虚拟化技术的研究与应用
摘要虚拟化是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化是一个抽象层，它从逻辑上把计算机物理硬件与操作系统、操作系统和应用程序进行分离，从而实现对应用软件的灵活管理，提高系统资源利用率。通过虚拟化技术，在一台物理机上以虚拟的方式运行多个不同类型的操作系统和不同版本应用程序，实现多个环境间共享这台计算机资源，达到优化软件配置，提高计算机的工作效率。本文对虚拟化技术的研究与应用进行了探讨分析。
关键词虚拟化技术；研究与应用
1 关于虚拟化定义及其商业化价值
虚拟化是一种关于计算机资源的抽象化的概念，同时也是一种隐藏计算机资源的物理特性的技术，从而其他的系统、应用以及用户可以共同使用这些资源。通常情况下，服务器的工作量只消耗总额的一小部分物理器容量，浪费了硬件、空间和电力。通过虚拟化，这些工作量，可以整合到更少的物理服务器，节约资源，增加灵活性。
虚拟化技术的商业价值主要有服务器虚拟化。简单易用，维护更简单。在一台运行虚拟机的主机上整合多个未充分利用的物理服务器。通过利用服务器整合和灵活性了工作负载、空间和电耗，帮助节省了资金，因为需要的管理更少，空间更小，电耗更低。另外，应用程序虚拟化。节约软件和运营成本。精简应用程序部署流程，让部署更快捷、更简单。创建所有共享资源特定于应用程序的副本，将它们隔离到独立的虚拟环境中。允许与本地系统资源交互，但不允许应用程序覆盖其他应用程序的资源。
2 服务器虚拟化技术在企业中的应用[1]
2.1 服务器虚拟化技术的作用
（1）整合硬件。将多个应用程序整合到一台服务器上，避免服务器剧增现象，减少硬件和维护成本，减少能源成本和所需的占用空间。
（2）提高可靠性。因为虚拟机没有和底层硬件绑定，所以能够在不干扰用户的情况下移动虚拟机。因此，服务器维护和升级操作都不需要中断应用程序使用。此外，服务器虚拟化可实现对IT资源的按需访问。过去，执行重新部署需要数天时间，而启用新的应用程序则需要数周，现在，只需投入少量精力即可快速满足用户需求。
（3）降低运营和维护成本，包括机房空间，机柜，网线，耗电量，空调和人力成本等。
常见四种虚拟化技术优劣势对比-兼谈XEN与vmware的区别 蹦不路磅按: 好多人估计对XEN和vmware到底有啥区别有所疑问. 可能如下的文章会有所提示 据说本文作者系ＳＷｓｏｆｔ中国首席工程师.没找到名字, 故保留title ---------------- Update: 13-11-2008 关于xen Hypervisor个人理解的一点补充. xen hypervisor 类似一个linux的kernel .位于/boot/下名字xen-3.2-gz. 系统启动的时候它先启动。然后它在载入dom0. 所有对其他domainU的监控管理操作都要通过domain0. 因为hypervisor 只是一个类kernel. 没有各种application. 需要借助domain0的application 比如xend xenstore xm 等。 个人猜想，hypervisor 能集成一些简单的管理程序也是可能的。vmware好像也正在作植入硬件的hypervisor 将来的发展可能是是hypervisor 会和bios一样在每个服务器上集成了。然后每台服务器买来后就自动支持 可以启动数个操作系统了。彻底打破一台裸机只能装一个操作系统的传统。 －－－－－－－－－－－－－－－－－ 虚拟化技术（Virtualization）和分区（Partition）技术是紧密结合在一起，从60年代Unix诞生起，虚拟化技术和分区技术就开始了发展，并且经历了从“硬件分区”->“虚拟机”->“准虚拟机”->“虚拟操作系统”的发展历程。最早的分区技术诞生自人们想提升大型主机利用率需求。比如在金融、科学等领域，大型Unix服务器通常价值数千万乃至上亿元，但是实际使用中多个部门却不能很好的共享其计算能力，常导致需要计算的部门无法获得计算能力，而不需要大量计算能力的部门占有了过多的资源。这个时候分区技术出现了，它可以将一台大型服务器分割成若干分区，分别提供给生产部门、测试部门、研发部门以及其他部门。 几种常见的虚拟化技术代表产品如下： 类型代表产品 硬件分区IBM/HP等大型机硬件分区技术 虚拟机（Virtual Machine Monitor）EMC VMware Mircosoft Virtual PC/Server Parallels 准虚拟机（Para-Virtualization）Xen Project 虚拟操作系统（OS Virtualization）SWsoft Virtuozzo/OpenVZ Project Sun Solaris Container HP vSE FreeBSD Jail Linux Vserver 硬件分区技术 硬件分区技术如下图所示：硬件资源被划分成数个分区，每个分区享有独立的CPU、内存，并安装独立的操作系统。在一台服务器上，存在有多个系统实例，同时启动了多个操作系统。这种分区方法的主要缺点是缺乏很好的灵活性，不能对资源做出有效调配。随着技术的进步，现在对于资源划分的颗粒已经远远提升，例如在IBM AIX系统上，对CPU资源的划分颗粒可以达到0.1个CPU。这种分区方式，在目前的金融领域，比如在银行信息中心
虚拟化技术及其应用上海市浦东科技信息中心程三艳摘编 虚拟化是一个广义的术语，在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术的提出可扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。 1、虚拟化技术的分类 1.1 从实现层次来分，虚拟化技术可以划分为：硬件虚拟化，操作系统虚拟化，应用程序虚拟化等。 硬件虚拟化，又叫做准虚拟化，就是用软件来虚拟一台标准电脑的硬件配置，如CPU、内存、硬盘、声显卡、光驱等，成为一台虚拟的裸机。 操作系统虚拟化，就是以原操作系统为母体样本，利用虚拟化软件克隆出多个新系统。 应用程序虚拟化，主要任务是虚拟操作系统，保证应用程序的正常运行虚拟系统的某些关键部分，如注册表等，轻量、小巧；还可以实现很多非绿色软件的移动使用，通过局域网方便快捷地分发到企业终端上，不用安装，直接使用，在应用范围和体验上超越绿色软件，大大降低了企业的IT成本。 1.2 以应用领域来划分，虚拟化技术可以划分为：服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化、CPU虚拟化、文件虚拟化等。 服务器虚拟化，应用了硬件虚拟化和操作系统虚拟化技术，在一台服务器运行安装多个操作系统，并且可以同时运行，就相当于多台服务器同时运行了，利用率大大提高。 存储虚拟化，是将一堆独立分布的硬盘虚拟的整合成一块硬盘，存储虚拟化的目的是方便管理和有效利用存储空间。 网络虚拟化，一般是指VPN，它将两个异地的局域网，虚拟成一个局域网，这样一些企业的OA、B/S软件，就可以像真实局域网一样进行电脑互访了。 桌面虚拟化，是在服务器上部署好桌面环境，传输到客户端电脑上，而客户端只采用瘦客户机的应用模式，即只安装操作系统，接受服务器传输来的虚拟桌面，用户看到的就像本地真实环境一样，所有的使用其实是对服务器上的桌面进行操作。 CPU虚拟化，是对硬件虚拟化方案的优化和加强。以前是用虚拟化软件把一个CPU虚拟成多个CPU，而CPU虚拟化直接从硬件层面实现，这样大大提高的性能。 文件虚拟化，是将分布在多台电脑的文件数据虚拟成一台电脑上的，这样以前找文件要去不同的机器上查找，而现在则像在一台电脑上操作一样。 2、虚拟化技术应用 虚拟化技术具有可以减少服务器的过度提供、提高设备利用率、减少IT的总体投资、增强提供IT环境的灵活性、可以共享资源等优点，但虚拟化技术在安全性能上较为薄弱，虚拟化设备是潜在恶意代码或者黑客的首选攻击对象。 目前常用的虚拟软件有VMware、Virtual PC以及微软在推的windows sever 2008中融入的Hyper-v1.0。自从全球经济危机开始，虚拟化技术被广大企业迅速应用，2009年也是虚拟化技术大潮兴起的一年。 2.1 虚拟化技术在高校信息化建设中的应用 高校信息化建设从20世纪90年代开始，已经经历了单机环境、C/S架构、B/S架构、SOA等多个发展阶段。目前，高校信息化建设已经涉及到高校的教学、科研、管理、生活、服务等相关领域，所需要的计算机平台、存储环境和网络环境多种多样，随之也带来了IT基础设施的资源利用率低和管理成本高等问题。将虚拟化技术应用到高校信息化建设中，既能提高高校信息基础设施的效率，也能提升信息化基础平台的可靠性和可维护性，降低IT相关管理成本。 使用存储虚拟化技术，将高校信息化基础设施中的所有存储资源整合为一个大的存储系统，通过统一存储数据和管理存储空间对外以透明的方式提供存储服务，根据应用系统对存储速率和访问要求的不同，提供不同的存取方式。
虚拟化技术研究与应用 随着企业业务的不断扩大，其拥有的PC机和服务器数量、品牌都不断增加，硬件的更新、维护管理难度都变得非常困难。文章以某企业单位为例，结合其业务特点，利用虚拟化技术对服务器和用户PC进行统一规划，既充分利用资源，降低维护成本，又达到规范化管理的目的。 标签：虚拟化；存储；桌面云；FusionAccess 引言 随着信息化水平的日益提高，信息化平台已变成业务运营与管理的重要支撑和保障。大部分企业通过使用传统PC用于日常办公和事务处理，每台PC上均需安装业务软件程序及客户端，无法对PC进行便捷、高效的统一集中维护与管理，PC的分布式部署，资源变得非常分散，使用效率非常低，资源利用程度不高。并且由于所有业务数据信息分散存储在各PC中，不利于集中存储与备份，增加了业务数据信息由PC端泄露的风险。 随着企业业务的不断扩大，其拥有的PC机和服务器数量、品牌都不断增加，硬件的更新、维护管理难度都变得非常困难。其中一部分PC服务器CPU和内存的使用率不高，空余的资源得不到释放，另一部分服务器则由于资源使用率过高而引发故障，导致整体服务器系统的运算资源分配不均，且无法实现资源调配。 本次将通过虚拟化技术建设企业前端桌面云和后端资源池来对某企业单位的信息化平台进行设计和建设，将该企业单位的业务系统整合迁移到云平台上，扩大资源容量，简化软件的重新配置过程，提高用户终端的工作效率，以满足未来3-5年的业务增长的需要。 1 需求分析 该企业单位目前在信息化方面存在的主要问题如下： （1）单位的PC及服务器系统的部署位置不同，安装的系统环境都不一样，各自独立运行，缺乏规范性管理，导致运维工作非常困难，浪费人力资源特别严重。（2）没有实现资源共享，服务器资源使用率低，难以集中管理和使用。（3）设备采购跟随各业务系统的上线或变更，呈离散状态递增，难以实现统一规划与管理。 结合该企业单位现有业务，主要有以下需求：（1）针对PC分散、系统环境不一的情况，此次建设将采用桌面虚拟化的形式，保障数据的安全可靠。（2）为提高应用系统的维护效率、利用率、业务连续性与可靠性、业务快速上线，需要把已部署的业务系统整合迁移到云平台上，新规划的业务直接部署到云平台上，同时根据业务的发展，提供未来3-5年业务增长所需的资源。（3）在一些重要的
这五种虚拟化技术分别是：CPU虚拟化、网络虚拟化、服务器虚拟化、存储虚拟化和应用虚拟化。让我们逐步揭开它们的面纱，看看它们各自的美丽。 CPU虚拟化 虚拟化在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。简单说来，CPU的虚拟化技术就是单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。 纯软件虚拟化解决方案存在很多限制。“客户”操作系统很多情况下是通过VMM(Virtual Machine Monitor，虚拟机监视器)来与硬件进行通信，由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。(注意，大多数处理器和内存访问独立于VMM，只在发生特定事件时才会涉及VMM，如页面错误。)在纯软件虚拟化解决方案中，VMM在软件套件中的位置是传统意义上操作系统所处的位茫。如处理器、内存、存储、显卡和网卡等)的接口，模拟硬件环境。这种转换必然会增加系统的复杂性。 CPU的虚拟化技术是一种硬件方案，支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程，通过这些指令集，VMM会很容易提高性能，相比软件的虚拟实现方式会很大程度上提高性能。虚拟化技术可提供基于芯片的功能，借助兼容VMM软件能够改进纯软件解决方案。由于虚拟化硬件可提供全新的架构，支持操作系统直接在上面运行，从而无需进行二进制转换，减少了相关的性能开销，极大简化了VMM设计，进而使VMM能够按通用标准进行编写，性能更加强大。另外，在纯软件VMM中，目前缺少对64位客户操作系统的支持，而随着64位处理器的不断普及，这一严重缺点也日益突出。而CPU的虚拟化技术除支持广泛的传统操作系统之外，还支持64位客户操作系统。 虚拟化技术是一套解决方案。完整的情况需要CPU、主板芯片组、BIOS和软件的支持，例如VMM软件或者某些操作系统本身。即使只是CPU支持虚拟化技术，在配合VMM的软件情况下，也会比完全不支持虚拟化技术的系统有更好的性能。 两大CPU巨头英特尔和AMD都想方设法在虚拟化领域中占得先机，但是AMD 的虚拟化技术在时间上要比英特尔落后几个月。英特尔自2005年末开始便在其处理器产品线中推广应用英特尔Virtualization Technology(Intel VT)虚拟化技术。目前，英特尔已经发布了具有Intel VT虚拟化技术的一系列处理器产品，包括桌面平台的Pentium 4 6X2系列、Pentium D 9X0系列和Pentium EE 9XX 系列，还有Core Duo系列和Core Solo系列中的部分产品，以及服务器/工作站平台上的Xeon LV系列、Xeon 5000系列、Xeon 5100系列、Xeon MP 7000系列以及Itanium 2 9000系列；同时绝大多数的Intel下一代主流处理器，包括Merom核心移动处理器，Conroe核心桌面处理器，Woodcrest核心服务器处理器，以及基于Montecito核心的Itanium 2高端服务器处理器都将支持Intel VT 虚拟化技术。
网络虚拟化介绍及应用实例 技术背景 随着社会生产力的不断发展，用户需求不断发展提高，市场也不断发展变化，谁能真正掌握市场迎合用户，谁就能够占领先机提高自己的核心竞争力。企业运营中关键资讯传递的畅通可以帮助企业充分利用关键资源，供应链、渠道管理，了解市场抓住商机，从而帮助企业维持甚至提高其竞争地位。作为网络数据存储和流通中心的企业数据中心，很显然拥有企业资讯流通最核心的地位，越来越受到企业的重视。当前各个企业/行业的基础网络已经基本完成，随着“大集中”思路越来越深入人心，各企业、行业越来越迫切的需要在原来的基础网络上新建自己的数据中心。数据中心设施的整合已经成为行业内的一个主要发展趋势，利用数据中心，企业不但能集中资源和信息加强资讯的流通以及新技术的采用，还可以改善对外服务水平提高企业的市场竞争力。一个好的数据中心在具有上述好处之外甚至还可以降低拥有成本。 1.虚拟化简介 在数据大集中的趋势下，数据中心的服务器规模越来越庞大。随着服务器规模的成倍增加，硬件成本也水涨船高，同时管理众多的服务器的维护成本也随着增加。为了降低数据中心的硬件成本和管理难度，对大量的服务器进行整合成了必然的趋势。通过整合，可以将多种业务集成在同一台服务器上，直接减少服务器的数量，有效的降低服务器硬件成本和管理难度。 服务器整合带来了巨大的经济效益，同时也带来了一个难题：多种业务集成在一台服务器上，安全如何保证？而且不同的业务对服务器资源也有不同的需求，如何保证各个业务资源的正常运作？为了解决这些问题，虚拟化应运而生了。虚拟化指用多个物理实体创建一个逻辑实体，或者用一个物理实体创建多个逻辑实体。实体可以是计算、存储、网络或应用资源。虚拟化的实质就是“隔离”—
各种虚拟化技术总结_技术工作总结 《各种虚拟化技术总结》是一篇好的范文，好的范文应该跟大家分享，篇一：主流的四大化对比分析 主流四大虚拟化架构对比分析 云计算平台需要有资源池为其提供能力输出，这种能力包括计算能力、存储能力和网络能力，为了将这些能力调度到其所需要的地方，云计算平台还需要对能力进行调度管理，这些能力均是由虚拟化资源池提供的。 云计算离不开底层的虚拟化支持。维基百科列举的虚拟化技术有超过60种，基于X86(CISC)体系的超过50种，也有基于RISC体系的，其中有4 种虚拟化技术是当前最为成熟而且应用最为广泛的，分别是：VMWARE的ESX、微软的Hyer-V、开源的XEN和KVM。云计算平台选用何种虚拟化技术将是云计算建设所要面临的问题，文章就4种主流虚拟化技术的架构层面进行了对比分析。 形成资源池计算能力的物理设备，可能有两种，一种是基于RISC的大小型机，另一种是基于CISC的X86服务器。大小型机通常意味着高性能、高可靠性和高价格，而X86服务器与之相比有些差距，但随着Ier和AMD等处理器厂商技术的不断发展，原本只在小型机上才有的技术已经出现在了X86处理器上，如64位技术、虚拟化技术、多核心技术等等，使得X86服务器在性能上突飞猛进。通过TPC组织在2011年3月份所公布的单机计算机性能排名中可以看出，4路32核的X86服务器性能已经位列前10名，更重要的是X86服务器的性价比相对小型机有约5倍的优势。因此，选择X86服务器作为云计算资源池，
更能凸显出云计算的低成本优势。 由于单机计算机的处理能力越来越大，以单机资源为调度单位的颗粒度就太大了，因此需要有一种技术让资源的调度颗粒更细小，使资源得到更有效和充分 的利用，这就引入了虚拟化技术。当前虚拟化技术中主流和成熟的有4种：VMWARE的ESX、微软的Hyer-V、开源的XEN和KVM，下面将针对这4种虚拟化技术的架构进行分析 1 虚拟化架构分析 从虚拟化的实现方式来看，虚拟化架构主要有两种形式：宿主架构和裸金属架构。在宿主架构中的虚拟机作为主机的一个进程来调度和管理，裸金属架构下则不存在主机操作系统，它是以Hyervisor直接运行在物理之上，即使是有类似主机操作系统的父分区或Domi 0，也是作为裸金属架构下的虚拟机存在的。宿主架构通常用于个人PC上的虚拟化，如WidosVirul PC，VMre Worksio，Virul Box，Qemu等，而裸金属架构通常用于服务器的虚拟化，如文中提及的4种虚拟化技术。 (一) ESX的虚拟化架构 ESX是VMre的企业级虚拟化产品，2001年开始发布ESX 10，到2011年2月发布ESX 41 Ude 1。 ESX服务器启动时，首先启动Liux Kerel，通过这个操作系统加载虚拟化组件，最重要的是ESX的Hyervisor组件，称之为VMkerel，VMkerel会从LiuxKerel完全接管对硬件的控制权，而该Liux Kerel作为VMkerel的首个虚拟机，用于承载ESX的servieCosole，实现本地的一些管理功能。VMkerel负责为所承载的虚拟机调度所有的硬件资源，但不同类型的硬件会有些区别。 虚拟机对于CPU和内存资源是通过VMkerel直接访问，最
虚拟化技术 虚拟化技术是继互联网后又一种对整个信息产业有突破性贡献的技术。对应于计算系统体系结构的不同层次，虚拟化存在不同的形式。在所有虚拟化形式中，计算系统的虚拟化是一种可以隐藏计算资源物理特征以避免操作系统、应用程序和终端用户与这些资源直接交互的去耦合技术，包括两种涵义：使某种单一资源（例如物理硬件、操作系统或应用程序）如同多个逻辑资源一样发挥作用，或者使多种物理资源（例如处理器、内存或外部设备）如同单一逻辑资源一样提供服务。通过分割或聚合现有的计算资源，虚拟化提供了优于传统的资源利用方式。 虚拟化技术的发展为信息产业特别是总控与管理子系统的建设带来了革新性的变化，其所涉及到的技术领域相当广泛。在总控与管理子系统的设计和实现中，虚拟化技术将体现在多个方面，为系统资源的整合及性能的提升产生重要的作用。 1.1.1虚拟化原理 虚拟机是对真实计算环境的抽象和模拟，VMM(Virtual Machine Monitor，虚拟机监视器）需要为每个虚拟机分配一套数据结构来管理它们状态，包括虚拟处理器的全套寄存器，物理内存的使用情况，虚拟设备的状态等等。VMM 调度虚拟机时，将其部分状态恢复到主机系统中。 1.1.2虚拟化有何优势 目前，大多数只能运行单一应用的服务器，仅能利用自身资源的20%左右，
而其他80％甚至更多的资源都处于闲置状态，这样就导致了资源的极大浪费，虚拟化技术通过资源的合理调配，利用其它的资源来虚拟其它应用将使得服务器变得更加经济高效。除能提高利用率外，虚拟化还兼具安全、性能以及管理方面的优势。 用户可以在一台电脑中访问多台专用虚拟机。如果需要，所有这些虚拟机均可运行完全独立的操作系统与应用。例如，防火墙、管理软件和IP语音—所有应用均可作为完全独立的系统。这为目前单一的系统使用模式提供了巨大的管理和安全优势。在单一的使用模式下，只要某个应用出现故障或崩溃，在故障排除之前，整个系统都必须停止运行，从而导致极高的时间和成本支出。 提供相互隔离、安全、高效的应用执行环境。用户可以在一台计算机上模拟多个系统，多个不同的操作系统，虚拟系统下的各个子系统相互独立，即使一个子系统遭受攻击而崩溃，也不会对其他系统造成影响，而且，在使用备份机制后，子系统可以被快速的恢复。同时，应用执行环境简单易行，大大提高了工作效率，降低总体投资成本。 采用虚拟化技术后，虚拟化系统能够方便的管理和升级资源。传统的IT服务器资源是硬件相对独立的个体，对每一个资源都要进行相应的维护和升级，会耗费企业大量的人力和物力，虚拟化系统将资源整合，在管理上十分方便，在升级时只需添加动作，避开传统企业进行容量规划、定制服务器、安装硬件等工作，提高了工作效率。 虚拟化的其它优势还包括：可以在不中断用户工作的情况下进行系统更新；可以对电脑空间进行划分，区分业务与个人系统，从而防止病毒侵入、保证数据安全。此外，虚拟化紧急情况处理服务器（Emergency Server）支持快速转移
《云计算虚拟化技术与应用》教学大纲 学时：62 代码： 适用专业： 制定： 审核： 批准： 一、课程的地位、性质和任务 本课程是云计算技术、计算机网络技术、计算机应用技术等专业的一门专业核心课程，主要讲授虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化架构特性并对目前主流的虚拟化技术都有涉及，重点讲授虚拟化技术在服务器、桌面及网络上的应用。通过本课程的学习，使学生掌握虚拟化的基本知识，掌握虚拟化的基本原理和方法。能够对目前主流的虚拟化产品进行熟练的使用、部署及维护，并培养学生团结协作、严守规范、严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业等职业素养。 二、课程教学基本要求 1.了解虚拟化的基本概念及发展情况、虚拟化的技术分类及虚拟化的基本技术架构等知识。 2. 了解服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的基本概念及基础架构原理，了解市场主流虚拟化技术及产品。 3. 了解VMware ESXi的基本概念并熟练掌握VMware ESXi的安装、配置的基本方法与技术；了解VMware ESXi的重要功能并掌握VMware ESXi虚拟机的创建、定制技术。 4. 了解XenServer的功能特性、虚拟基础架构及XenServer系统架构，掌握XenServer服务器和XenCenter管理平台的安装、配置以及创建虚拟机环境的基本方法与技术。 5. 了解Microsoft Hyper-V的功能特性及系统架构，掌握安装Microsoft Hyper-V服务器角色以及创建、定制虚拟机环境的基本方法与技术。 6. 了解KVM的应用前景及基本功能，掌握KVM环境构建、硬件系统维护、KVM服务器安装及虚拟机维护的基本方法与技术。 7. 了解Docker的功能特性及系统架构，掌握Docker的使用技术，包括Docker的安装与卸载、Docker镜像与容器以及Docker Hub的应用技术等。 8. 掌握虚拟机服务器的部署，包括虚拟服务器的配置、工具的部署、虚拟服务器调优、虚拟服务器安全性、虚拟机备份、虚拟机业务迁移及物理机转虚拟机的方法及技术。 9. 了解虚拟化终端的类型及其特点、熟悉常见共享桌面的种类。了解主流虚拟桌面的产品及其厂商，掌握VMware View虚拟桌面的部署步骤过程。 10. 掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN；掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMware VLAN和混合VLAN；掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。 11. 掌握虚拟化架构规划的需求分析及设计选型的一般方法，能够针对具体的项目需求给出虚拟化架构规划实施方案。
各种虚拟化技术总结 《各种虚拟化技术总结》是一篇好的范文，好的范文应该跟大家分享，这 里给大家转摘到。篇一：主流的四大虚拟化架构对比分析 主流四大虚拟化架构对比分析 云计算平台需要有资源池为其提供能力输出，这种能力包括计算能力、存 储能力和网络能力，为了将这些能力调度到其所需要的地方，云计算平台还需要对能力进行调度管理，这些能力均是由虚拟化资源池提供的。 云计算离不开底层的虚拟化技术支持。维基百科列举的虚拟化技术有超过 60种，基于X86(CISC)体系的超过50种，也有基于RISC体系的，其中有 4 种虚拟化技术是当前最为成熟而且应用最为广泛的，分别是：VMWARE的ESX、微软的Hyper-V、开源的XEN和KVM。云计算平台选用何种虚拟化技术将是云计算建设所要面临的问题，文章就4种主流虚拟化技术的架构层面进行了对比分析。 形成资源池计算能力的物理设备，可能有两种，一种是基于RISC的大小型机，另一种是基于CISC的 X86服务器。大小型机通常意味着高性能、高可靠性 和高价格，而X86服务器与之相比有些差距，但随着Inter和AMD等处理器厂商技术的不断发展，原本只在小型机上才有的技术已经出现在了X86处理器上，如64位技术、虚拟化技术、多核心技术等等，使得X86服务器在性能上突飞猛进。通过TPC组织在20XX年3月份所公布的单机计算机性能排名中可以看出，4路32核的X86服务器性能已经位列前10名思想汇报专题，更重要的是X86服务器的性价比相对小型机有约5倍的优势。因此，选择X86服务器作为云计算资源池，更能凸显出云计算的低成本优势。 由于单机计算机的处理能力越来越大，以单机资源为调度单位的颗粒度就 太大了，因此需要有一种技术让资源的调度颗粒更细小，使资源得到更有效和充分
虚拟化技术介绍及应用 1 虚拟化技术简介 目前虚拟化技术深入人心，从服务器到桌面都呈现出一片繁荣的景象，由此相信多数人都不会怀疑虚拟技术的可用性和研究其的必要性。通俗说来，虚拟化就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构间的壁垒。虚拟化技术就其本质而言属于一种资源管理技术，它将硬件、软件、网络、存储等硬件设备隔离开来,使用户能更合理更充分的控制与管理各种资源。 1.1 术语介绍 1）.宿主机，即虚拟机管理器所在的系统 2）.客户机，即运行在虚拟化管理器之上的系统 3）.VMM, Virtual Machine Monitor. 虚拟机监视器 4）.hypervisor，也称为虚拟机管理系统（包含VMM） 2 虚拟化技术历史 IBM 早在 20 世纪 60 年代开发 System/360?Model 67 大型机时就认识到了虚 拟化的重要性。Model 67 通过 VMM（Virtual Machine Monitor）对所有的硬件接口都进行了虚拟化。但在x86平台上的虚拟化技术起步较晚，但随着x86平台CPU性能越来越强健，在市场上的应用越来越广泛，x86平台下的虚拟化技术同样得到了快速发展，特别是支持虚拟化技术的芯片辅助技术（即CPU虚拟化技术）出现以后，x86平台一直以来对虚拟化支持不佳的形象发生了很大改变，x86 平台已经成为了虚拟化技术发挥作用的重要平台之一。 虚拟化技术的发展大概经历了下面两个阶段。 初级阶段：在虚拟化早期，人们采用模拟软件技术模拟出计算机硬件和软件。模拟层与操作系统对话，而操作系统与计算机硬件对话。在模拟层中安装的操作系统并不知道自己是被安装在模拟环境下的，你可以按照常规的方法安装操作系统。这种虚拟化需要付出很大的性能代价。 高级阶段：随着虚拟技术发展的不断深化，虚拟化被带到了一个更高的级别。在模拟层（负责被虚拟机器的指令翻译）和硬件之间，不需要任何主机操作系统运行硬件上的虚拟机。虚拟机监控器直接运行在硬件上。由此虚拟化变得更加高效。 3 虚拟化技术原理 我们首先简要介绍一下虚拟化技术及其涉及的元素。虚拟化解决方案的底部是要进行虚拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化，也可能不会直接支持虚拟化；那么就需要系统管理程序层的支持。系统管理程序，或称为 VMM，可以看作是平台硬件和操作系统的抽象化。在某些情况中，这个系统管理程序就是一个操作系统；此时，它就称为主机操作系统。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ed17011423.html, 虚拟化技术分析及其研究 作者：王磊时亚文 来源：《电脑知识与技术》2016年第24期 摘要：虚拟化技术是云计算架构中重要核心技术，采用虚拟化技术后，不仅可以节省成本，更能快速应付各种业务需求，通过虚拟化技术可以快速整合资源，提高资源利用率。对虚拟化技术进行了分析研究，分析对比了传统IT云计算模式、分布式云计算架构模式两种云计算实施方案，分析比较了虚拟化三种技术分类，提出了如何把虚拟化技术融入到云计算环境中。对虚拟化技术进行了展望，进一步探究虚拟化如何在云计算环境中如何发挥最大性能。 关键词：虚拟化；云计算；服务器；资源 中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）24-0227-02 Abstract：Virtualization technology is cloud computing architecture core technology， the use of virtualization technology can not only save cost， can quickly meet the needs of various business， through virtualization technology can rapidly integrate resources， improve the utilization rate of resources. The virtualization technology of research and analysis， the analysis and comparison of the traditional it cloud computing model， distributed cloud computing architecture model two kinds of cloud computing implementation plan， virtualization technology classification are analyzed and compared， the how the virtualization technology into a cloud computing environment. The virtualization technology is discussed， and further research on how to play the maximum performance in the cloud computing environment is further explored. Key words：virtualization； cloud computing； server； resource 虚拟化技术是云计算环境重要特点，基于虚拟化技术可以对存储、计算、网络等物理资源进行资源池化，对资源进行弹性分配，提高资源利用率，减少运行成本。利用资源池可以实现按需分配的资源调度策略以及资源池的横向扩展。虚拟化技术能够快速整合资源，提高资源利用率。 1 虚拟化背景 随着信息技术快速发展，业务需求不断增加，部门需要重新采购各种设备，并需要一定周期。硬件、软件资源及人力成本闲置率较高，而在特殊时段，由于业务系统访问量服务器，会导致网络拥挤，系统瘫痪，而在某些时间又出现资源空闲情况。运用虚拟化技术不仅可以节省成本，快速应付业务需求。
x86平台三种不同的虚拟化之路 从1998年开始，VMware创造性的将虚拟化引入x86平台，通过二进制翻译（BT，Binary Translation）和直接执行的模式，让x86芯片可以同时运行不同的几种操作系统，并且确保性能、稳定性和安全性。从那时起，数以万计的企业已经从虚拟化中获得了极大的收益。但是，关于虚拟化的几种实现方式，引起了很多误解，为此，希望通过此文澄清几种虚拟化道路的优缺点，以及VMware公司对几种虚拟化之路的支持情况。图1总结了x86虚拟化技术的进展情况，从VMware的BT最近的内核部分虚拟化和硬件辅助虚拟化。 1.x86虚拟化概览 所谓x86服务器的虚拟化，就是在硬件和操作系统之间引入了虚拟化层，如图2所示。虚拟化层允许多个操作系统实例同时运行在一台物理服务器上，动态分区和共享所有可用的物理资源，包括：CPU、内存、存储和I/O设备。
图2. x86架构上的虚拟化层 近年来，随着服务器和台式机的计算能力急剧增加，虚拟化技术应用广泛普及，很多用户已经在开发/测试、服务器整合、数据中心优化和业务连续性方面证实了虚拟化的效用。虚拟架构已经可以将操作系统和应用从硬件上分离出来，打包成独立的、可移动的虚拟机，从来带来了极大的灵活性。例如：现在可以通过虚拟架构，让服务器7x24x365运行，避免因为备份或服务器维护而带来的停机。已经有用户在VMware平台上运行3年而没有发生任何的停机事件。 对于x86虚拟化，有两种常见的架构：寄居架构和裸金属架构。寄居架构将虚拟化层运行在操作系统之上，当作一个应用来运行，对硬件的支持很广泛。相对的，裸金属架构直接将虚拟化层运行在x86的硬件系统上，可以直接访问硬件资源，无需通过操作系统来实现硬件访问，因此效率更高。VMware Player、ACE、Workstation和VMware Server都是基于寄居架构而实现的，而VMware ESX Server是业界第一个裸金属架构的虚拟化产品，目前已经发布了第四代产品。ESX Server需要运行在VMware认证的硬件平台上，可以提供出色的性能，完全可以满足大型数据中心对性能的要求。 为了更好的理解x86平台虚拟化，在此简要介绍一下部件虚拟化的背景。虚拟化层是运行在虚拟机监控器（VMM，Virtual Machine Monitor）上面、负责管理所有虚拟机的软件。如图3所示，虚拟化层就是hypervisor（管理程序）直接运行在硬件上，因此，hypervisor 的功能极大地取决于虚拟化架构和实现。运行在hypervisor（管理程序）上的每个VMM进行了硬件抽取，负责运行传统的操作系统。每个VMM必须进行分区和CPU、内存和I/O设备的共享，从而实现系统的虚拟化。 图3. Hypervisor通过VMM管理虚拟机
虚拟化技术Ｘｅｎ及其应用 [摘要]Xen是一个开放源代码，基于x86 CPU架构的虚拟机监视器（VMM），借助于Xen 可以在单个物理硬件上同时实现多个操作系统的运行。主要介绍Xen 的特点和结构，实例演示以及应用领域。 [关键词]Xen虚拟机半虚拟全虚拟 一、引言 随着服务器整合需求不断的升温，虚拟化技术正越来越受到关注。而伴随着现代计算机不断增强的处理能力，利用虚拟化技术实现多个不同的操作系统在同一台计算机上的高性能运行将带来广阔的发展前景。利用Xen 可以在一台计算机实现多个操作系统的同时运行，Xen可以广泛应用于服务器整合领域以及软件开发过程中。 二、Xen简介 Xen是一个开放源代码，基于x86 CPU架构的虚拟机监视器（VMM），借助于Xen 可以在单个物理硬件上同时实现多个操作系统的运行。 Xen支持x86/32, x86/64平台，其虚拟机的性能能够接近真实硬件环境，同时它实现了不同计算机间的虚拟机的动态迁移，即允许虚拟机操作系统以及其上的应用程序动态地在服务器间互相迁移，实现了服务器负载的均衡，最大限度的做到资源的合理应用。Xen虚拟机能最大支持32个虚拟CPU（VCPU），并允许虚拟CPU的热插拔。随着Intel和AMD在其CPU中增加辅助虚拟化技术（Intel VT和AMD-V），Xen已经实现全虚拟，即不用修改虚拟机操作系统即可实现对于系统的虚拟化，增加了Xen的应用范围。 从Xen3.0起Xen同时支持半虚拟（para-virtualization）和基于硬件的全虚拟（full virtualization）。半虚拟化的Xen虚拟机主要为了实现系统的高性能，它需要通过修改客户操作系统来实现利用Xen提供的平台接口。和半虚拟相比，全虚拟无须修改客户操作系统，但是它需要为客户操作系统提供一个完全虚拟化的平台。 三、Xen整体结构 Xen 可以同时实现管理多个虚拟机客户操作系统的独立运行，通过Xen对各个域(Domain)的合理调度可以实现高效利用CPU资源。而各个客户操作系统则可以分别管理自身应用程序。初始化域(Domain0)将在系统引导时自动创建并拥有特殊的管理权限。通过Domain0可以创建其它的域，并管理虚拟设备。
全面了解什么是服务器虚拟化 与过去相比，在服务器虚拟化技术方面，现在最大的不同就是参与者的队伍大大扩充了--从处理器层面的AMD和Intel到操作系统层面的微软的加入，从数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调，我们看到一个趋于完整的服务器虚拟化技术生态系统在逐渐形成。 “虚拟化正在从一个小市场向主流市场转变，尤其是在Microsoft进入该市场之后”，当微软宣布了其Virtual Server 2005计划之后，业内有这样的评价。在介绍微软的这个虚拟化项目的时候，几乎所有的媒体都做了这样的描述―与其他服务器虚拟化技术一样，Virtual Server 2005允许用户对服务器进行分区，以使这些服务器能够支持多个操作系统和应用。 在大多数人看来，虚拟化就是分区。实际上，我们认为这是对虚拟化技术的一种误解，所以有必要对这两者的关系进行进一步阐述。 虚拟化等于分区吗？ 实际上，虚拟化技术可以通过两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源，一种方向就是把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是分区；另一个方向，就是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是网格。
关于服务器虚拟化的概念，各个厂商有自己不同的定义，然而其核心思想是一致的，即它是一种方法，能够通过区分资源的优先次序并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。 根据我们目前看到的资料，所谓的这种方法，看上去就是分区。所以，很多人就理所当然地认为虚拟化技术就是分区技术。 实际上，分区与虚拟化技术是互补的，当它们结合使用时能发挥出最高的效率，但是两者之间的确是有区别的。分区能够将物理系统资源划分成多个不同、单独的部分，各部分彼此独立操作。通常，在物理资源与逻辑分区之间存在一一对应关系，以便创建“盒中盒”对等关系。如果没有进行分区，则所有物理部件都精确地各司其职。 最底层的力量 早在2005，英特尔就宣布了其初步完成的Vand erp ool技术外部架构规范（EAS），并称该技术可帮助改进未来虚拟化解决方案。英特尔表示，将在2006年把Vanderpool应用于安腾架构平台，同时还计划在台式机处理器和芯片组产品中采用该技术。 相比之下，AMD在虚拟化技术方面下手更早。Pacifi ca技术规范是AMD计划用于其64位产品中的虚拟化技术，该技术将用于基于x86架构的服务器、台式机和笔记本电脑等系列产品，“我们将进一步加快虚拟技术的开发步伐，增强虚拟化技术实力”，在去年底宣布Pacifica技术规范的时候，AMD副总裁兼计算
虚拟化技术的研究与应用 摘要虚拟化是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化是一个抽象层，它从逻辑上把计算机物理硬件与操作系统、操作系统和应用程序进行分离，从而实现对应用软件的灵活管理，提高系统资源利用率。通过虚拟化技术，在一台物理机上以虚拟的方式运行多个不同类型的操作系统和不同版本应用程序，实现多个环境间共享这台计算机资源，达到优化软件配置，提高计算机的工作效率。本文对虚拟化技术的研究与应用进行了探讨分析。 关键词虚拟化技术；研究与应用 1 关于虚拟化定义及其商业化价值 虚拟化是一种关于计算机资源的抽象化的概念，同时也是一种隐藏计算机资源的物理特性的技术，从而其他的系统、应用以及用户可以共同使用这些资源。通常情况下，服务器的工作量只消耗总额的一小部分物理器容量，浪费了硬件、空间和电力。通过虚拟化，这些工作量，可以整合到更少的物理服务器，节约资源，增加灵活性。 虚拟化技术的商业价值主要有服务器虚拟化。简单易用，维护更简单。在一台运行虚拟机的主机上整合多个未充分利用的物理服务器。通过利用服务器整合和灵活性了工作负载、空间和电耗，帮助节省了资金，因为需要的管理更少，空间更小，电耗更低。另外，应用程序虚拟化。节约软件和运营成本。精简应用程序部署流程，让部署更快捷、更简单。创建所有共享资源特定于应用程序的副本，将它们隔离到独立的虚拟环境中。允许与本地系统资源交互，但不允许应用程序覆盖其他应用程序的资源。 2 服务器虚拟化技术在企业中的应用[1] 2.1 服务器虚拟化技术的作用 （1）整合硬件。将多个应用程序整合到一台服务器上，避免服务器剧增现象，减少硬件和维护成本，减少能源成本和所需的占用空间。 （2）提高可靠性。因为虚拟机没有和底层硬件绑定，所以能够在不干扰用户的情况下移动虚拟机。因此，服务器维护和升级操作都不需要中断应用程序使用。此外，服务器虚拟化可实现对IT资源的按需访问。过去，执行重新部署需要数天时间，而启用新的应用程序则需要数周，现在，只需投入少量精力即可快速满足用户需求。 （3）降低运营和维护成本，包括机房空间，机柜，网线，耗电量，空调和人力成本等。
什么是虚拟化技术虚拟化技术是安全的 （记者邹大斌）较小的软件设计和虚拟化技术先进的架构能给虚拟服务器提供比物理服务器更高的安全性。近几年来，虚拟化技术因为能提高资源利用率、降低管理成本、保证业务的连续性等种种优点而越来越受到关注，短时间范围内得到迅速推广。不过，与欧美等地区的应用步伐相比，我国则慢了一些，对这项技术的还有一些顾虑。在11月1日VMware举行的中国虚拟化技术用户大会上，记者就虚拟化技术的相关问题采访了VMware全球市场部副总裁Karthik Rau先生。 虚拟化技术是安全的 虚拟服务器的安全性是很多人在部署这项技术时的一个担心，毕竟把多个应用放到一台服务器上类似于多个鸡蛋放在一只篮子里，一旦出现安全问题很容易波及到整个物理服务器。Gartner曾在上半年披露它的一项研究，这项研究建议那些没有为安全性做好充分实践的公司要慎重，匆忙地使用虚拟化技术将使公司处于危险之中。
对此Karthik Rau表示，用户的担心可以理解，但从目前虚拟 化技术的应用状况看，虚拟化技术是安全的。VMvare ESX Server已经发布3年多，用户已超过3万。从用户的实际使用状况来看，虚拟服务器在安全性上和传统的服务器至少处于一个级别，而未来，他相信虚拟服务器的安全性肯定还会超过传统的服务器。 他介绍说，从软件设计方面来说，软件漏洞与软件大小和运行 在软件上的应用系统多少直接相关。如今虚拟化相关的软件很小，因而出现漏洞的概率就大大减少。比如VMware公司在9月份刚刚发布 的最新瘦系统管理程序VMware ESX Server 3i只有32MB，它将虚拟化软件与服务器硬件结合起来，代表了虚拟化技术的最新技术水平。与之前产品相比，它的可靠性和安全性都有很大改进。同时，由于虚拟化软件通常只需要和硬件及操作系统打交道，因此只需开放很少的接口给操作系统就可以，这就大大减少了被攻击的机会，而操作系统需要开放众多的接口给各种应用程序，这会给安全性带来很大的隐患。 从虚拟化技术本身来说，虚拟化的架构设计是能大幅提升系统 的安全性的。因为实施服务器虚拟化以后，隔离和屏蔽不稳定或具有安全隐患的应用程序相对轻松，反而不会因为一个应用程序的安全漏洞影响到其他应用，甚至波及到整个物理服务器。另外，虚拟化还有助提供高效的灾难恢复方案以及提供更为廉价的入侵检测工具。