理,用來保持業務延續和增加正常運行時間,最大限度地減少或避免停機。
災難恢復能力。 硬件抽象功能使得對硬件的需求不再鎖定在某- -廠 商,在災難恢復時就不需要尋找同樣的硬件配置環境;物理服務器數量減少,在災難恢復時需要的工作會少得多;多數企業級的服務器虛擬化平臺會提供發生災難時幫助自動恢復的軟件。
提高管理效率。 基于虛擬化平臺的高效管理工具,一個管理員可以輕松管理大量服務器的系統運行環境。管理員可以實現整個系統的單點控制,一次性完成系統的安裝、配置、調度、擴容和升級工作,剩下的日常監控管理和維護還可以依賴自動化運維工具。
簡化數據中心管理,構建軟件定義數據中心。
虛擬化有兩種:全虛擬化和半虛擬化,未來全虛擬化會逐步成為虛擬化技術的主流。
全虛擬化: 模擬出來的虛擬機的操作系統是與底層的硬件完全隔離的,虛擬機中所有的硬件資源都是通過虛擬化軟件基于硬件來模擬的。代表產品有 VMware ESXI和KVM
半虛擬化: 其架構與全虛擬化基本相同,需要修改虛擬機中的操作系統來集成一些虛擬化方面的代碼,以減小虛擬化軟件的負載。代表產品有Microsoft Hyper-v和Xen
1.3按虛擬化類型
1.硬件虛擬化
2.基于操作系統的虛擬化
3.基于應用程序的虛擬化
1.4 按虛擬化對象分類
1.服務器虛擬化
2.桌面虛擬化
3.應用虛擬化
4.存儲虛擬化
5.網絡虛擬化
總結
- 上一篇: 关于人工智能引擎的最初分析文档
- 下一篇: 遥感图像增强方法应用