中小企業(yè)虛擬化解決方案選擇指南
虛擬化是將一臺主機資源劃分成多個可執(zhí)行環(huán)境的框架或者方法，它需要借助諸如硬件和軟件分區(qū)、分時、機器仿真、質(zhì)量服務(wù)等技術(shù)和概念來實現(xiàn)。通過虛擬化，可以充分利用空閑的服務(wù)器整合工作量，提高工作效率和使用率，減少數(shù)據(jù)中心UPS和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備費用。與此同時，它還可以幫助擴大硬件容量，簡化軟件的配置過程，減少宕機事件的發(fā)生，對整個IT基礎(chǔ)設(shè)施和資源利用進(jìn)行簡化。
虛擬化與非虛擬化的比較
需要指出的是，虛擬化技術(shù)與操作系統(tǒng)上的多任務(wù)和處理器上的超線程技術(shù)完全不同。虛擬化技術(shù)可以實現(xiàn)多個操作系統(tǒng)同時運行，而多任務(wù)僅僅是在單個操作系統(tǒng)下多個程序的同時運行；超線程技術(shù)也僅僅是將兩個邏輯內(nèi)核模擬成兩個物理芯片，讓單個處理器都能使用線程級并行計算，提高CPU使用效率，模擬出來的CPU必須通過一套特殊硬件指令才能進(jìn)行協(xié)同工作。
通常來說，虛擬化包含有各種類型，包括有硬件虛擬化、軟件虛擬化、內(nèi)存虛擬化、存儲虛擬化，以及數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化。硬件虛擬化或者說平臺虛擬化，指的是搭建運行有操作系統(tǒng)虛擬機，虛擬機上運行的軟件與底層硬件資源相脫離。比如，運行有Windows的主機可以通過對主機進(jìn)行虛擬化實現(xiàn)運行Ubuntu Linux系統(tǒng)的目的，從而使得基于Ubuntu的軟件能夠在虛擬機上運行。
硬件虛擬化一般有三種不同類型：
1、全虛擬化：對硬件的完全模擬，以使得包含客戶端操作系統(tǒng)在內(nèi)的軟件能夠在未修訂的情況下實現(xiàn)運行。
2、半虛擬化：對部分目標(biāo)環(huán)境的模擬。為此，某些客戶端程序可能需要經(jīng)過修訂才能在虛擬化環(huán)境下運行。
3、泛虛擬化：硬件環(huán)境完全不進(jìn)行模擬，但客戶端程序在各種獨立的域里面進(jìn)行運行，猶如在各個獨立系統(tǒng)中運行一樣。客戶端程序需要詳細(xì)修訂才能在此種環(huán)境下運行。
硬件輔助虛擬化（Hardware-assisted virtualization）可以提升硬件虛擬化效率，它包括采用特別設(shè)計的CPU和其他硬件組件，以幫助提升客戶端環(huán)境的性能。
另外，硬件虛擬化完全不同于硬件仿真：在硬件仿真中，一個硬件可以模擬成另一個硬件，而在硬件虛擬化中，hypervisor可以模擬成某個特定計算機硬件或者整個主機進(jìn)行模擬。此外，hypervisor與仿真器也完全不同。雖然它們都是計算機程序可以模擬硬件，但是使用環(huán)境完全不同。
軟件虛擬化通常指兩個方面，操作系統(tǒng)虛擬化和應(yīng)用（程序）虛擬化。前者可以在一個OS實例上托管多個虛擬化環(huán)境，而后者指獨立于底層OS環(huán)境下單個應(yīng)用程序的托管。
內(nèi)存虛擬化也包含兩方面，內(nèi)存虛擬化和虛擬內(nèi)存。前者通過網(wǎng)絡(luò)相同將RAM資源匯集到一個內(nèi)存資源池中，后者是指給應(yīng)用程序持續(xù)不斷的內(nèi)存，實際上它被分割成多個物理內(nèi)存，還有部分暫存與外部磁盤系統(tǒng)中。
存儲虛擬化則主要是指將物理存儲抽象成邏輯存儲的過程和分布式文件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)虛擬化包括數(shù)據(jù)虛擬化和數(shù)據(jù)庫虛擬化兩方面，網(wǎng)絡(luò)虛擬化則指桌面虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化，考慮到中小企業(yè)虛擬化方案的選擇和部署，本文重點討論硬件虛擬化和軟件虛擬化兩方面。
#p# Symantec Workspace Virtualization（縮寫為SWV）是由賽門鐵克推出的針對Windows的應(yīng)用程序虛擬化解決方案，現(xiàn)在則被為 Symantec Endpoint Virtualization Suite（SEVS）。
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起初，是由Altiris發(fā)起并命名為軟件虛擬化解決方案（Software Virtualization Solution），SWV允許應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)放入到虛擬層中（應(yīng)用層和 數(shù)據(jù)層）而不是像往常那樣安裝到文件系統(tǒng)中和注冊表中。這需要通過使用一種稱之為過濾驅(qū)動器和Altiris收購FSLogic獲得的分層技術(shù)來實現(xiàn)。
altiris-svs
通過將應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)放入到管理層的稱之為虛擬軟件包（VSP），SWV支持應(yīng)用程序的激活、失效和重置，以避免應(yīng)用程序之間發(fā)生沖突，而且刪除應(yīng)用程序的時候也不會改變基本的Windows安裝。
后來，Altiris與AppStream合作提供應(yīng)用程序流。根據(jù)國外媒體DABCC.com介紹，這將有助于“實現(xiàn)虛擬化，按需應(yīng)用交付和管理”。
Altiris被Symantec Corporation收購后，SWV試用版成型，但如果要獲得全部功能需要購買。
需要指出的是，純軟件虛擬化解決方案存在很多不足。客戶端操作系統(tǒng)大部分情況下是通過虛擬機監(jiān)視器VMM與硬件進(jìn)行通信，由VMM決定其對其他所 有虛擬機的訪問。在這種方案中，VMM在軟件套件中的位置是傳統(tǒng)意義上操作系統(tǒng)所處的位置，而操作系統(tǒng)的位置是傳統(tǒng)意義上應(yīng)用程序所處的位置 。這一額外的通信層需要進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，以通過提供到物理資源(如處理器、內(nèi)存、存儲、顯卡和網(wǎng)卡等)的接口，模擬硬件環(huán)境。這種轉(zhuǎn)換必然會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。
除此之外，客戶端操作系統(tǒng)還受限于虛擬機環(huán)境的支持。在純軟件解決方案中，軟件堆棧帶來的復(fù)雜性，意味著這些環(huán)境難于管理，會對系統(tǒng)可靠性和安全性帶來不利影響。
#p# 計算機硬件虛擬化是對計算機或者操作系統(tǒng)的虛擬化。它將計算平臺上的物理特性與用戶進(jìn)行隔離，展示的是一個抽象的計算平臺。控制虛擬化的軟件通常稱之為“控制程序”，現(xiàn)在則更多的冠之以“hypervisor”或者“virtual machine monitor”稱謂。
硬件虛擬化方案，更多的是通過CPU、主板芯片組、BIOS和軟件協(xié)同支持來實現(xiàn)。支持虛擬化技術(shù)的CPU擁有經(jīng)過優(yōu)化的指令集來控制虛擬過程，這些指令集可以幫助提高VMM性能。由于虛擬化硬件提供有全新架構(gòu)，無需進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)化就可以支持操作系統(tǒng)運行，避免了性能消耗簡化了VMM設(shè)計，從而幫助設(shè)計人員按照通用標(biāo)準(zhǔn)編寫VMM，使得其性能更加強大。
此外，硬件虛擬化解決方案可以避免純軟件虛擬化解決方案的不足，64位處理器的廣泛應(yīng)用，可以實現(xiàn)對64位操作系統(tǒng)的完美支持。
在CPU虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，芯片巨頭Intel和AMD都推出了各自的虛擬化技術(shù)。早在2005年的時候，Intel就推出了Intel Virtualization Technology(Intel VT)虛擬化技術(shù)，并將這些技術(shù)應(yīng)用在包括桌面、服務(wù)器和工作站平臺上的一系列處理器上。在服務(wù)器處理器中，比較知名的有至強5000系列、至強5100系列和至強7500系列、乃至最新的至強E7系列處理器。
采用Intel虛擬化技術(shù)的MILS架構(gòu)
而AMD也發(fā)布了自己的虛擬化技術(shù)AMD Virtualization Technology(AMD VT)，在AMD的多個系列處理器中都應(yīng)用了這一虛擬化技術(shù)，包括應(yīng)用在服務(wù)器領(lǐng)域的皓龍?zhí)幚砥饕布狭颂摂M化技術(shù)。
硬件虛擬化使用軟件來創(chuàng)建模擬物理計算機的虛擬機，創(chuàng)建起來的操作系統(tǒng)環(huán)境獨立于主機服務(wù)器，能實現(xiàn)在單個物理主機上同時運行多個操作系統(tǒng)，減少未利用服務(wù)器的支付費用，同時還可以實現(xiàn)工作負(fù)載均衡，減少物理主機的數(shù)量和占用空間以及由此帶來的管理人員和管理維護(hù)成本。
#p# 中小企業(yè)在部署虛擬化的時候，首先需要了解不同虛擬化解決方案的特點。考慮到中小企業(yè)在IT架構(gòu)和技術(shù)人才儲備方面的不足，在應(yīng)用虛擬化的時候特別需要選擇比較成熟的虛擬化解決方案。
就目前來說，最知名、市場占有率最高的莫過于VMware和微軟兩大巨頭的虛擬化解決方案，其中尤其以VMware的虛擬化技術(shù)更為成熟。在全球，各種規(guī)模的企業(yè)都享受著VMware虛擬化帶來的種種好處，數(shù)千家組織機構(gòu)（包括財富100強的所有企業(yè)）也都采用了VMware虛擬化解決方案，前段時間Gartner最新的魔力象限報告顯示，VMware仍是x86架構(gòu)虛擬化的領(lǐng)導(dǎo)者。
Gartner：VMware在虛擬化市場中仍占頭號地位
通過虛擬化提高中小企業(yè)IT資源和應(yīng)用程序的效率和可用性，充分利用已有硬件資源，消除舊的“一臺服務(wù)器、一個應(yīng)用程序”模式，在每臺物理機上運行多個VM虛擬機。讓您的IT管理員騰出手來進(jìn)行創(chuàng)新工作，而不是花大量的時間管理服務(wù)器。
VMware ESX/ESXi是在可靠性、性能和體系支持方面確立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的虛擬化管理程序體系結(jié)構(gòu)，它具有磁盤占用空間小，操作系統(tǒng)兼容性強，減少不必要的系統(tǒng)補丁數(shù)量和攻擊風(fēng)險，整體上提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。其中特別值得一提的是，VMware vSphere Hypervisor，它基于VMware ESXi，是著手實現(xiàn)虛擬化的最簡單途徑，而且是免費的。通過將應(yīng)用程序整合到更少的服務(wù)器上，可減少硬件、電力、散熱和管理成本，從而開始節(jié)省資金。使用 VMware vSphere Hypervisor，可以幫助中小企業(yè)在單臺服務(wù)器上運行多個應(yīng)用程序，更輕松地備份和恢復(fù)應(yīng)用程序，對關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序進(jìn)行虛擬化并實現(xiàn)更為環(huán)保綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心。
VMware ESX/ESXi網(wǎng)絡(luò)連接和端口架構(gòu)圖解
中小企業(yè)在部署虛擬化的時候，需要重點考慮如何節(jié)省成本和方便管理，選擇合適的虛擬化解決方案，合理有效地規(guī)避虛擬化過程中的風(fēng)險。中小企業(yè)在選擇虛擬化解決方案的時候，也正如選擇職業(yè)生涯的“男兒”一樣，千萬別“入錯行”以免悔憾終生。
在軟硬件虛擬化解決方案中，考慮到當(dāng)前技術(shù)的成熟和未來的應(yīng)用，推薦硬件虛擬化解決方案，并從VMware或者微軟等知名虛擬化服務(wù)廠商中，根據(jù)自身情況仔細(xì)衡量并選擇性價比高又不失靈活性和可靠性的虛擬化方案。
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