虛擬化技術(shù)在云服務(wù)中的應(yīng)用前景

蘇揚(yáng)

摘要：云服務(wù)已經(jīng)成為當(dāng)今企業(yè)、學(xué)校、單位，乃至是家庭業(yè)務(wù)流程中的核心服務(wù)，而支撐著這種服務(wù)的技術(shù)就是虛擬化技術(shù)?；谔摂M化技術(shù)的云服務(wù)極大改變了現(xiàn)在的企業(yè)業(yè)務(wù)負(fù)載運(yùn)維模式。該文介紹了虛擬化技術(shù)以及云服務(wù)在當(dāng)前社會(huì)的服務(wù)情況，并討論了在未來(lái)應(yīng)用中的前景情況。

關(guān)鍵詞：虛擬化；云服務(wù)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）06-0067-02

虛擬化技術(shù)從20年前就開始顯露出它的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值，然而在那個(gè)時(shí)代，很少有人能夠高瞻遠(yuǎn)矚地看到這項(xiàng)技術(shù)對(duì)未來(lái)數(shù)字化世界的巨大影響。要說(shuō)服一個(gè)企業(yè)運(yùn)用虛擬化技術(shù)是一件非常費(fèi)勁甚至最終沒有結(jié)果的事情——管理層無(wú)法理解，為什么在一臺(tái)電腦上要同時(shí)安裝、運(yùn)行兩個(gè)操作系統(tǒng)，“運(yùn)行兩個(gè)肯定比運(yùn)行一個(gè)慢得多，這怎么行”是這些管理者最直接、也最常見的理由。

如今，世界，尤其是信息世界飛速變化，讓人有些難以適應(yīng)。云端、虛擬化，早已成為企業(yè)運(yùn)維的重要手段，在很多企業(yè)中已經(jīng)成為支柱技術(shù)。全世界的企業(yè)數(shù)據(jù)中心，早已廣泛運(yùn)用虛擬化技術(shù)。

1 虛擬化技術(shù)概述

我認(rèn)為虛擬化就是一種抽象的資源。例如，我們平時(shí)的操作系統(tǒng)，都是建立在實(shí)體硬件上的。而將這些硬件資源抽象化，就可以脫離實(shí)體的束縛，從而可以在一臺(tái)物理機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)。

目前，提供虛擬化服務(wù)的公司主要有VMware、微軟、RedHat、Citrix等等，但VMware的產(chǎn)品和服務(wù)使用范圍更加廣泛，幾乎成為虛擬化的代名詞。

在虛擬化的產(chǎn)品服務(wù)出現(xiàn)之前，如果要部署一個(gè)新的操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序，就必須購(gòu)買一臺(tái)新的服務(wù)器，因?yàn)檐浖偷讓佑布窍嚓P(guān)聯(lián)的。隨著應(yīng)用程序越來(lái)越多，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器也越來(lái)越多，運(yùn)行維護(hù)越來(lái)越麻煩，維護(hù)費(fèi)用（包括電費(fèi)、散熱費(fèi)用等等）越來(lái)越高，企業(yè)不堪重負(fù)。最大的問題是，巨大的投入并沒有帶來(lái)應(yīng)有的巨大收益，原因很簡(jiǎn)單：每一個(gè)部署的應(yīng)用程序，只使用了服務(wù)器的一部分資源，沒有使用的那部分，就浪費(fèi)掉了，這部分的投資相當(dāng)于扔到了水里。

如今，虛擬化技術(shù)大行其道，我們可以在一套硬件設(shè)備上同時(shí)部署、運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)或是應(yīng)用程序，讓每套硬件設(shè)備能夠最大限度地發(fā)揮性能，只有當(dāng)硬件真正無(wú)法符合時(shí)（例如內(nèi)存或者容量不夠），我們才需要購(gòu)買新的硬件設(shè)備。部署應(yīng)用程序不再需要購(gòu)買物理服務(wù)器了，直接在虛擬服務(wù)器中部署即可。同時(shí)，由于相同負(fù)載下，使用的服務(wù)器及其他硬件設(shè)備減少，因此數(shù)據(jù)中心的耗電、散熱需求也相應(yīng)減少，運(yùn)維成本隨之下降。虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的基本理念：用最少的投入換得最大的產(chǎn)出。

虛擬化的優(yōu)點(diǎn)絕不僅止于此，硬件資源的整合只是其中一項(xiàng)而已。各種企業(yè)、單位，都可以從虛擬化應(yīng)用中獲得優(yōu)勢(shì)，比如提升工作負(fù)載的移動(dòng)性、增加平均故障間隔時(shí)間、更簡(jiǎn)便的災(zāi)難恢復(fù)等等。而虛擬化，尤其是服務(wù)器虛擬化，還為新的運(yùn)營(yíng)模式——云計(jì)算，奠定了基礎(chǔ)。

云服務(wù)是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。當(dāng)硬件與軟件的關(guān)聯(lián)性被剝離（虛擬化），當(dāng)寬帶發(fā)展到一定的程度，云服務(wù)便應(yīng)運(yùn)而生了。云服務(wù)的核心就是將“虛擬的計(jì)算能力”作為商品，在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行流通。

2 虛擬化技術(shù)及云服務(wù)在現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用

如前面所說(shuō)，當(dāng)虛擬化技術(shù)還沒有流通的時(shí)候，如果要增加計(jì)算能力，必須購(gòu)買新的硬件來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展，所花的成本非常大。而在虛擬化技術(shù)催生了云計(jì)算后，計(jì)算能力可以通過互聯(lián)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展，雖然在服務(wù)器端，它的本質(zhì)依然需要依靠硬件，但在客戶那邊，計(jì)算能力已經(jīng)脫離了物理硬件，變成了一種虛擬資源，客戶可以通過更少的成本，來(lái)獲得相應(yīng)的計(jì)算能力。

這樣做能獲得的好處很多。我們可以以一個(gè)簡(jiǎn)單的辦公室私有云模式為例。在一個(gè)辦公室中，假設(shè)有10個(gè)職員，每個(gè)人都有需要存儲(chǔ)的私有數(shù)據(jù)，也有一些數(shù)據(jù)是大家都需要用到的。在傳統(tǒng)模式中，每個(gè)職員都會(huì)把所有數(shù)據(jù)放在自己電腦的硬盤中，于是10個(gè)職員就需要10個(gè)硬盤，增加了硬件成本。而大家都需要使用的共有數(shù)據(jù)，同樣會(huì)被放在10個(gè)硬盤中，這又造成了硬盤容量的浪費(fèi)；而更大的問題還在后面。當(dāng)共有數(shù)據(jù)需要更新時(shí)，麻煩來(lái)了，這時(shí)需要把10個(gè)職員的硬盤全部更新一遍，這樣每個(gè)職員才能都得到更新后的數(shù)據(jù)，增加了時(shí)間成本、增加了出錯(cuò)幾率?？偠灾?，這種傳統(tǒng)模式的工作效率很低，無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的要求。

這時(shí)，基于虛擬化技術(shù)的私有云模式的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了。在私有云平臺(tái)上搭建文件服務(wù)器，原來(lái)在10個(gè)硬盤中存放的共有數(shù)據(jù)，全部存放在私有云中，由虛擬化平臺(tái)進(jìn)行管理。當(dāng)數(shù)據(jù)更新時(shí)，不是更新到職員的硬盤里，而是在私有云平臺(tái)進(jìn)行更新，所有的職員都可以同步訪問更新后的數(shù)據(jù)，節(jié)省了硬件資源，增加了工作效率。而私有云還可以組建磁盤陣列，為每一份數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，增加了安全性。最大的好處是：用戶的數(shù)據(jù)脫離了電腦（軟件硬件剝離），職員在辦公室的任何一臺(tái)電腦上，都可以用專有的帳號(hào)密碼去訪問私有云，增加了工作負(fù)載的移動(dòng)性。總而言之，無(wú)論從運(yùn)維成本、工作效率、安全性、移動(dòng)性，云服務(wù)都有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)我們需要部署虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，假設(shè)將虛擬機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)直接部署在實(shí)體硬件上的操作系統(tǒng)中，一旦硬件出現(xiàn)損壞，那么整個(gè)系統(tǒng)都將處于癱瘓狀態(tài)，非常麻煩。而如果將數(shù)據(jù)庫(kù)等部署在云平臺(tái)上，由于使用了虛擬化技術(shù)，所有的硬件資源都是虛擬的抽象資源，當(dāng)服務(wù)器硬件出現(xiàn)問題時(shí)，故障轉(zhuǎn)移、災(zāi)難恢復(fù)都變得更加簡(jiǎn)單，甚至可以直接將整個(gè)系統(tǒng)全部移動(dòng)、復(fù)制到備用平臺(tái)上，而無(wú)需從頭再來(lái)，這在企業(yè)運(yùn)維中簡(jiǎn)直是不可估量的價(jià)值。

在可見的未來(lái)中，物聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)，都將成為人們生活中的一部分。這時(shí)虛擬化技術(shù)、云服務(wù)都將起到至關(guān)重要的作用。試想一下，在餐廳里，不再是使用紙質(zhì)的菜單，而是直接在餐桌上進(jìn)行操作，而所有的菜譜數(shù)據(jù)，都不是部署在餐廳的電腦中，而是直接部署在整棟綜合體的數(shù)據(jù)中心里，餐廳的管理者，不需要使用某一個(gè)特定電腦，甚至只需要用自己的手機(jī)，登入數(shù)據(jù)中心里為自己劃分的一塊“虛擬化資源”，利用數(shù)據(jù)中心超強(qiáng)的處理能力，對(duì)餐廳相關(guān)的用戶進(jìn)行全面的大數(shù)據(jù)分析，這是在以往以PC為終端的部署模式中想都不敢想的。而一旦服務(wù)器硬件出現(xiàn)故障，比如硬盤，那么數(shù)據(jù)中心的災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)又可以體現(xiàn)出巨大的用途。如果餐廳的老板不用虛擬化技術(shù)，而是把所有的一切都用本地電腦的方式來(lái)運(yùn)維，這將耗費(fèi)多少人力物力成本？效率又將是何其低下？小到一個(gè)餐廳，大到整個(gè)飲食業(yè)，都將可以從這種基于虛擬化技術(shù)的云服務(wù)模式中獲得巨大的利益。

再比如醫(yī)療行業(yè)，很多醫(yī)院已經(jīng)部署了先進(jìn)的云平臺(tái)解決方案，核心便是虛擬化技術(shù)。這樣做有很多優(yōu)點(diǎn)：資源具有彈性，比如應(yīng)對(duì)不同時(shí)間段（如掛號(hào)高峰期）業(yè)務(wù)壓力需求，靈活分配資源；系統(tǒng)具有高度可用性：虛擬機(jī)在線熱遷移等特性保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會(huì)在遷移過程中當(dāng)機(jī)，最大程度保障整體系統(tǒng)的可用性；運(yùn)營(yíng)的便捷性：使用云平臺(tái)簡(jiǎn)化醫(yī)院信息中心運(yùn)維壓力，統(tǒng)一視圖，提升測(cè)試、上線效率。這種靈活的運(yùn)維模式，無(wú)論對(duì)于醫(yī)院還是患者，都是一件好事?，F(xiàn)在醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)壓力很大，醫(yī)院人滿為患，而患者也為了得到對(duì)應(yīng)的醫(yī)療資源忙于奔波、苦不堪言，醫(yī)患關(guān)系也比較緊張。而基于虛擬化技術(shù)的云平臺(tái)可以大大提高醫(yī)院的整體業(yè)務(wù)流程，降低運(yùn)維成本，客觀上為患者提供了便利。

更甚者——這種模式不僅節(jié)省了本地的硬件成本，同樣節(jié)省了軟件成本，本地的電腦上甚至只需要一個(gè)最簡(jiǎn)單的瀏覽器即可，因?yàn)樗械膽?yīng)用全部是在云端上運(yùn)行的。這已經(jīng)形成了硬件、軟件、數(shù)據(jù)全面的云端化，所有的工作負(fù)載都不在本地，因此遷移、恢復(fù)變得異常簡(jiǎn)單，安全性大大增強(qiáng)。

3 虛擬化技術(shù)及云服務(wù)的發(fā)展應(yīng)用

隨著移動(dòng)端消費(fèi)者和員工的涌現(xiàn)、大數(shù)據(jù)分析的普及以及行業(yè)的快速創(chuàng)新，這使得墨守成規(guī)的企業(yè)可能在數(shù)周內(nèi)就被淘汰。如今，能夠快速推出新計(jì)劃并變革業(yè)務(wù)發(fā)展方向的能力至關(guān)重要。企業(yè)必須向一種能夠敏捷、高效地支持業(yè)務(wù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施演進(jìn)，以確保繁榮發(fā)展并保持遙遙領(lǐng)先。

企業(yè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施必須不斷演變和革新，提供更多類似云的屬性，以便帶來(lái)出色的服務(wù)敏捷性，幫助開發(fā)人員等內(nèi)部利益相關(guān)者快速開展全新云原生應(yīng)用開發(fā)等工作，并使外部客戶能夠在合作時(shí)獲得他們期望的體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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