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虛擬化

發布時間: 2012/9/14 17:12:42

概念

微軟虛擬化技術

虛擬化是一個廣義的術語，是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行，是一個為了簡化管理，優化資源的解決方案。如同空曠、通透的寫字樓，整個樓層幾乎看不到墻壁，用戶可以用同樣的成本構建出更加自主適用的辦公空間，進而節省成本，發揮空間最大利用率。這種把有限的固定的資源根據不同需求進行重新規劃以達到最大利用率的思路，在IT領域就叫做虛擬化技術。

虛擬化技術可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。

虛擬化技術與多任務以及超線程技術是完全不同的。多任務是指在一個操作系統中多個程序同時并行運行，而在虛擬化技術中，則可以同時運行多個操作系統，而且每一個操作系統中都有多個程序運行，每一個操作系統都運行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機上；而超線程技術只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運行性能，這兩個模擬出來的CPU是不能分離的，只能協同工作。

虛擬化技術也與VMware Workstation等同樣能達到虛擬效果的軟件不同，是一個巨大的技術進步，具體表現在減少軟件虛擬機相關開銷和支持更廣泛的操作系統方面。

虛擬化技術有很多定義，下面就給出了一些這樣的定義。

“虛擬化是以某種用戶和應用程序都可以很容易從中獲益的方式來表示計算機資源的過程，而不是根據這些資源的實現、地理位置或物理包裝的專有方式來表示它們。換句話說，它為數據、計算能力、存儲資源以及其他資源提供了一個邏輯視圖，而不是物理視圖。” —— Jonathan Eunice， Illuminata Inc。

“虛擬化是表示計算機資源的邏輯組（或子集）的過程，這樣就可以用從原始配置中獲益的方式訪問它們。這種資源的新虛擬視圖并不受實現、地理位置或底層資源的物理配置的限制。” —— Wikipedia

“虛擬化：對一組類似資源提供一個通用的抽象接口集，從而隱藏屬性和操作之間的差異，并允許通過一種通用的方式來查看并維護資源。” —— Open Grid Services Architecture Glossary of Terms。

目的

虛擬化的主要目的是對 IT 基礎設施進行簡化。它可以簡化對資源以及對資源管理的訪問。

消費者可以是一名最終用戶、應用程序、訪問資源或與資源進行交互的服務。資源是一個提供一定功能的實現，它可以基于標準的接口接受輸入和提供輸出。資源可以是硬件，例如服務器、磁盤、網絡、儀器；也可以是軟件，例如 Web 服務。

消費者通過受虛擬資源支持的標準接口對資源進行訪問。使用標準接口，可以在 IT 基礎設施發生變化時將對消費者的破壞降到最低。例如，最終用戶可以重用這些技巧，因為他們與虛擬資源進行交互的方式并沒有發生變化，即使底層物理資源或實現已經發生了變化，他們也不會受到影響。另外，應用程序也不需要進行升級或應用補丁，因為標準接口并沒有發生變化。

IT 基礎設施的總體管理也可以得到簡化，因為虛擬化降低了消費者與資源之間的耦合程度。因此，消費者并不依賴于資源的特定實現。利用這種松耦合關系，管理員可以在保證管理工作對消費者產生最少影響的基礎上實現對 IT 基礎設施的管理。管理操作可以手工完成，也可以半自動地完成，或者通過服務級協定（SLA）驅動來自動完成。

在這個基礎上，網格計算可以廣泛地利用虛擬化技術。網格計算可以對 IT 基礎設施進行虛擬化。它處理 IT 基礎設施的共享和管理，動態提供符合用戶和應用程序需求的資源，同時還將提供對基礎設施的簡化訪問。

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