虚拟化技术应用与实践01

1.4 服务虚拟化概述
通过服务器虚拟化技术，用户可以动 态启用虚拟服务器（又叫虚拟机）。服务 器可以让操作系统（以及在上面运行的任 何应用程序）误以为虚拟机就是实际硬件。 运行多个虚拟机还可以充分发挥物理服务 器的计算潜能，迅速应对数据中心不断变 化的需求。在数据中心部署虚拟化技术可 以减少物理服务器的购买成本。
虚拟化技术应用与实践
第1章 虚拟化技术基础知识
虚拟化是当今热门技术云计算的核心技术之一，它可以实现IT资源弹性分配，使IT资源分 配更加灵活，能更弹性地满足多样化的应用需求。本章将为读者介绍虚拟化技术的基础知识。
1 虚拟化定义
2 服务器虚拟化和桌面虚拟化技术概述
3 虚拟化的发展前景
教学重点
4 虚拟化厂家及产品 5 云计算概述及其与虚拟化的关系
1.1 虚拟化定义
虚 拟 化 （ Virtualization ） 可 将 信 息 系 统 的各种物理资源（如服务器、网络、存储等） 进行抽象、转换后呈现出来，打破现实结构 件的不可切割的障碍，使用户可以更好地应 用这些资源。这些新虚拟出来的资源不受现 有资源的架设方式、地域或物理配置所限制。
虚拟化技术是一种调配计算资源的方法， 它将不同层面的硬件、软件、数据、网络、 储存一一隔离开来，使改动更易被实施，其 带来的结果是简化了管理，用户能更有效地 利用IT资源。
桌面虚拟化的演进
1.5.2 客户端/服务器（C/S）模式
自20世纪90年代开始，特别是随着Windows操作系统和以太网网络通信的流行，PC开始普 及，越来越多的企业选用PC作为用户的终端设备，并使用客户端/服务器（C/S）模式的架构来搭 建用户的应用系统。
在此期间，微软发布了Windows NT Server 4.0 TSE操作系统产品 （Terminal Server Edition，终端服务 版本的服务器操作系统），并提出了多 用户（Multi-User）的概念，首次将图 形化终端服务技术集成到服务器版本的 Windows操作系统之中。同时，数以千 计的应用程序被用于满足百万用户的业 务需求，数据仓库的构建使C/S模式更壮 大。
1.5 桌面虚拟化技术概论
桌面虚拟化技术概论主要讲述以下几 个方面：桌面虚拟化技术的发展、客户端 / 服 务 器 （ C/S ） 模 式 、 虚 拟 桌 面 架 构 （VDI）和桌面虚拟化的业务价值。
1.5.1 桌面虚拟化技术的发展
桌面虚拟化技术的发展并非是一蹴而就的，而是经历了几个阶段的过程演进：
虚拟化技术实现了软硬件的分离，系统和 软件在运行时，与后台的物理平台无关。
1.2 虚拟化目的
虚拟化的主要目的是对IT基础设施进行简化，以及对资源进行访问。 虚拟化使用软件的方法重新定义及划分IT资源，可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨 域共享，提高IT资源利用率，使IT资源能够真正成为社会基础设施，服务于IT资源分配的应用方式相比，虚拟化具有以下优势。 （1）虚拟化技术可以大大提高资源的利用率，提供相互隔离、安全、高效的应用环境。 （2）虚拟化系统能够方便地管理和升级资源。
虚拟化技术等的发展促进了云计算技术的飞速发展，也可以说虚拟化是云计算的基础，没 有虚拟化就没有云计算。
1.3 虚拟化分类
虚拟化分类可以根据实现机制分类和 应用分类。
1.3.1 根据实现机制分类
全虚拟化（Full Virtualization）：
也是原始虚拟化技术，指虚拟操作系统与底层硬件完全 隔离，由中间的虚拟机管理程序（Hypervisor）层转换 虚拟客户操作系统对底层硬件的调用代码，虚拟机监视 器（VMM）用于客户操作系统和裸硬件之间的工作协调。
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半虚拟化 （Para Virtualization）：
是在虚拟客户操作系统中加入特 定的虚拟化指令，通过这些指令 可以直接通过Hypervisor层调用 硬件资源，免除Hypervisor层转 换指令的性能开销。
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硬件辅助虚拟化 （Hardware-assisted Virtualization）：
各虚拟化层次的典型代表如下。
应用虚拟化：微软的APP-V、Citrix的Xen APP等。 桌面虚拟化：微软的MED-V、VDI；Citrix的Xen Desktop；VMware的 VMware view；IBM的Virtual Infrastructure Access；等等。 系统虚拟化：VMware的vSphere、Workstation；微软的Windows Server with Hyper-v、Virtual PC；IBM的Power VM、zVM；Citrix的Xen。
1.4 服务虚拟化概述
服务器虚拟化是指将服务 器物理资源抽象成逻辑资源， 让一台服务器变成几台甚至上 百台相互隔离的虚拟服务器， 不再受限于物理上的界限，而 是让CPU、内存、磁盘、I/O 等硬件变成可以动态管理的 “资源池”，从而提高资源的 利用率，简化系统管理，实现 服务器整合，让IT对业务的变 化更具适应力。
客户端/服务器（C/S）模式
1.5.2 客户端/服务器（C/S）模式
2000年，随着微软Windows 2000操作系统的推出，其内置的终端服务技术得到了很多IT技 术人员的关注。微软公司在之后发布的所有服务器中及桌面操作系统中均内置了终端服务技术。 在Windows桌面操作系统中，此功能被称为远程桌面，在Windows 2008及之后的服务器操作系 统中，微软将终端服务组件改名为远程桌面服务组件（Remote Desktop Server，RDS），这奠 定了今天盛行的桌面虚拟化技术的基础。
是由硬件厂商提供的功能，主要配合全虚拟化 和半虚拟化使用。它在CPU中加入了新的指令 集和处理器运行模式，以完成虚拟操作系统对 硬件资源的直接调用。典型技术是Intel VT、 AMD-V。
1.3.2 根据应用分类
根据虚拟化的应用可以分为3个类别：应用虚拟化、桌面虚拟化和系统虚拟化。 其中，系统虚拟化在业界被称为服务器虚拟化。