利用虛擬機(jī)技術(shù)在服務(wù)器上的實(shí)現(xiàn)探討

呼莉莉

摘 要：在信息化時(shí)代，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的作用。在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的過程中，服務(wù)器是重要的設(shè)備之一。為了有效的提高服務(wù)器的使用效率，降低投入的成本，節(jié)省機(jī)房空間，利用虛擬機(jī)技術(shù)是有效的解決辦法。將虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用到服務(wù)器上，是各個(gè)企業(yè)迫切需求的，對于企業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)好處；虛擬機(jī)技術(shù)；服務(wù)器實(shí)現(xiàn)

1 在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)技術(shù)優(yōu)勢

服務(wù)器需要占據(jù)一定的空間，并且在運(yùn)行的過程中對于環(huán)境也有一定的要求，利用虛擬機(jī)技術(shù)可以減少服務(wù)器的使用數(shù)量，節(jié)約機(jī)房的資源，提高利用率。在對硬件系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)的過程中，不需要停機(jī)就可以進(jìn)行，保證了程序運(yùn)行的連續(xù)性。虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用減少了硬件成本的投入，并且提高了運(yùn)行的效率。在進(jìn)行系統(tǒng)升級和遷移時(shí)可以平滑過度，一個(gè)物理系統(tǒng)中可以同時(shí)支持多個(gè)應(yīng)用程序，提高服務(wù)器資源的利用率。

2 服務(wù)器虛擬機(jī)技術(shù)介紹

2.1 服務(wù)器虛擬機(jī)定義

在虛擬機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的過程中，越來越多的廠商都開始推出服務(wù)器虛擬機(jī)產(chǎn)品，所以說，關(guān)于服務(wù)器虛擬機(jī)的定義每家的說法不一。但是無論怎么解釋，都有一個(gè)最為核心的思想，虛擬機(jī)技術(shù)將信息資源進(jìn)行優(yōu)先排序，然后將資源合理的分配到最需求的服務(wù)器中，有效的提高了工作效率，從而避免了服務(wù)器在峰值時(shí)的工作負(fù)載，減少了資源的儲備量，對于服務(wù)器來講減輕了運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

2.2 用虛擬機(jī)技術(shù)構(gòu)建的服務(wù)環(huán)境

虛擬機(jī)技術(shù)相對于傳統(tǒng)的服務(wù)器來講具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，可以有效的克服傳統(tǒng)服務(wù)器中的缺點(diǎn)，提高服務(wù)器的運(yùn)行效率。利用虛擬機(jī)技術(shù)在服務(wù)器上構(gòu)造出若干個(gè)邏輯單元，這些邏輯單元是不可見的，然后在這些邏輯硬件上運(yùn)行操作系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)各自的服務(wù)功能。從網(wǎng)絡(luò)用戶的角度來講，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)是獨(dú)立的操作系統(tǒng)，這些操作系統(tǒng)是建立在邏輯硬件上。

2.3 主要的服務(wù)器虛擬機(jī)技術(shù)分類

2.3.1 硬件分區(qū)

硬件分區(qū)主要是對硬件資源進(jìn)行劃分，在每一個(gè)分區(qū)中的，都有獨(dú)立的CPU和內(nèi)存，并且在分區(qū)中有獨(dú)立的操作系統(tǒng)。這樣在一臺服務(wù)器中可以有多個(gè)操作系統(tǒng)，并且可以同時(shí)啟動。對于硬件分區(qū)來講具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，但是缺乏靈活性，對于資源不能夠進(jìn)行有效的調(diào)配。

硬件分區(qū)主要特性如下：

（1）在硬件分區(qū)之后，每個(gè)分區(qū)中都有定制的芯片組，這樣在一個(gè)分區(qū)發(fā)生故障時(shí)，不會影響到其他分區(qū)的運(yùn)行，對故障進(jìn)行了有效的隔離，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

（2）由于每個(gè)分區(qū)中都有獨(dú)立的應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)，所以運(yùn)行都是在硬件分區(qū)范圍內(nèi)的，無法跨越邊界，操作系統(tǒng)的運(yùn)行不會影響到其他的軟件，實(shí)現(xiàn)了故障隔離。

（3）操作系統(tǒng)的多樣性，因?yàn)槊總€(gè)硬件分區(qū)中都可以獨(dú)立運(yùn)行操作系統(tǒng)，所以在一臺服務(wù)器上可以同時(shí)運(yùn)行多種操作系統(tǒng)。

（4）因?yàn)橛布謪^(qū)實(shí)現(xiàn)了故障的隔離，所以一個(gè)分區(qū)出現(xiàn)故障不會影響到其他分區(qū)的運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)系統(tǒng)還可以正常的運(yùn)行，從而提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可用性，在性能方面也有所提高。

（5）動態(tài)調(diào)整硬件分區(qū)間的系統(tǒng)資源，從而實(shí)現(xiàn)CPU、內(nèi)存等系統(tǒng)資源在不同硬件分區(qū)間動態(tài)調(diào)整。

2.3.2 邏輯分區(qū)

對于邏輯分區(qū)的劃分，主要是利用專業(yè)軟件來執(zhí)行的，將操作系統(tǒng)進(jìn)行有效的隔離，劃分依據(jù)可以按照處理器或者內(nèi)存等。在一個(gè)硬件中可以同時(shí)有多個(gè)獨(dú)立的邏輯分區(qū)，每個(gè)邏輯分區(qū)都可以運(yùn)行操作系統(tǒng)，所以在同一臺主機(jī)上可以安裝不同的操作系統(tǒng)。

邏輯分區(qū)的主要特性如下：

（1）操作系統(tǒng)隔離，每個(gè)邏輯分區(qū)獨(dú)立運(yùn)行自己的操作系統(tǒng)，使得每個(gè)分區(qū)完全彼此隔離，包括操作系統(tǒng)、內(nèi)核和應(yīng)用等，但不能隔離硬件錯(cuò)誤。

（2）資源的動態(tài)調(diào)整，邏輯分區(qū)間的資源可動態(tài)調(diào)整，而調(diào)整的力度較小，可以是一個(gè)CPU或0.1個(gè)CPU，可根據(jù)業(yè)務(wù)需要，按需調(diào)整邏輯分區(qū)的資源，在很大程度上可提高物理資源的利用率。

（3）動態(tài)遷移，邏輯分區(qū)獨(dú)立于硬件、基于虛擬化層之上，完全由虛擬化層進(jìn)行管理，這為邏輯分區(qū)在不同的物理硬件之間進(jìn)行動態(tài)遷移提供了前期基礎(chǔ)，通過動態(tài)遷移，能夠?qū)崿F(xiàn)在不終止應(yīng)用的情況下，將邏輯分區(qū)在不同的物理機(jī)器間進(jìn)行遷移。

（4）高可用性，進(jìn)行邏輯分區(qū)的硬件出現(xiàn)故障時(shí)，其上的邏輯分區(qū)能夠根據(jù)定義的策略自動在其它物理機(jī)上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)低成本的高可用性，這為服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)的穩(wěn)定性提供了較大的保證。

2.3.3 操作系統(tǒng)層虛擬化

操作系統(tǒng)層虛擬化就是在操作系統(tǒng)層面增添虛擬服務(wù)器功能。

操作系統(tǒng)層虛擬機(jī)的主要特性如下：

（1）操作系統(tǒng)層虛擬機(jī)技術(shù)有利于更大限度地使用系統(tǒng)資源，減少需要維護(hù)的操作系統(tǒng)個(gè)數(shù)。

（2）操作系統(tǒng)層的虛擬機(jī)，沒有獨(dú)立的hypervisor層。主機(jī)操作系統(tǒng)本身就負(fù)責(zé)在多個(gè)虛擬服務(wù)器之間分配硬件資源，并且讓這些服務(wù)器彼此獨(dú)立。

（3）對于使用操作系統(tǒng)層虛擬機(jī)技術(shù)，所有虛擬服務(wù)器必須運(yùn)行同一操作系統(tǒng)。

（4）操作系統(tǒng)層虛擬化的靈活性比較差，但本機(jī)速度性能比較高。

（5）便于管理，由于架構(gòu)在所有虛擬服務(wù)器上使用單一、標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，管理起來比異構(gòu)環(huán)境要容易。

3 虛擬機(jī)在服務(wù)器上的實(shí)現(xiàn)

3.1 Vmware虛擬機(jī)介紹

VMware是Vmware公司基于X86平臺的企業(yè)級服務(wù)器虛擬機(jī)軟件，在所有通過虛擬化技術(shù)對IT環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化和管理的軟件中，VMware得到了最為廣泛的應(yīng)用，從桌面環(huán)境到數(shù)據(jù)中心均有涉及。VMware將操作系統(tǒng)從運(yùn)行它的底層硬件中抽離出來，并為操作系統(tǒng)及其應(yīng)用程序提供標(biāo)準(zhǔn)化的虛擬硬件，從而使得多臺虛擬機(jī)能夠在一臺或者多臺共享處理器上同時(shí)獨(dú)立運(yùn)行。

3.2 VMware虛擬機(jī)技術(shù)服務(wù)器上的實(shí)現(xiàn)

為了更好的解決傳統(tǒng)單一物理服務(wù)器部署應(yīng)用方式所造成的弊端，全球虛擬化產(chǎn)品領(lǐng)先廠商VMware公司推薦了如下采用VMware虛擬機(jī)技術(shù)在服務(wù)器上的實(shí)現(xiàn)。

對于采用VMware虛擬機(jī)技術(shù)在Windows/Lunix平臺上的實(shí)現(xiàn)，建議配置最新的基于四核CPU技術(shù)的雙路物理CPU的服務(wù)器，同時(shí)每臺服務(wù)器上都安裝配置VMware第四代虛擬架構(gòu)套件——vSphere企業(yè)版軟件，用于在單個(gè)物理服務(wù)器實(shí)體上，利用服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，生成多個(gè)虛擬服務(wù)器，每一個(gè)虛擬服務(wù)器，從功能、性能和操作方式上等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務(wù)器，在每個(gè)虛擬服務(wù)器上，再安裝配置Windows或Linux操作系統(tǒng)，進(jìn)而再安裝應(yīng)用軟件，這樣以前的每個(gè)物理服務(wù)器就變成為VMware架構(gòu)服務(wù)器上的虛擬機(jī)，從而大大提高資源利用率，降低成本，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)，完美的實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)。

4 結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促使了虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，尤其是在大型企業(yè)中，服務(wù)器的應(yīng)用比較重要，如何有效的提高服務(wù)器的運(yùn)行效率，是企業(yè)迫切需要解決的。虛擬機(jī)技術(shù)在服務(wù)器中的應(yīng)用，不僅減少了成本投入，節(jié)約了資源，同時(shí)還有效的提高了服務(wù)器的運(yùn)行效率。在現(xiàn)代信息化社會中，虛擬機(jī)服務(wù)器已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，對于企業(yè)的發(fā)展有重要的促進(jìn)作用，為社會的進(jìn)步創(chuàng)造了有利的條件。

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