如果您想在最大限度地利用現(xiàn)有 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)資源的同時(shí)節(jié)省 IT 成本，那么服務(wù)器虛擬化可能值得您考慮。這種在一個(gè)物理系統(tǒng)上部署多個(gè)服務(wù)器應(yīng)用程序的技術(shù)已在市場上得到廣泛采用，事實(shí)證明它對小型和大型企業(yè)都非常有益。下面，我們討論了更多關(guān)于服務(wù)器虛擬化的內(nèi)容，從它是什么、它的類型、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)，以及介于兩者之間的一切。
什么是服務(wù)器虛擬化？
服務(wù)器虛擬化是指在一個(gè)虛擬平臺(tái)上創(chuàng)建服務(wù)器、基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)和多種計(jì)算資源的過程。最初，計(jì)算機(jī)軟件和硬件被設(shè)計(jì)為支持單個(gè)應(yīng)用程序。結(jié)果，服務(wù)器被迫一次處理一個(gè)任務(wù)，這導(dǎo)致內(nèi)存容量和未使用處理器的浪費(fèi)。
因此，隨著在整個(gè)組織中部署更多應(yīng)用程序和服務(wù)，服務(wù)器數(shù)量呈指數(shù)級增長。由于價(jià)格上漲以及對空間、電力、冷卻和維護(hù)的需求增加，數(shù)據(jù)中心已達(dá)到極限。
隨著服務(wù)器虛擬化的出現(xiàn)，這一切都發(fā)生了變化。在這里，一臺(tái)物理服務(wù)器被分成許多單獨(dú)的和遠(yuǎn)程的虛擬空間，每個(gè)空間服務(wù)于不同的用戶。換句話說，虛擬化為計(jì)算機(jī)添加了一個(gè)額外的軟件層，它控制計(jì)算機(jī)的虛擬化資源，將它們劃分為稱為虛擬機(jī)的邏輯實(shí)例。后者能夠獨(dú)立運(yùn)作。這通過減少服務(wù)器數(shù)量、減輕數(shù)據(jù)中心資源的負(fù)擔(dān)和提高 IT 靈活性來最大限度地降低企業(yè)的 IT 成本。
服務(wù)器虛擬化如何工作？
服務(wù)器虛擬化通過從安裝它的任何軟件中提取/隔離硬件組件來工作。管理程序——一種專門的軟件——用于提供這種抽象。管理程序識(shí)別計(jì)算機(jī)的物理資源，例如CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)卷和網(wǎng)絡(luò)接口，并為它們創(chuàng)建邏輯別名。虛擬機(jī)管理程序的真正優(yōu)勢在于可以使用這些孤立的資源做什么，而不是它的抽象。
換句話說，管理程序使用虛擬化資源創(chuàng)建計(jì)算機(jī)或虛擬機(jī) (VM) 的邏輯模型。每個(gè) VM 都充當(dāng)一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)。一旦設(shè)置了 VM，就需要安裝全套軟件，包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、庫，最后是所需的企業(yè)應(yīng)用程序。這允許組織在同一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)來處理不同的工作負(fù)載。
雖然虛擬化允許從一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)創(chuàng)建多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)，但可以創(chuàng)建的虛擬機(jī) (VM) 的數(shù)量受到以下因素的限制：
- 主計(jì)算機(jī)上可用的物理資源。
- 在這些 VM 中運(yùn)行的企業(yè)應(yīng)用程序強(qiáng)加的計(jì)算要求。
服務(wù)器虛擬化的類型
服務(wù)器虛擬化有多種類型。我們在下面突出顯示了最常見的類型。
管理程序
管理程序，也稱為虛擬機(jī)監(jiān)視器或 VMM，充當(dāng)操作系統(tǒng)和硬件之間的層。該軟件包開發(fā)和運(yùn)行 VM，并允許單個(gè)主機(jī)通過共享其內(nèi)存和處理資源來支持多個(gè)來賓的 VM。
它還處理隊(duì)列、執(zhí)行命令和響應(yīng)硬件請求。由于來賓虛擬機(jī)獨(dú)立于主機(jī)硬件，因此它們可以最大限度地利用系統(tǒng)的可用資源，從而實(shí)現(xiàn)更大的 IT 移動(dòng)性。可供使用的兩種類型的管理程序是裸機(jī)管理程序和托管管理程序。
全虛擬化
全虛擬化是一種結(jié)合了二進(jìn)制翻譯和直接執(zhí)行的流行方法。操作系統(tǒng)和相應(yīng)的托管軟件在虛擬硬件之上運(yùn)行，虛擬硬件將計(jì)算機(jī)服務(wù)需求與執(zhí)行它們的物理硬件分開。這種技術(shù)的挑戰(zhàn)在于它會(huì)導(dǎo)致管理程序連續(xù)陷入陷阱并攔截特權(quán)操作，例如輸入輸出指令。
半虛擬化 (PV)
這是一種虛擬化升級，其中來賓操作系統(tǒng)在安裝到 VM 之前進(jìn)行更改，從而允許所有來賓操作系統(tǒng)共享資源。在這里，虛擬機(jī)可以通過綁定到類似底層硬件的接口隨時(shí)可用。此功能通過利用在傳統(tǒng)硬件虛擬化中未得到充分利用的虛擬機(jī)來降低成本并提高系統(tǒng)性能，從而減輕對完全虛擬化的擔(dān)憂。
硬件輔助和內(nèi)核級虛擬化
硬件輔助型類似于半虛擬化和全虛擬化，只是需要硬件支持。此外，不需要對客戶操作系統(tǒng)進(jìn)行任何修改，并且虛擬機(jī)管理程序的開銷也減少了。另一方面，內(nèi)核級虛擬化采用不同版本的 Linux 內(nèi)核而不是管理程序，允許多個(gè)虛擬機(jī)在單個(gè)主機(jī)上運(yùn)行。
服務(wù)器虛擬化的優(yōu)缺點(diǎn)
好處
- 服務(wù)器合并：由于虛擬化允許單個(gè)物理服務(wù)器處理多個(gè)操作，因此可以減少組織中的服務(wù)器總數(shù)。
- 簡化的物理基礎(chǔ)設(shè)施：由于使用的服務(wù)器更少，數(shù)據(jù)中心機(jī)架和電纜的總數(shù)大大減少。
- 降低硬件和設(shè)施成本：整合服務(wù)器可最大限度地降低數(shù)據(jù)中心硬件和設(shè)施的成本。這也降低了企業(yè)的整體維護(hù)成本。
- 提高服務(wù)器適應(yīng)性：因?yàn)槊總€(gè)虛擬機(jī)都是自己獨(dú)立的實(shí)例，所以它必須運(yùn)行自己的操作系統(tǒng)。另一方面，操作系統(tǒng)在 VM 之間可能不同，允許組織在同一物理硬件上運(yùn)行 Windows、Linux 和其他操作系統(tǒng)的任意組合。
缺點(diǎn)
- 風(fēng)險(xiǎn)增加：使用同一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)運(yùn)行大量工作負(fù)載會(huì)給企業(yè)帶來風(fēng)險(xiǎn)。虛擬化中的服務(wù)器故障可能會(huì)影響多個(gè)工作負(fù)載，從而進(jìn)一步中斷組織、其員工、合作伙伴和客戶。
- 虛擬服務(wù)器蔓延：未使用或冗余的虛擬機(jī)繼續(xù)消耗寶貴的服務(wù)器資源，同時(shí)幾乎沒有做有價(jià)值的工作；與此同時(shí)，這些資源對其他虛擬機(jī)不可用。隨著 VM 的增加，組織的資源會(huì)耗盡，迫使其進(jìn)行意外的容量投資。
- VM 許可：管理程序和附帶的具有虛擬化功能的管理工具增加了組織的成本。必須嚴(yán)格控制管理程序許可，以確保遵守軟件許可協(xié)議的條款和條件。
- 需要專業(yè)服務(wù)：專業(yè) IT 人員必須成功采用和管理虛擬化環(huán)境。
概括
服務(wù)器虛擬化以各種方式為 IT 行業(yè)的公司提供服務(wù)，包括降低硬件成本和簡化物理基礎(chǔ)架構(gòu)。盡管如此，虛擬化還是有一些缺點(diǎn)，因此您需要根據(jù)組織的 IT 需求敏銳地權(quán)衡利弊。在部署服務(wù)器虛擬化之前，請咨詢專業(yè)的 IT 專業(yè)人員，以幫助您選擇能夠保證為您的公司帶來最大利益的虛擬化技術(shù)。
