虚拟化技术入门介绍.docx

虚拟化技术入门介绍简介随着近年多核系统、集群、网格甚至云计算的广泛部署，虚拟化技术在商业应用上的优势日益体现，不仅降低了 IT 成本，而且还增强了系统安全性和可靠性，虚拟化的概念逐渐深入到人们日常的工作与生活当中。什么是虚拟化虚拟化（Virtualization）技术最早出现在 20 世纪 60 年代的 IBM 大型机系统，在70年代的 System 370 系列中逐渐流行起来，这些机器通过一种叫虚拟机监控器（Virtual Machine Monitor，VMM）的程序在物理硬件之上生成许多可以运行独立操作系统软件的虚拟机（Virtual Machine）实例。随着近年多核系统、集群、网格甚至云计算的广泛部署，虚拟化技术在商业应用上的优势日益体现，不仅降低了 IT 成本，而且还增强了系统安全性和可靠性，虚拟化的概念也逐渐深入到人们日常的工作与生活中。虚拟化是一个广义的术语，对于不同的人来说可能意味着不同的东西，这要取决他们所处的环境。在计算机科学领域中，虚拟化代表着对计算资源的抽象，而不仅仅局限于虚拟机的概念。例如对物理内存的抽象，产生了虚拟内存技术，使得应用程序认为其自身拥有连续可用的地址空间（Address Space），而实际上，应用程序的代码和数据可能是被分隔成多个碎片页或段），甚至被交换到磁盘、闪存等外部存储器上，即使物理内存不足，应用程序也能顺利执行。虚拟化技术的分类虚拟化技术主要分为以下几个大类 1：1. 平台虚拟化（Platform Virtualization），针对计算机和操作系统的虚拟化。2. 资源虚拟化（Resource Virtualization），针对特定的系统资源的虚拟化，比如内存、存储、网络资源等。3. 应用程序虚拟化（Application Virtualization），包括仿真、模拟、解释技术等。平台虚拟化平台虚拟化主要分为服务器虚拟化和桌面虚拟化。1、 服务器虚拟化就是我们开发过程中经常使用开发平台。例如52，由vmware的免费产品vmware vsphere组建而成，大家可以使用VMware vsphere client 工具登陆后管理。服务器虚拟化的示意图如下：2、 桌面虚拟化，桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统。桌面虚拟化是我们准入主要要考虑的虚拟化技术。桌面虚拟化1、远程托管的桌面：当人们考虑“终端服务”的时候大多数人都想到远程托管的桌面。一台服务器运行一个操作系统的镜像或者应用程序，许多客户机使用连接代理软件登录这台服务器。这个软件是客户机上的软件的一部分。客户机操作仅在显示器上显示这个用户共享的应用程序的镜像，来回传送键盘和鼠标输入的信息。优点：成本低，对数据和应用程序有高水平的控制。缺点：性能取决于网络连接质量;显示协议经常不能处理复杂的图形;一些为桌面设计的应用程序在共享的模式下不能在服务器上运行;对于不能本地存储数据的用户、使用大多数外设的用户或者使用优盘携带数据到处走的用户来说缺少灵活性。当断开连接的时候不能工作。厂商产品的例子：软件：思杰的XenDesktop;Wyse ThinOS;微软的远程桌面服务;微软企业桌面虚拟化(MED-V);VMware View Manager。硬件：Pano Logic Device, Remote;nComputing瘦客户机;Wyse瘦客户机;Sun Ray超瘦客户机;Symbiont网络终端;Rangee瘦客户机。2、远程虚拟桌面应用程序：这是你在曾经使用过的每一个Web应用程序中得到的东西。与共享的桌面不同，这里需要的唯一的东西是一个网络浏览器和标准的Web协议(HTTP、HTTPS、SSL等等)以便创建保密的连接和传输图像和数据。根据应用程序的设计(考虑Flash下载)，最终用户的机器可以处理一些应用程序的逻辑或者图形，或者仅仅点亮显示器和向服务器发送鼠标点击信息。优点：不需要IT部门控制最终用户的硬件或者软件环境。缺点：不允许IT部门控制最终用户的硬件或者软件环境可能会影响性能。当断开连接的时候不能工作。厂商产品的例子：思杰XenApps;微软远程桌面服务;VMware View;VMware ThinApps。3、远程托管的专用虚拟桌面：增加用户能力以及减少成本和保护IT的Web应用程序或者终端服务的资源。这个服务器不允许很多用户共享同一个应用程序或者操作系统的一个实例，而是托管仅允许那个用户访问的一个虚拟机中的一个完整的操作系统和一套应用程序。这个虚拟机能够在一台服务器上运行，与其它专用的虚拟机共享资源或者自己在一台刀片式PC上运行。能够远程托管或者传送。在传送的情况下，应用程序和操作系统都可以传送到客户机，根据用户的需求下载部分软件，在客户机上执行这些程序，使用其处理能力但是不使用本地存储。远程托管：优点：能够运行在共享模式下不能运行的应用程序;隔离每一个用户的活动以防止资源的限制。缺点：比贡献的桌面使用更多的带宽，使用更多的服务器上的硬件。性能取决于网络连接的质量和显示协议处理图形的能力。当断开连接的时候不能工作。厂商产品的例子：思杰的XenDesktop;Wyse ThinOS;VMware View;微软远程桌面服务;微软企业桌面虚拟化(MED-V)。传送方式：优点：经常为用户提供更好的性能，因为需要图形或者其它操作在本地执行。缺点：需要更强大的客户机硬件，减少了虚拟桌面成本的好处。在断开连接的时候不能工作。厂商产品的例子：思杰XenDesktop、XenApp、XenProvisioning;Wyse TCX;VMware View Manager、ThinApps、Composer;微软VDI套装软件。4、本地虚拟应用程序：考虑一些“Java”。从服务器向客户机下载应用程序并且在客户机上运行，使用本地内存和处理能力。但是，这些虚拟应用程序在一个“沙箱”中运行。这个沙箱强制执行一套规则，规定本地机器能够做什么和与什么设备进行连接。优点：比远程托管有更多的计算资源并且有时候有更好的性能;消耗较少的带宽;能够离线使用。缺点：IT部门对于硬件和数据安全的控制较少。厂商产品的例子：思杰XenApp;Wyse TCX;VMware ThinApp;微软应用程序虚拟化。5、本地虚拟操作系统目前本地虚拟操作系统有两个版本。选择1：一个客户端管理程序能够在一台笔记本电脑或者台式电脑中创建一个虚拟机。这个虚拟机能够像一个完全独立的设备那样发挥作用，使自己与虚拟机外部的客户机上的硬件和软件隔离开来。选择2：一个管理程序在这台机器上的BIOS上运行，允许用户运行多个操作系统，完全没有“主机”操作系统。优点：一个系统上有多个操作系统;不用担心操作系统的兼容性;能够在智能手机或者掌上电脑等非传统的虚拟机客户机上运行。缺点：潜在的资源冲突;客户端管理程序相对不成熟没有证明安全性。6、无盘式类虚拟化 和桌面虚拟化技术相近的还有一类比较流行的无盘工作站方式，此方式工作站从服务器的镜像中启动系统，但是系统运行在本地工作站，除了系统镜像硬盘使用的是服务器资源，其他CPU，内存，外设等资源都使用的是工作站本地资源。优点：服务器上可以保存多个操作系统，由于大部分使用的是本地计算机资源则有更多的计算资源并且有时候有更好的性能，除了加载系统时其他大部分时间消耗较少的带宽。缺点：客户端资源要求比较