想了解一下现在虚拟化的厂商

为什么虚拟化会越来越普及？

虚拟化技术，是近几年来很多人都津津乐道的一个技术话题。如今的虚拟化技术，正在从日趋成熟的主流的服务器虚拟化、存储虚拟化技术蔓延到网络的各个角落。作为一种高速发展的技术，虚拟化自然有着其本身非常强大的优势，技术发展的背后更蕴藏着一个巨大的市场。虽然国内的虚拟化市场预热较慢，较国际市场落后很多，但是，我们不可否认的事实是，越来越多的人们开始关心虚拟化技术。

加上现今一般企业内的服务器仅能达到15%-30%的系统处理能力，绝大部分的负载都低于40%，大部分的处理能力并没有得到利用，IT投资回报率偏低。同样，存储设备上也有类似的问题。如何让IT资源尽可能多地被用户和应用程序有效使用，一直都是虚拟技术发展的源动力。这不现在又是经济危机，企业在考虑成本之时，虚拟化系统自然就成为了首选。因为虚拟化有着节约场地，成本，能源，带宽等多方面优势，所以普及开来是必然的趋势。

浅析当今三大虚拟化厂商产品

在过去一谈到IT虚拟化，我们就很自然的会想到IBM、VMware、Citrix(XenSource)、Parallels(SWsoft)等厂商。但从近两年开始，随着微软的加入，国内虚拟化阵营也随之发生了改变。今天笔者将重点分析当前国内三家IBM、VMware、微软的的虚拟化厂商的产品。

IBM

在2007年11月的IBM虚拟科技大会上，IBM就提出了“新一代虚拟化”的概念。只是时之今日，成功的案例全并不多见，像陕西榆林地区的中国神华分公司的失败案例到是不少。不过笔者认为IBM虚拟化还是具备以下两点优势：第一，IBM丰富的产品线；对自有品牌良好的兼容性，第二，强大的研发实力，可以提供较全面的咨询方案，只是成本过高，不是每一个客户都这么富有的。加上其对第三方支持兼容较差，运维操作也比较复杂，对于企业来说是把双刃剑。并且IBM所谓的虚拟化只是服务器虚拟化，而非真正的虚拟化。

VMware

做为业内虚拟化领先的厂商VMware公司，一直以其易用性和管理性得到了大家的认同。只是受其架构的影响限制，VMware还主要是在X86平台服务器上有较大优势，而非真正的IT信息虚拟化。加上，其本身只是软件方案解决商，而非像IBM与微软这样拥用各自己阵地用户基础的厂商。所以当前，对于VMware公司来说将面临着多方面的挑战，这其中包括微软、XenSource(目前被Citrix购得)以及Parallels、IBM公司。所以，未来对于VMware公司来说这条道虚拟化之道能否继续顺风顺水下去还真不好说。

微软

2008年，随着微软Virtualization的正式推出，微软已经拥有了从桌面虚拟化、服务器虚拟化到应用虚拟化、展现层虚拟化的完备的产品线。至此，其全面出击的虚拟化战略已经完全浮出水面。

因为，在微软眼中虚拟化绝非简单的加固服务器和降低数据中心的成本。他还意味着帮助更多的IT部门最大化ROI，并在整个企业范围内降低成本，同时强化业务持续性。这也是微软为什么研发了一系列的产品，用以支持整个物理和虚拟基础架构。

并且，近两年随着虚拟化技术的快速发展，虚拟化技术已经走出了局域网，从而延伸到了整个广域网。随着网络、通讯等各种技术的日趋成熟，这也正附合微软提出的对物理和虚拟机基础架构理念—--因为服务器、网络、应用程序、桌面—--跨多个管理程序的基础架构应用微软虚拟化技术，将可以通过单一的集中式控制台方便地实现对整个基础架构的管理。

可以说微软在业内拥有的良好用户基础，不论是在行业应用案例推广，还是跨平台兼容都比其它厂家具备拥有更大的优势。

未来虚拟化就如科幻片一样

我们可以设想一下，在不久的将来，被虚拟化的不仅是服务器、存储、网络，更多元素被虚拟化的概念所淹没，你将无法分辨哪些是虚，哪些是实，这就是最终要达到的——虚拟一切：全球的网络真正变成了一个整体，互联网络中的所有资源会全面地连接在一起，仿佛一个巨型的电脑。你根本不需要关注应用系统本身存在于何处，反正它就在互联网络中。而你只需要关心你的应用系统结构是否完善、计算能力是否足够、数据是否安全。

接下来呢，科幻片里的一幕很快就要到来了？！最后，附上摘自《终结者3》中的一段话作为本文的结尾……打天网获得自我意识的那时起，他就进入了全球成百万的计算机和服务器中。办公室里头的普通电脑、宿舍里头的、任何地方的……他是软件，存在于网罗，没有什么系统核心，无法关闭……

　　1 什么是服务器虚拟化　　服务器虚拟化是指在单个物理服务器上运行多个相互独立的操作系统的一种技术。通过虚拟化软件将单个物理服务器划分为多个虚拟机。每个虚拟机都能共享物理主机上的物理资源，包括CPU、内存、磁盘和网络资源等。作为一种主流应用技术，越来越多的组织机构都已经或者正在实施服务器虚拟化，它可以帮助节省投资、增加资源利用率，对现有基础设施无需重大变更就可以提高IT响应速度和灵活性。

2 服务器虚拟化技术的优势

① 提高服务器利用率：大部分服务器的利用率仅为全部性能的三分之一甚至更少，通过将多个工作负荷整合至一台服务器上，可以实现更高的资源利用率。

② 提高业务持续性：业务持续性对系统可靠性提出了更高要求，服务器虚拟化技术强大的容错、灾备、快速恢复特性，可以提高系统可靠性，从而维持业务持续性。

③ 动态资源调配：服务器虚拟化可以实时自动平衡工作负载。通过实时迁移功能，资源调配工具可以将运行中的虚拟机在线迁移至拥有更多资源的其他服务器上，或者灵活调整其他虚拟机，从而匹配工作负载，实现业务和资源最优化。

3 利用服务器虚拟化的几种情况

31 优化已退出业务应用但仍需保持在线的系统

随着业务不断发展，一些系统已不再适用，新系统取而代之，一般的做法是数据迁移至新系统，旧系统下线，但也有一些情况并不迁移数据，旧系统维持在线作为历史查阅之用。对于这样的情况，由于对服务能力要求的大幅降低，继续保持旧系统运行会造成一定的资源浪费，此时便可以将其虚拟化，整合多个业务到一个物理服务器中集中运行，从而降低综合运维成本。

32 迁移运维困难的旧系统

一个应用系统也许会持续使用多年，硬件设备随时间推移逐渐老化，由于厂商服务及备件问题，后期运维成本逐渐增大以致无法维持，而随着硬件技术的发展和操作系统更新，新的服务器却可能因兼容性而无法使用，为解决这一矛盾，利用虚拟化软件的兼容性，将新服务器虚拟化之后，模拟原运行环境，部署旧系统和应用，使之得以延续生命周期。

33 利用计算能力强的新硬件，整合多个旧系统

每个系统对服务器性能都有一定要求，而随着技术的发展，新硬件的计算能力大幅提高，远超出旧系统的需求，如果在更新服务器时，同时利用虚拟化将多个旧系统装入一个物理服务器中，通过合理调配虚拟机资源，可以保证在节省空间、节约电力，节约投资的同时又满足多系统并存对资源的需求。

34 软件开发和测试环境

通过服务器虚拟化，可以以较低的成本，快速创建和复制特定类型的软硬件环境，用于软件开发和测试。同时虚拟机的快照和快速恢复特性也非常适合于此类环境的工作要求。

35 提高服务的安全性

通过服务器虚拟化，将相同类型的一组服务，根据不同的服务对象或业务需要，部署同一物理主机的在不同的虚拟机中，使服务之间相互隔离，互不影响，从而提高服务的可靠性和安全性。

4 服务器虚拟化的常用软件

41 Microsoft Hpyer-V

Hyper-V是微软伴随Windows Server 2008推出的服务器虚拟化解决方案，采用了全新的64位微内核管理程序架构，让Hyper-V在性能和安全性上都有较大提高。利用新的虚拟服务程序/虚拟服务客户端（VSP/VSC）架构使磁盘、网络等核心资源的访问利用得到改善。Hyper-V支持不同类型的（例如Windows、Linux及其他操作系统）32位和64位操作系统，具有非常好的硬件兼容性，但Hyper-V要求处理器必须支持AMD-V或者Intel VT技术。

42 VMware ESX server

ESX server是当前服务器市场上最成熟，最流行的虚拟服务器产品。是适用于任何系统环境的高效灵活的企业级虚拟主机平台，对比其他虚拟软件产品，ESX的最大优点是可以极大减少宿主系统所占用资源，其内核直接运行在硬件之上，系统稳定性和性能都有很大的提高。其大型机级别的架构提供了空前的性能和资源控制特性，适合各种要求严格的应用程序的需要。同样VMware ESX Server需要处理器支持硬件辅助虚拟化技术才可以更加有效地运行。

43 Citrix XenServer

XenServer作为一种开放的、功能强大的服务器虚拟化系统，能够为任何服务器和数据中心虚拟化项目提供所有关键特性，强大的可扩展性支持任何规模的企业，满足Windows和Linux系列的操作系统以及复杂的存储需求。XenServer基于开源的Xen系统管理程序，直接运行在服务器硬件上，作为准虚拟化技术的代表，其响应能力基本接近未经虚拟化处理的物理服务器，可以以较低的部署成本实现最佳的性能和可扩展性。

5 服务器虚拟化之后的常见问题

51 单点故障风险

虚拟化最大的优势就是服务器整合，节省运营成本，但这对用户来说也意味着要将所有的鸡蛋放在一个篮子里，增加了风险。过去在多台物理服务器上运行不同的工作负载，当其中一台服务器宕机时，不至于所有工作负载都停止运行。而在虚拟化环境里，一旦物理服务器故障宕机，就意味着所有该服务器承载的工作负载（虚拟机）都会陷入瘫痪，若不能及时恢复将给企业带来灾难性的后果。因此应设立额外的冗余物理服务器，当某一物理服务器出现故障，通过虚拟化软件的在线迁移工具将其对应的工作负载及时动态迁移到别的物理服务器上，虽然增加了虚拟化成本，但可以有效避免全部虚拟服务器崩溃的风险。

52 潜在安全风险

和很多技术方案一样，服务器虚拟化由于系统架构固有特点决定了在安全方面存在一定的潜在风险。当不同的工作负载在虚拟机上运行的时候，作为宿主的物理主机的安全变得更为重要。如果一个未经授权的用户获取了宿主操作系统的访问权限，便有可能复制敏感数据或破获整个虚拟机系统。同时也可以关闭虚拟机或进行宿主机层面的重新配置，从而造成严重的服务中断。对于访问者而言虚拟服务器和物理服务器没有区别，同样面临被人恶意攻击的风险，一旦一台有漏洞的虚拟机被攻陷，安全威胁就可以透过网络扩散到其它虚拟机，从未威胁整个虚拟机管理系统。物理服务器作为虚拟服务器的根本，保护其稳定安全，是安全防范工作的重中之重。虚拟机环境下，病毒和恶意软件的影响很可能是同一台物理服务器上的所有虚拟工作负载，而不仅仅是一个单独的虚拟机，会给系统资源造成相当大的负荷。另外关于病毒防护，一般做法是将每个独立虚拟机单独安装病毒防护软件，这样将导致总体消耗的系统资源非常巨大，如果能采用专门应用于虚拟化平台的安全防护软件效果可能会更好。

53 I/O瓶颈和数据备份

相对于计算能力，存储性能增长的速度明显要慢得多。对于虚拟化而言，I/O瓶颈和缓慢的存储性能成为一大难题。高密度的虚拟化产生大量I/O流导致物理硬盘的频繁操作，极大增加了磁盘工作负载，并且缓存对性能的提升效果也越来越有限。服务器虚拟化环境下，如果仍然使用传统备份方法来保护数据将是得不偿失的，在一台物理服务器上同时进行多个虚拟机数据备份时，备份任务将对服务器硬件资源进行激烈争夺，同时虚拟机的工作负载迁移工具会使得备份问题变得更加复杂。因此每台虚拟服务器，都必需实施相应的备份策略，对配置文件、虚拟机文件及其中的重要数据都要进行备份。预留一定的服务器资源用于备份任务，安排合理完善的备份计划，合理利用虚拟机快照工具有助于改善这一状况。

6 结语

近几年，服务器虚拟化已被广大用户所接受，它将固定不变的硬件设备转化为可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化管理，提高系统可用性，节约投资，降低综合运维成本，增强IT对业务的变化的适应力，所有这些对用户都是真实的利益所在。任何一种技术都会有优势和劣势，但是随着技术的不断进步，相信虚拟化应用过程中出现的各种不足和问题都会得以改进和解决。

参考文献：

[1]郝勇、许秀文、杨铭，浅谈服务器虚拟化[J]中国管理信息化，2011（04）

[2]韩寓，服务器虚拟化技术研究与分析[J]电脑知识与技术，2011（07）

　　虚拟化技术可以帮助CIO用比较少的硬件分配比较多的资源，但也会带来一大堆管理难题，这就需要CIO更加关注管理流程和工具。　[计世网独家]有了服务器虚拟化，就有可能在比较少的硬件资源上运行多个应用软件和操作系统，这吸引了许多IT经理的目光。据弗雷斯特研究公司的近期调查显示，调查对象中，有四分之一对服务器进行了虚拟化处理，还有一些计划两年后对近一半的服务器进行虚拟化处理。据业界观察人士和IT经理声称，随着企业的IT队伍期望扩大服务器虚拟化技术的部署范围，很重要的一点就是，要敢于面对管理上的难题。

IDC公司的调研主任Stephen Elliot说：“虚拟化技术很容易让人着迷，IT部门部署虚拟机速度之快超出了管理水平。这项技术从一开始就应当在管理方面进行投入。”

对正在竭力管理虚拟机的人来说，下面是六个重要问题的答案：

一省略的技术运营主管Edward Christensen说：“你再也不是只要关心服务器外壳里面的部分，而是要担心这个设备里面的其他部分、需要什么资源。”

这家网上汽车公司使用VMware公司的产品，在开发及质量保证环境下，对惠普硬件系统上运行的服务器进行虚拟化处理。他又说：“过去你常认为‘我有一台配备两个处理器/16GB内存的服务器’，如今你却在想‘两个处理器和16GB内存只供我一人使用吗？还是某个虚拟机也占用或者需要这些资源？’”

二如何遏制散乱现象？

虚拟化技术提供了易于部署的优点，但这让IT经理们陷入了左右为难的处境。服务器配置起来越快捷，对服务器的需求似乎就越大，而这会迅速导致众多的虚拟机。

Adam Gray是位于加州圣巴巴拉的IT专业服务公司Novacoast的首席技术官，他说：“我们发现，每天不止一次地启用及停用新机器。许多这些机器是为了开发、测试及试运行而提供的。”

IT经理和业界观察人士认为，控制虚拟服务器散乱现象需要同样用于物理服务器部署环境的流程和审计，确保只有在需要时才配置机器。

马里兰州拉纳姆Merkle公司的IT基础设施经理Marc Kraus说：“公司规定，如果未经IT部门审批，别人就无权添加虚拟服务器。我们还每周进行扫描，以控制散乱现象。”

虽然基于策略的管理和清查工具可以帮助IT部门随时了解服务器的数量，但IT人员必须严格落实相应流程，防止虚拟服务器散乱危及部署项目的成功。

旧金山必百瑞律师事务所的网络服务和工程部门主管Albert Ganzon说：“大家知道，我们启用一台新的虚拟服务器后，一旦完成任务，就马上停用。我们必须防止服务器慢慢增多。”

Ganzon说，他正在部署VMware产品，目前有十多台虚拟服务器在运行。他领导的小组建立了“某种权力集中部门”：各业务部门必须向该部门正式提出服务器请求，以便控制未授权虚拟机数量激增的现象。他补充说：“这实际上向他们指出已有的资源，询问‘你果真需要另一台服务器吗？’”

缅因州不伦瑞克市鲍登学院的高级系统工程师Tim Antonowicz说，他利用基本的“完整性检查”（sanity check），防止VMware ESX虚拟服务器失去控制。他说：“如果有人请求一台新服务器，除了紧急情况，一定要确保你必须经过全面评估，才能确定这是否果真需要还是仅仅贪图方便。”

业界观察人士建议采用服务器生命周期管理流程，以便跟踪虚拟或者物理服务器的用途以及从启用到停用的状况。未能遏制随便部署的习惯会加大虚拟机管理方面的其他难题，比如补丁管理。

企业管理协会的Mann指出：“如果你不知道自己有多少机器或者多少机器已部署，给它们打上补丁也就无从谈起。”

三省略的Christensen说：“没错，我现有的管理工具管理虚拟服务器的效果与管理其他任何服务器一样好。不过区别在于，你可以使用工具查看并且操纵整台机器，但对于虚拟机就没有这样的优势。环境的可视化呈现和良好的仪表板是管理虚拟环境的两大关键。”

如今出现了填补虚拟机管理这块空缺的新兴公司，譬如PlateSpin、Scalent Systems、Veeam和Vizioncore及另外几家公司。它们声称，传统厂商填补不了这块空缺。比如说，新兴公司侧重的一些方面就是识别在虚拟机上运行的应用软件，获得可见性，从而了解对虚拟机的请求及响应。创新的虚拟服务器管理工具可以帮助IT经理更快识别哪些虚拟机上的哪些应用软件运行不顺畅。

扬基集团支撑技术企业部的主管George Hamilton说：“选择新兴公司的产品自有其头痛问题；不过从短期来看，这可以帮你完成如今用管理工具无法完成的功能。不过，这些新兴公司总是有可能被你现有的管理厂商收购。”举例说，VMware在9月份就收购了虚拟管理新兴公司Dunes Technologies，以补充其自己的产品。

如果IT经理没有准备好购买管理虚拟环境的专门软件，他们也可以采取一些办法，让切实可行的传统技术更适合虚拟环境。

比如，Ganzon加大了投资Network General产品的力度，监控进出虚拟服务器的流量。他结合了Network General的流量分析功能和Compuware公司的ServerVantage软件的物理服务器性能指标。

他解释道：“我们有过这样的情况，Compuware软件报告服务器响应正常，但我们无法了解虚拟层，也无法看清处理请求的情况。Network General产品可检查数据包、寻找请求和确认，从而确保虚拟层没有出现延迟；服务器的运行状况正如Compuware报告的那样。”

四捆绑的工具有效吗？

大家一致认为，VMware或者Xen的虚拟机管理程序（hypervisor）捆绑的管理工具在大型虚拟环境中达不到要求。

Noel说“如果你的虚拟化产品提供商也是管理设备的主要提供商，那么必然会痛苦不堪。”比如说，虽然虚拟机管理程序提供的软件可以告诉IT经理有多少虚拟机在主机上运行，但提供不了多少有关应用软件及其性能的情况。她补充说：“记住服务器存在的惟一理由是，为业务应用软件提供顺畅运行所需的功能。”

虽然VMware的虚拟机管理程序提供的软件能够管理这种虚拟机管理程序及环境，但业界观察人士认为，这种软件充其量不过具备监测了解性能或者其他厂商产品的功能。

IDC的Elliot说：“我认为，IT经理必须确定‘够好’的工具是不是适用于管理大型环境。IDC预测，在接下来的三年，大多数IT部门的环境会有不止一种的虚拟机管理程序；这就会需要异构的虚拟服务器管理方案。”

另外，要是IT经理期望把部署的虚拟服务器从几十台扩展到几百台，那么如今可从虚拟化技术厂商获得的技术不会有同样好的效果。虽然预计虚拟化技术厂商会在将来提供不同的管理功能，但如今的工具满足不了大型的多厂商多站点网络的要求。

EMA的Mann说：“大多数虚拟化技术厂商存在固有的扩展性问题��它们正在着手解决，但它们的管理工具需要能管理有多个子网和多个站点的整个环境。目前，虚拟机管理程序提供商面对大型环境，无力执行管理任务。”

但这并不是说开始涉足虚拟化的IT经理就无法利用这些工具了。

鲍登学院的Antonowicz说：“ESX Server可以直接连接到VMware的管理套件Virtual Center。你会自动得到监控CPU、磁盘、内存和网卡等硬件资源的功能。可以衡量ESX主机及主机里面所放的虚拟机的这些指标。”

科霍斯纽约学区的网络管理员Mark DiPofi结合使用惠普和VMware各自服务器产品随带的集成无人值守（iLO）和管理工具以及Network General公司的Sniffer产品，跟踪可能由来自服务器环境的额外流量引起的网络带宽问题。如今他管理着约20个虚拟服务器，并没有觉得立即需要添加更多的管理工具。

DiPofi说：“我使用iLO来远程管理硬件；它能告诉我物理设备是否温度过高。 我还使用VMware进入ESX服务器的后门。就我们眼下的需求而言，服务器随带的管理工具很好用。”

五省略的Christensen说：“现在外面就有出色的工具；在微软发布工具集的同时，它们只会变得更好。”

其他人认为微软似乎打算把其虚拟机管理程序放在不同的层面上，这可能会使得VMware更加吸引一些人。

Antonowicz说：“微软的设计仍基于这种方案：运行在基本的Windows内核上。如果虚拟层放在正式的操作系统内核上，微软无法从虚拟层得到同样的性能。在微软Virtual Server上运行的虚拟机仍被认为是运行在Windows服务器上的一种应用。只有使用VMware的ESX或者Xen，你才能得到真正的‘裸机’性能。”

业界观察人士认为：微软进入虚拟化技术市场后，市场格局无疑会随之变化。专家们认为，如今操作系统中没有内置虚拟机管理程序的平台就是Windows；等微软进入虚拟化领域后，IT经理就要重新评估虚拟化技术战略。

IDC的Elliot说：“微软需要解决性能和可靠性方面的关键问题；如果它能搞定这两个因素，就完全有能力与VMware直接竞争。微软占有相当大的地盘，虽然它在某些方面处于落后，但在迅速攻城略地。所以将来的问题是，VMware的功能会不会远远胜过微软的产品、从而击败微软的低价位优势？”

六选择自由软件还是开源软件？

对环境规模小、IT预算少的IT经理来说，自由软件和开源软件常常可以满足他们的管理要求。

Hyperic和Veeam等公司发布了旨在管理虚拟环境的产品。Hyperic在去年发布了Hyperic HQ for VMware软件，提供了把该公司旗舰软件的管理范围扩大到虚拟环境的功能。这家开发商还编写了可集成到VMware的API和Virtual Center接口的代码，以便发现物理服务器和虚拟服务器，并且把虚拟实例集成到所有系统清单中。若有变化，软件就能发现，更新存储库，并且通知IT人员。HQ能够执行该公司所说的“物理到虚拟映射”：除了向IT经理告知虚拟机里面运行的操作系统和应用软件外，还能告知虚拟机及相应主机。

拿Veeam来说：这家新兴公司依托其大获成功的自由软件，组建了商业软件公司。FastSCP 20 for VMware是一款自由软件性质的文件管理产品，可帮助客户移动虚拟机、把实例从一个服务器拷贝到另一个服务器。FastSCP最初在2006年10月发布，“已成为ESX文件管理领域事实上的标准，”Veeam的总裁兼CEO Ratmir Timashev如是说。

IT经理说，必要时，自由软件能符合需要。澳大利亚佩思Auracom Technologies公司的虚拟化技术顾问Mark Devlin就使用FastSCP，因为当初他需要虚拟化功能时，Veeam的这款软件是市面上惟一能满足他要求的工具。

Devlin说：“它是对ESX环境进行实时文件管理的最快办法；实际上，这个产品没有任何消极的方面��它其实会节省成本、降低人力成本、加快完成工作。”

其他人说，由于功能有限，这种低成本的替代方案在虚拟环境的使用寿命很短。

鲍登学院的Antonowicz说：“实际上没有哪款切实可行的自由软件解决方案管理得了VMware基础设施。由于VMware与物理服务器硬件有着紧密关系，自由软件产品想真正在这个层面上进行集成会很难。至于Xen虚拟化技术，因为它是开源的，所以只有少数几项基本的管理功能。不过要获得最宝贵的功能以及技术支持，这方面的最佳服务来自商业公司。”

EMA的Mann鼓励把开源软件派上用场，但要注意这一点：它们不是提供全面管理一大批虚拟服务器所需的惟一工具。他说：“你会需要多种解决方案，开源只是其中一种；你不该单单使用开源软件来管理整个环境。”

虽然他们使用传统的管理工具以及虚拟机管理程序捆绑的工具，其他业界观察人士却并不主张使用自由软件或者开源软件用于全面的虚拟服务器管理。

扬基集团的Hamilton说：“如果能填补现有管理工具的空缺，那么使用自由软件或者开源软件的风险确实很低。但让我试图把其管理范围扩大到部署的企业级虚拟环境，我会觉得不安。你不希望用自由软件或者开源软件管理过于庞大的环境。你认识到，它们满足不了所有要求。”

最后，业界观察人士提醒IT经理：管理物理服务器的问题到了虚拟环境不会消失��只会有增无减，而且会被系统之间的无形边界掩盖起来。IT经理说，事先认识到走虚拟化道路不会减轻管理负担，这有助于调整思路，以便管理大批虚拟机。

Antonowicz说：“管理虚拟机的道理与管理物理机一样。你仍得为所有虚拟机上的操作系统打补丁；仍需要监控应用软件；仍需要维护。IT人员需要掌握另一套流程，但想想虚拟机所带来的好处，这种付出是值得的。”

（清风编译）

在国内虚拟化市场，VMware 几乎等同于虚拟化，占据着绝对的垄断地位。但随着中美贸易摩擦与全面脱钩的风险越来越大，特别是今年出现的 VMware 对俄停服事件，更是加剧了国内对包括 VMware 等 IT 基础设施安全的担忧，采用国产方案替换 VMware 受到了越来愈多的关注，并且已出现各行业领域用户从 VMware 迁移转型的实际案例。

如何实现现有 VMware 环境进行替换

无论采用哪种技术路线、哪种方案和产品对现有 VMware 环境进行替换，都不能 100% 保证在功能特性和使用体验方面的完全一致。因此，最终的替换决策必然是在认真评估后做出的主动调整：放弃部分非核心、不必要的功能，或通过应用层、架构层的改造以达到同样的效果。

1、聚焦替换 vSphere 并兼顾存储

虚拟化基础设施的核心是 Hypervisor 和存储。

首先，从 Hypervisor 技术和产品角度考虑：有可能用于填补 vSphere 空白的国内虚拟化产品都是基于 KVM 进行的开发。

再考虑虚拟化环境中使用的存储：在国内用户的 vSphere 部署中，大部分采用了集中式 SAN 存储与之配合。那么，替换 vSphere 的方案，也必须包含对集中式 SAN 存储部分的考虑。

2、置换为超融合 HCI

在虚拟化和存储的改造过程中，有些用户也有可能将“虚拟机与外置存储分离部署”的方式替换为更加简单、弹性敏捷的超融合（HCI）方式。

3、转向整体私有云方案

国内的整体私有云解决方案大部分以 OpenStack 为基本技术栈进行开发。OpenStack 基于大量开源项目组成，并经过各个厂商的商业开发，形成了多种商用云方案。OpenStack 全面的云方案可以同时管理 IaaS 层的资源池（服务器、存储和网络），将不再需要分别从计算、存储或网络的角度考虑对 VMware 的替换路线图，而是从整体“私有云”维度进行重建。

4、依托公有云技术栈的专属云

专属云（Dedicated Cloud）是以公有云为基础，面向特定行业、特殊需求的云客户，提供全栈资源池的专属解决方案。专属云客户可以选择在公有云上独占机架、服务器和网络，通过基础设施隔离获得资源的专属使用权和安全性，但专属云的建设和运维仍交由公有云提供商承担。专属云打消了国内用户对公有云资源共享模式带来的安全合规、数据私密性等一系列顾虑，也在规模化部署、快速交付和集中运维方面享有了公有云深厚技术底蕴带来的福利。国内的主要公有云服务商都可以提供专属云服务，通常面向规模较大的国企、央企、集团公司、金融等行业。

由于专属云所依赖的公有云技术在管理平面的开销较大，起步即要求几十个节点（管理节点的要求）。这导致专属云的首次投入占比大，而且普通用户往往不具备运维这种规模的云平台的能力。除了大型客户以外，其他客户很难承受其巨大的投入和运维压力。

完整版可参考知乎专栏文章：生产级 VMware 虚拟化方案替换路线与评估

　　摘 要：随着计算机技术的发展，服务器虚拟化技术已经被越来越多的企业所采用，使用这种技术可以大大提高服务器的使用效率。文章中主要介绍了两种虚拟化软件Vmware和Xen的结构特点，并分析了它们之间的区别。

关键词：服务器虚拟化 Vmware Xen

虚拟化将主宰未来的企业，在现在的国内，企业数据中心都是根据需求随时添加服务器设备，这些设备基本上都是分散的，不同品牌、不同配置甚至不同架构，最致命的是，在其上运行的应用并不能够充分利用服务器所有的资源，占用到15%―20%的服务器资源是一个普遍现象，而使用虚拟化技术可以减少服务器数量的增加，简化服务器管理，同时明显提高服务器利用率、网络灵活性和可靠性。将多种应用整合到少量企业级服务器上即可实现这一目标。通过整合及虚拟化，数百台服务器可以减少至数十台。10%甚至更低的服务器利用率将提高到60%或更高，IT基础设施的灵活性、可靠性和效率也将得到改进。由此可见虚拟化技术成为各个企业和研究机构的重要课题。下面简单介绍一下两种虚拟化软件及其区别。

一、VMware

VMware是业界著名的虚拟机产品，它有VMware Workstation、VMware GSX Server、VMware ESX Server等系列产品。VMware的VMM可以有两种结构形式，即Standalone和Hosted。Standalone的结构形式是指，VMM作为一层直接运行在硬件平台上的软件层，在它上面可以创建和管理多个客户虚拟系统。这种结构的VMM有点像一个操作系统，它包含硬件平台的驱动，受到硬件平台种类的限制。它适合于服务器的应用环境，其典型的产品是VMware ESX Server。

Hosted结构的VMM作为操作系统的一个应用程序运行，它可以利用操作系统自身的内存管理、CPU调动、硬件驱动和资源管理。VMware Workstation使用的是Hosted的结构，是设计来让一些应用程序，比方软件的研发或测试程序来执行，同时Server版本的目标则针对数据库以测试软件更新、简化应用程序的提供，或使用虚拟的设备等功能。ESX Server可以藉由不使用操作系统来大量增加效能。相反的，ESX使用自己设计的操作系统核心，可以直接在计算机上执行。这个方法可以同时支持更多的虚拟服务器，但ESX核心支持的硬件并不多。

由于VMware的目标平台是x86平台，因此，它也同样面临着x86平台不完全支持虚拟化的问题。VMware的解决方法是其专利技术，在需要VMM参与的地方，动态重写部分虚拟系统的指令，使其可以trap到VMM。

此外，VMware还有Virtual Center。VMotion应用在IBM Blade Center刀片服务器上，使之具备更好的弹性和可用性，结合刀片服务器的模块化和可扩展性，可以增加内存和I/O能力的扩展比例，混合刀片间的工作负载均衡。Virtual Center采用集中式管理，可以监控系统的可用性及性能，并可以自动告警，SDK与现有管理工具整合，通过稳定的访问控制保证系统安全。VMotion技术使用户在保持连续的服务可用性的同时，还可以将实时运行企业用户关键业务的虚拟机，从一台物理主机转移到另一台物理主机，并动态获得每台物理服务器资源的极佳利用率、零宕机维护、快速重新配置，以及持续的工作负载整合能力。

二、Xen

Xen VMM（Virtual Machine Monitor）是由剑桥大学计算机实验室开发的一个开源项目，它能够让我们创建更多的虚拟机，每一个虚拟机都是运行在同一个操作系统上的实例。

这些客户OS可以是修补过的Linux内核24或26，也可以是修补过的NetBSD/FreeBSD内核。用户应用程序就运行在这些客户OS上，并不需要修改任何代码。但是，随着将来的处理器能支持虚拟化，内核也就不需要打补丁了。比如说，Intel的VT和AMD的Pacifica处理器都将包括这种支持。

在Xen中，一个“系统管理程序”运行在0环，客户OS运行在1环，应用程序运行在3环。这种关系对于x64/64有一点不同，就是客户内核和应用程序都运行在3环上。

Xen自身被称为“系统管理程序”，是因为它比客户OS的系统管理代码运行所需的特权级还高。

当系统引导的时候，Xen被装载到0环的内存中。它在1环上启动修补过的内核，这被称作是domain 0（注：domain是指一个运行中的虚拟机，在其上有一个guest OS在执行）。从这个domain开始，你可以创建更多的domain，也可以销毁它们，还可以进行domain的迁移、设置参数等等。你创建的那些domain也运行在1环它们的内核中。用户应用程序运行在3环。

目前，修补过的Linux内核24和26可以作为domain 0。据Xen开发者所说，将来domain 0仅支持26的内核补丁。构造domain 0的大部分工作是在xen/arch/x86/domain_buildc中的construct_dom0()方法中实现的。

物理设备驱动程序只能运行在特权级，也就是domain 0上。Xen依靠Linux或其它修补过的OS内核对它所有的设备提供虚拟化支持。这样的好处就是Xen的开发者不必再去开发设备驱动程序。

在一个有标签TLB的处理器上使用Xen能够大大提高性能。标签TLB能够把ASID（Address Space Identifier）放在TLB入口处。有了这个特性，当处理器在系统管理程序和客户OS之间切换时就不需要刷新TLB了，这大大减少了系统开销。

三、两者主要区别

目前Xen和VMware是市场上主流的两大虚拟化产品。现在我就来谈谈这两大产品背后的架构有什么区别，以及这一技术在未来会如何发展。VMware ESX服务器的架构是建立在直接执行（直接在硬件上上运行用户级的虚拟机编码）和二进制译码（对特权级别编码进行动态编译）的基础上的。从根本上说，它把一个完整的X86平台导出到虚拟机上，ESX服务器可以使大多数能在X86上执行的操作系统都能在虚拟机上运行，而不需要进行任何修改。Xen的架构中使用了一种叫Para虚拟化技术(Para Virtualization)，对虚拟出来的客户操作系统（Guest OS）进行修改，使它知道它是在虚拟环境下运行。

那么这两种方式有什么不同呢？最大的不同就是对输入/输出（I/O）设备的处理。虚拟机I/O端口和每个物理I/O端口设备之间如何路由在很大程度上影响虚拟平台架构的性能、便携性、可持续性和稳定性。Xen采用的是分离驱动模式，真实驱动存在于一个中间层,这个中间层叫服务虚拟机，其他虚拟机上的特殊驱动通过这个服务虚拟机进行通讯。这种方法能提供很好的性能，但是对于闭源和传统操作系统支持有限。在ESX中，虚拟机的虚拟设备驱动与ESX内核里的物理设备驱动直接相互连接。ESX虚拟机可以为其虚拟设备使用现成的（off-the-shelf）驱动。这不仅能提供高性能，还能提供更广泛的操作系统支持。然而在这个模型里，新的设备驱动必须要导入到ESX内核中。为了解决I/O虚拟化的平衡问题和复杂化问题，戴尔与英特尔、AMD这样的合作伙伴以及外设硬件供应商们一起，在芯片组和I/O设备中引入了虚拟化支持。企业级虚拟化解决方案的另外一个重要部分就是其管理。戴尔OpenManage这样的产品附送VMware Virtual Center、P2V 和VM Importer，提供了整套工具，能有效进行部署、监控、操作自动化，以及对虚拟IT数据中心进行管理。Novell和Red Hat都在它们的操作系统中整合了对Xen平台的管理，方法是运用像YaST和Anaconda这样的安装和配置工具以及Virtual Machine Manager这样的管理工具。

四、虚拟化技术的未来

资讯科技及通讯业研究权威Gartner估计，由现在至2010年间，虚拟化将会是资讯基建及营运领域中最重要的技术，并会彻底改变资讯科技部门管理、采购、部署、规划，以及其所提供服务的收费模式。虚拟化目前不再只着重技术，而是更加着重企业内的流程改变及文化变迁。虚拟化可让服务以另一种模式提供。每个经虚拟化的层面都可作独立的管理，或甚至由他人所掌管，例子包括串流式应用或员工所拥有的个人计算机一样。这一切均要求企业文化作出重大改变。

参考文献：

[1]郭庭廷,吴玮揭开虚拟化神秘面纱[J]机械工业信息与网络，2007，(03)

[2]成凯透视虚拟化技术[J]软件世界，2007，(11)

[3]伍班权虚拟化技术及其发展[J]办公自动化，2007，(12)

[4]杨晓伟基于Xen的X86虚拟机性能调优[J]计算机工程，2006，(24)

[5]刘志平基于VMware虚拟网络的构建[J]内蒙古大学学报(自然科学版)，2007，(01)

[6]赵祖荫基于VMware软件的虚拟计算机的构建方法[J]微型电脑应用，2004，(06)

对于大多数的运维管理程序员来说，如何维护服务器的正常运行以及内存占用等都是非常常见的日常工作内容。而服务器的虚拟化却能够大大优化这一问题。下面我们就一起来了解一下服务器虚拟化的好处。

从基本的服务器整合开始，服务器虚拟化有诸多好处。你可以在单个硬件上将多个应用程序联合起来，从而减少数据中心所需的服务器的总的数量。服务器越少，框架和网络设备就会更少;从物理空间到空调的维修费用，所有这些都会帮助节省事物的开支。

服务器虚拟化降低了新硬件对资本支出的需求，从而让你不用再对这些硬件进行更新。你可以重新部署那些突然释放出来的服务器。

还记得数据中心管理员必须手动提供服务器的那些日子吗自从服务器虚拟化出现之后，自动化就有了较大进步，从而用户就可以在几秒时间内把VM运行起来，并且还能通过仅点击几下鼠标来迁移多个工作负载，以便应对业务变化需求。

服务器虚拟化也能够提供当下基于web的、高连接性业务所需的高可用性、失效备援、可扩展性、敏捷性、高性能和灵活性。服务器虚拟化是支持云计算供应商提供其服务的底层技术。当客户从云服务提供商那里购买了基础设施即服务(IaaS)时，他们就会购买VM，然后再添加完成任务所需的相关存储、管理和安全功能。

服务器虚拟化的不同类型

在服务器虚拟化的世界中，物理服务器被称为主机，它运行着一个主机操作系统。每个VM都是一个客户，会运行一个客户操作系统。客户会彼此隔离开。

有了基于超管理程序的虚拟化，超级监督程序或虚拟机监控器(VMM)就能处于主机OS和底层硬件层之间，向客户操作系统提供必需的资源。

半虚拟化和全虚拟化能够在客户操作系统安装进虚拟机之前对它进行修改。昌平IT培训认为这可以提高性能，因为被修改的客户操作系统可以直接与超管理程序进行通讯，从而减少模拟开销。