近年來，虛擬化技術(shù)的發(fā)展如火如荼，伴隨著“云計(jì)算”的風(fēng)靡，虛擬化也從后臺(tái)的服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化，逐漸向用戶端的桌面虛擬化、應(yīng)用虛擬化不斷延伸發(fā)展。隨著這些應(yīng)用的不斷深化，人們不應(yīng)把虛擬化單純作為一項(xiàng)新的或者獨(dú)立的技術(shù)來看待了，全面的虛擬化將會(huì)無處不在，它將涉及到企業(yè)信息化的方方面面，使我們的計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)變得更加靈活和便捷。不斷提高基礎(chǔ)架構(gòu)的利用率、節(jié)約運(yùn)營成本、降低資源消耗，規(guī)范管理、降低企業(yè)IT人員維護(hù)工作強(qiáng)度、提升企業(yè)IT能力，成為企業(yè)信息化產(chǎn)生聚合效應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)。

一、不同類別虛擬化技術(shù)簡析

1、服務(wù)器虛擬化

就目前而言，最成熟同時(shí)也是使用最為廣泛的無疑是服務(wù)器虛擬化。通過在一臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬的服務(wù)器，每個(gè)虛擬服務(wù)器共享物理服務(wù)器的全部資源。此時(shí)，服務(wù)器物理資源就抽象成邏輯資源，一臺(tái)物理服務(wù)器就可以變成幾臺(tái)甚至上百臺(tái)相互隔離的虛擬服務(wù)器，使CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件資源可以動(dòng)態(tài)管理，根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，從而提高資源的利用率。

VMware vSphere ESX Server是目前應(yīng)用最多的虛擬化軟件，擁有廣大的用戶群。經(jīng)過了長時(shí)間和大范圍的應(yīng)用，系統(tǒng)成熟可靠，它運(yùn)行在服務(wù)器裸機(jī)上，是基于硬件之上操作系統(tǒng)之下的架構(gòu)。用同一臺(tái)服務(wù)器底層硬件，劃分出若干虛機(jī)，集中管理，統(tǒng)一集群，負(fù)載均衡，并可進(jìn)行動(dòng)態(tài)遷移。

此外，微軟公司、思杰公司也有自己相應(yīng)的產(chǎn)品。

2、存儲(chǔ)虛擬化

存儲(chǔ)虛擬化就是通過映射或抽象的方式屏蔽物理設(shè)備復(fù)雜性,增加一個(gè)管理層面，激活一種資源并使之更易于透明控制。它可以有效簡化基礎(chǔ)設(shè)施的管理，增加IT資源的利用率和能力，比如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)。通過虛擬化產(chǎn)品提供的邏輯層統(tǒng)一整合內(nèi)部的存儲(chǔ)環(huán)境，為前端服務(wù)器的存儲(chǔ)需求提供單一化服務(wù)。通過部署存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品可以整合企業(yè)內(nèi)部各種存儲(chǔ)設(shè)備，將這些異構(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備所含的磁盤，視為一個(gè)存儲(chǔ)池，再分配給需要容量的前端服務(wù)器，所有存儲(chǔ)資源都能在虛擬層介接下統(tǒng)一運(yùn)用。

將存儲(chǔ)資源虛擬成一個(gè)“存儲(chǔ)池”，通過將零散的存儲(chǔ)資源整合起來，可以提高整體利用率，同時(shí)降低系統(tǒng)管理成本。與存儲(chǔ)虛擬化配套的資源分配功能具有資源分割和分配能力，可以依據(jù)“服務(wù)水平協(xié)議（service level agreement）”的要求對(duì)整合起來的存儲(chǔ)池進(jìn)行劃分，以最高的效率、最低的成本來滿足各類不同應(yīng)用在性能和容量等方面的需求。特別是虛擬磁帶庫，對(duì)于提升備份、恢復(fù)和歸檔等應(yīng)用服務(wù)水平起到了非常顯著的作用，將會(huì)極大地節(jié)省企業(yè)的時(shí)間和金錢。

3、桌面虛擬化

桌面虛擬化是指將計(jì)算機(jī)的桌面進(jìn)行虛擬化，以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性。在維基百科上給出的定義是： Desktop virtualization (或者稱為Virtual Desktop Infrastructure) 是一種基于服務(wù)器的計(jì)算模型，并且借用了傳統(tǒng)的瘦客戶端的模型，但是讓管理員與用戶能夠同時(shí)獲得兩種方式的優(yōu)點(diǎn)：將所有桌面虛擬機(jī)在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行托管并統(tǒng)一管理；同時(shí)用戶能夠獲得完整PC的使用體驗(yàn)。用戶可以通過瘦客戶端或者類似的設(shè)備，在局域網(wǎng)或者遠(yuǎn)程訪問獲得與傳統(tǒng)PC一致的用戶體驗(yàn)。

簡單的來說，桌面虛擬化是指：支持企業(yè)級(jí)實(shí)現(xiàn)桌面系統(tǒng)的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)訪問與數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一托管的技術(shù)。一個(gè)形象的類比就是，今天我們可以通過任何設(shè)備，在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間訪問在網(wǎng)絡(luò)上的我們的郵件系統(tǒng)或者網(wǎng)盤；而未來我們可以通過任何設(shè)備，在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間訪問在網(wǎng)絡(luò)上的屬于我們個(gè)人的桌面系統(tǒng)。

4、應(yīng)用虛擬化

相對(duì)于上述集中虛擬化技術(shù)而言，應(yīng)用虛擬化技術(shù)在目前業(yè)界認(rèn)識(shí)和定義還不是很統(tǒng)一，各個(gè)廠商之間的思路及技術(shù)路線也不盡一致。就本文而言，應(yīng)用虛擬化主要討論的應(yīng)用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種快速應(yīng)用交付的方式，即不需要在用戶設(shè)備上單獨(dú)安裝或管理應(yīng)用系統(tǒng)，這樣就使應(yīng)用的測(cè)試、部署、管理和支持變得更加簡單，成本更低。另外，系統(tǒng)可以智能地根據(jù)用戶、應(yīng)用和位置自動(dòng)匹配最佳的交付方式。

隨著目前大量B/S架構(gòu)的系統(tǒng)在企業(yè)里的大量應(yīng)用，這種虛擬化技術(shù)在受帶寬限制的高時(shí)延的廣域網(wǎng)（WAN）上的效果極好，可以大大降低系統(tǒng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求，緩解了網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。這是由于在服務(wù)器上虛擬化應(yīng)用以后，只有鼠標(biāo)操作、鍵盤敲擊和屏幕更新等數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸，即使是大數(shù)據(jù)量和復(fù)雜圖形的應(yīng)用也能表現(xiàn)出良好的性能，保持了用戶的活力和生產(chǎn)力。

二、全面虛擬化的整合之路

各種各樣的虛擬化技術(shù)層出不窮，如果只是單純的使用某一種虛擬化技術(shù)，取得的效果已較為明確，而為了不斷挖掘虛擬化的價(jià)值，筆者所在企業(yè)嘗試就各個(gè)層面的虛擬化技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的整合與應(yīng)用，以期形成合力，最大限度的發(fā)揮虛擬化的優(yōu)勢(shì)，降低企業(yè)IT運(yùn)行與維護(hù)成本。

虛擬化的整合是一個(gè)從后臺(tái)向前端的發(fā)展過程，從數(shù)據(jù)機(jī)房開始不斷向用戶端延伸，從服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備向用戶桌面發(fā)展，因此我們的整合之路最先由存儲(chǔ)開始。因?yàn)槲覀兊拇鎯?chǔ)設(shè)備是分兩次購買的兩個(gè)不同品牌的產(chǎn)品（共三套陣列），因此使用存儲(chǔ)虛擬化的設(shè)備將原有兩個(gè)廠商三臺(tái)設(shè)備整合到一起，對(duì)于上層服務(wù)器而言只是面對(duì)一個(gè)較大的存儲(chǔ)“資源池”，并且根據(jù)業(yè)務(wù)需求的不同，提供不同性能的存儲(chǔ)資源，充分發(fā)揮各臺(tái)設(shè)備的最大性能且不會(huì)產(chǎn)生瓶頸，同時(shí)利用存儲(chǔ)虛擬化設(shè)備對(duì)陣列進(jìn)行鏡像、快照等工作，確保了數(shù)據(jù)的安全與可靠。

在完成了存儲(chǔ)的整合后，我們開始利用服務(wù)器虛擬化將原有的30多臺(tái)單獨(dú)部署的應(yīng)用系統(tǒng)部署在虛擬機(jī)上，分別建設(shè)了兩個(gè)聚群，外部區(qū)域使用4臺(tái)IBM 3650 M2服務(wù)器（2路4核心CPU，64G內(nèi)存） 對(duì)外提供網(wǎng)站、域名解析等服務(wù)，內(nèi)部區(qū)域使用5臺(tái)IBM 3850 M2服務(wù)器（4路4核心CPU，64G內(nèi)存）對(duì)企業(yè)內(nèi)部人員提供服務(wù)。利用故障轉(zhuǎn)移、HA切換等方式，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可用，減少了不必要的宕機(jī)時(shí)間。如圖所示：

完成了存儲(chǔ)的虛擬化搭建以及虛擬機(jī)的構(gòu)建后，我們的基本服務(wù)架構(gòu)已經(jīng)初具規(guī)模，基礎(chǔ)的平臺(tái)已經(jīng)建立。此時(shí)需要的就是將應(yīng)用不斷添加起來，然后再結(jié)合其他的技術(shù)，將應(yīng)用層面“虛擬化”。因?yàn)楣P者所在企業(yè)屬于建筑行業(yè)，企業(yè)的主要業(yè)務(wù)在于項(xiàng)目，而很多項(xiàng)目部處于人跡罕至、交通通信極不發(fā)達(dá)的地區(qū)，并且有大量國外項(xiàng)目點(diǎn)，這些項(xiàng)目點(diǎn)大多也處于較不發(fā)達(dá)的亞非拉國家和地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境往往很差，開展信息化工作的難度也較高。結(jié)合這種實(shí)際情況，我們嘗試引入應(yīng)用虛擬化技術(shù)，利用已經(jīng)搭建完成的虛擬機(jī)靈活部署了一些虛擬的應(yīng)用發(fā)布服務(wù)器，讓這些應(yīng)用發(fā)布服務(wù)器去訪問具體的后端的業(yè)務(wù)，如財(cái)務(wù)、資金系統(tǒng)，而用戶只與這些發(fā)布服務(wù)器產(chǎn)生數(shù)據(jù)交互，并且只是傳輸鼠標(biāo)、鍵盤的操作信息以及屏幕的顯示信息，就好像是遠(yuǎn)程的虛擬操作一樣，這樣就可以將用戶操作業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸降至最小，無論在何種惡劣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都可以訪問相應(yīng)的系統(tǒng)。與此同時(shí)，利用虛擬機(jī)的高可用、動(dòng)態(tài)遷移來實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡、業(yè)務(wù)的永不宕機(jī)等以前很難實(shí)現(xiàn)的工作。

通過這樣一步一步的從后向前的遞進(jìn)，虛擬化技術(shù)一步一步應(yīng)用到了用戶端，虛擬化對(duì)于普通用戶已經(jīng)不是毫無關(guān)系的高高在“云端”的技術(shù)或者理念，而是已經(jīng)切切實(shí)實(shí)每天都會(huì)使用到，此時(shí)再以各種虛擬化的應(yīng)用為基礎(chǔ)，將用戶桌面虛擬化集成到這一體系中，將普通用戶的個(gè)人常用軟件、數(shù)據(jù)全部集中到數(shù)據(jù)中心中，普通用戶不再去關(guān)心自己要去裝什么軟件，數(shù)據(jù)安全如何保護(hù)，只要在有網(wǎng)絡(luò)接入的地方就可以訪問到自己的“桌面”，操作自己的辦公軟件并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

三、實(shí)施全面虛擬化優(yōu)勢(shì)分析

我們可以很清楚的看到，通過上述的種種工作，其實(shí)最終我們實(shí)現(xiàn)的就是一種“云計(jì)算”，將一切計(jì)算、存儲(chǔ)放置于企業(yè)的一種“私有云”里面去，對(duì)于具體的用戶不用去關(guān)心自己的應(yīng)用系統(tǒng)具體由誰提供，存儲(chǔ)空間由誰提供，他們面對(duì)的只是一個(gè)極大的“資源池”，自己可以隨時(shí)的獲取相應(yīng)的資源，通過這樣一種方式將企業(yè)內(nèi)部的資源最大化的利用起來，提供給用戶使用。

關(guān)于應(yīng)用虛擬化技術(shù)對(duì)于減少硬件投入、電力消耗、制冷空間消耗，從而降低運(yùn)營成本，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心等方面的作用已經(jīng)無需多加詳述，讀者對(duì)于這方面的了解已然很透徹。其實(shí)事實(shí)上全面的虛擬化除了“省錢”之外，最重要的使企業(yè)IT管理起到的翻天覆地的變化，它為企業(yè)的信息化環(huán)境提供了集中化管理、操作自動(dòng)化、資源優(yōu)化和高可用性，為數(shù)據(jù)中心提供了前所未有的響應(yīng)能力、可維護(hù)性、效率和可靠性級(jí)別。讓企業(yè)信息化的整體水平上了一個(gè)臺(tái)階，讓企業(yè)的信息化的應(yīng)用更加靈活多變，充滿活力與智慧。對(duì)于普通用戶而言，進(jìn)一步降低了應(yīng)用難度，并且更加方便快捷，我們可以使用各種設(shè)備，如電腦、瘦客戶端，手機(jī)、電視以及鍵盤鼠標(biāo)或者其他外設(shè)（比如wii的手柄），像看電視選臺(tái)一樣去訪問桌面或者應(yīng)用。此時(shí)終端設(shè)備的可選擇性更為廣泛，可以滿足不同的應(yīng)用需求。同樣，對(duì)于普通用戶而言，最終關(guān)心只是自己的應(yīng)用而非其他，包括軟件、數(shù)據(jù)安全等等。

四、面臨的困難與挑戰(zhàn)

雖然全面虛擬化的實(shí)現(xiàn)可以為企業(yè)帶來各種激動(dòng)人心的改變，但是在實(shí)現(xiàn)的道路上卻要面對(duì)不少困難與挑戰(zhàn)，除去各個(gè)單一虛擬化技術(shù)所必須面對(duì)的問題外，要實(shí)現(xiàn)全面的、無所不在的虛擬化還必須面對(duì)一些難度更大，更不容易逾越的難關(guān)。

1、標(biāo)準(zhǔn)問題

虛擬化技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展很快，但是相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定卻較為滯后。我們都知道信息化工作中標(biāo)準(zhǔn)的重要性，各個(gè)廠商雖然目前已提供了大量的解決方案，但還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各廠家的產(chǎn)品很難在同一環(huán)境下整合，對(duì)于不同硬件產(chǎn)品的要求也各有不同。而要實(shí)現(xiàn)全面虛擬化，就需要將各種不同的虛擬化技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一、整合。在這一過程中就難免出現(xiàn)系統(tǒng)不兼容的情況，為全面整合之路帶來困擾。

2、對(duì)從業(yè)人員的要求較為嚴(yán)格

虛擬化相對(duì)是一種較新的技術(shù)，并且也只是在最近幾年才有了長足的發(fā)展，其中一些問題也并沒有得到很好的解決，對(duì)于維護(hù)人員的技術(shù)水平有較高的要求，而如果要實(shí)現(xiàn)全面的虛擬化，就要求維護(hù)人員必須對(duì)各種虛擬化技術(shù)掌握的較為透徹，這樣在實(shí)施時(shí)才不容易出現(xiàn)較嚴(yán)重的問題，因此對(duì)于從業(yè)人員提出了較高的要求，門檻較高。

3、來自企業(yè)內(nèi)部的阻力

雖然全面虛擬化可以為企業(yè)帶來更優(yōu)質(zhì)的IT效果，但是來自于企業(yè)內(nèi)部的阻力同樣不小，并不是每一個(gè)人都會(huì)了解虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)并接受它，很多人對(duì)于虛擬化初期需要的一次性投入仍然抱有懷疑態(tài)度。此外，很多人對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在“云端”的安全問題也提出質(zhì)疑。并且雖然更換瘦客戶機(jī)可以節(jié)省大量成本，但是有多少人能夠接受使用一個(gè)類似于空盒子的瘦客戶機(jī)而不是普通PC呢？所以這一切都需要我們?cè)谙蛉嫣摂M化的道路邁進(jìn)的時(shí)候仔細(xì)的思考，并采取最適合的應(yīng)對(duì)措施。

五、結(jié)語

隨著近年來“云計(jì)算”概念的熱潮，作為其支撐手段之一的虛擬化技術(shù)也在不斷發(fā)展，而全面虛擬化正是企業(yè)邁向云端的必經(jīng)之路。無論有多少困難與挑戰(zhàn)，毫無疑問，虛擬化代表著未來技術(shù)發(fā)展的方向，我們有理由相信，全面虛擬化將為企業(yè)未來信息化的發(fā)展提供最基礎(chǔ)、但是也是最有力的支撐。