系統(tǒng)虛擬化是指將一臺物理計算機虛擬化為一臺或多臺虛擬計算機系統(tǒng)，每臺虛擬機運行的任務不同。而虛擬機指的是一種邏輯計算機系統(tǒng)，包括客戶操作系統(tǒng)以及其中的相關應用程序，它主要采用的是系統(tǒng)虛擬化技術，在一個隔離的環(huán)境中運行，同時硬件功能非常完善。對于企業(yè)來說，采用系統(tǒng)虛擬化，能夠滿足它所要求的安全、穩(wěn)定、可靠并且管理方面的IT環(huán)境。系統(tǒng)虛擬化在企業(yè)中應用廣泛，前景十分看好。
1、系統(tǒng)虛擬化的發(fā)展
1959年，英格蘭計算機科學家克里斯托弗?斯特雷奇在其發(fā)表的學術報告《大型高速計算機中的時間共享》中首次提出了虛擬化這個基本概念，這是虛擬化技術的第一次出現(xiàn)。
隨著時代的發(fā)展，在上個世紀的六、七十年代中，虛擬化有了初步的發(fā)展。IBM經(jīng)過多年的研究，能夠實現(xiàn)用戶在一臺主機上運行多個不同的操作系統(tǒng)，這樣在當時的情況下允許多個用戶共同享有一臺昂貴的大型計算機資源，這就是操作系統(tǒng)虛擬機技術。在另一方面，加州大學圣地亞哥分校發(fā)明的仿真處理器P-code機，能夠在任何具有P-code功能的虛擬機上有效運行，這使得P-code程序可移植性很高。這些技術和機器推動了虛擬化技術的發(fā)展。
然而，在進入上個世紀七、八十年代，隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和PC的大量普及，計算機的價格變得越來越被普通人所接受，這使得虛擬化技術發(fā)展變得緩慢，人們對虛擬化技術的關注度變低，虛擬化技術只是在一些比較高檔的server(如IBM小型機)中使用。
進入九十年代末期后，虛級化技術又迎來了它的春天。首先表現(xiàn)在基于二進制轉換的VMware的全虛擬化，然后Denali和Xen兩人對客戶端操作系統(tǒng)的修改實現(xiàn)半虛擬化，緊接著，Inte1和AMD實現(xiàn)了硬件虛擬化技術(其中Inte1實現(xiàn)的是VT-D技術，AMD實現(xiàn)的是SVM技術)。這些技術使得虛擬化技術得到了飛速發(fā)展，主要實現(xiàn)了服務器虛擬化、存儲虛擬化和網(wǎng)絡虛擬化等三個方面的具體虛擬化技術。
進入二十一世紀，由于企業(yè)成本、環(huán)境保護和業(yè)務拓展等多個方面的壓力不斷增長，這些都在時刻影響著與信息相關的企業(yè)的發(fā)展，這些企業(yè)迫切需要成熟的虛擬化技術。與此同時，計算機及其與其相關的技術的發(fā)展為虛擬技術提供了很大的發(fā)展空間。在摩爾定律中，當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。在硬件速度越來越快，成本越來越低，與之對應的軟件技術和開發(fā)工具處理的能力也越來越強大，在x86技術的大規(guī)模使用的當下，特別是刀片式server在虛擬化技術中的應用后，這些server都為軟件和開發(fā)工具提供了很好的應用平臺。
2、系統(tǒng)虛擬化技術的發(fā)展和應用方法
系統(tǒng)虛擬化發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)是一項非常成熟同時發(fā)展前景極為看好的新技術，它集云計算和高性能計算等技術與一身，在今后必將得到進一步的發(fā)展。對一個企業(yè)而言，是否要采用系統(tǒng)虛擬化技術，首先是了解自身的企業(yè)是否要進行系統(tǒng)虛擬化改造。同時，要清楚的認識系統(tǒng)虛擬化能解決解決什么問題。對具體企業(yè)決策人員而言，要清楚的了解自身是否需要進行大的改革，是否需要進行精簡機構，去進行兼并或合并一些機構。一這些舉措都要與信息系統(tǒng)進行協(xié)調一致。恰當?shù)南到y(tǒng)虛擬化能夠給企業(yè)帶來很大的利潤和效益。如果企業(yè)的確需要將數(shù)個操作系統(tǒng)融合到一個服務器中工作，同時還需要對企業(yè)的工作給予全面監(jiān)督，而企業(yè)不能投入大量資金，這樣的情況下，采用系統(tǒng)虛擬化將很可能起到很好的作用。對正常的系統(tǒng)虛擬化工作，要針對不同企業(yè)的實際情況，進行相關的具體分析，并做好恰當?shù)脑u估：同時，要做好調查研究，細致的分析投入和產出，對比多種方案，在經(jīng)過認真的分析后，制定出正確的符合企業(yè)實際的方案。
3、系統(tǒng)虛擬化在企業(yè)中的應用的典型案例
3.1戴爾公司的系統(tǒng)虛擬化應用
DELL公司作為作為全球領先的系統(tǒng)與服務公司，在全球有著20000多臺服務器，然而有80％的服務器的CPU的利用率都不超過百分之二十，主要原因是大部分的server都只運行了一兩個應用軟件。為了解決這一個問題，戴爾公司的人員通過虛擬化就緒性來對VRA進行有效評估，接著再在這兩萬多臺服務器中選擇了最具有代表性的五百臺服務器來進行一些有效的監(jiān)控，并進行一定的分析，最后建立了一個與全球DELL數(shù)據(jù)中心相適應的標準虛擬化模型。在將十臺到二十臺的物理Server聯(lián)合在一起作為VMWare ESX的主機的基礎上，將另一臺Server來運行Vmware Virtual Center(即完成管理功能)，來管理其他的服務器。在全球，戴爾現(xiàn)在已經(jīng)部署了518臺PowerEdge R900服務器以及51O0臺虛擬服務器。
這一先進的做法，首先使得DELL公司的基礎架構、軟件、配置和流程在全球范圍內實現(xiàn)了統(tǒng)一。IT部門可以根據(jù)公司需求，在任何地方方便而快捷增加主機，對所有主機采用同一標準映像，對虛擬服務器則采用另一標準映像。
其次，大幅度提高了服務器的利用率。在Vmware ESX技術的支持下，系統(tǒng)可以自動調整服務器的負載，動態(tài)地將虛擬機分配到利用率最低的服務器組，從而可以將服務器的整體利用率提升至約50％，比原來約提高了30％。
最后，系統(tǒng)虛擬化帶來了采購、安裝以及供應新服務器方面大量費用的節(jié)省，另外還降低了數(shù)據(jù)中心，基礎網(wǎng)絡架構和后期應用維護等多方面的費用支出。
3.2國家統(tǒng)計局的系統(tǒng)虛擬化應用
國家統(tǒng)計局成立于1952年8月，主要從事的是國家管理和科學決策的工作。在統(tǒng)計局信息中心，總共管理著兩百多臺的x86服務器和三十多臺的小型機，技術人員可以實現(xiàn)將原有六十多臺的服務器，通過對部署服務器進行虛擬化后，應用整合到20臺物理機上。國家統(tǒng)計局人員在6臺物理機上進行一定程度上的部署虛擬化后，為業(yè)務部門提供T20多臺符合需求的虛擬機。在使用P2V工具后，由多臺物理機上的軟件和工具轉變?yōu)樵谔摂M機平臺上運行，這為后期的數(shù)據(jù)中心的升級和遷移打好了良好的基礎。通過Vmware ESX Server系統(tǒng)虛擬化技術，大大提升了國家統(tǒng)計局中服務器的有效利用率，使得以前的不到百分之一的利用率迅速提高到到百分之八十以上。通過部署虛擬化和應用于虛擬機之上，同時保留原有的物理服務器應用，實現(xiàn)并行運行，進一步提高了數(shù)據(jù)中心的可靠性和安全性。同時由于虛擬機本身具有復制和快速部署的特點，使得國家統(tǒng)計局能夠先將應用經(jīng)過充分測試后，再快速地推廣至省市統(tǒng)計局，大幅度縮短推廣所需的時間，降低省市部門的技術應用難度。
3.3上海通用汽車公司的系統(tǒng)虛擬化應用
上海通用汽車公司在全國擁有上海、煙臺、沈陽3個主要生產基地，其中有4個整車生產廠和2個動力總成廠。在采用系統(tǒng)虛擬化后，企業(yè)有了很大的改進和提高，具體如下：
1)上海通用汽車公司利用模板，來降低部署復雜新應用的時間，這使得原來長達幾周甚至幾個月迅速降低到幾十分鐘的時間內；
2)上海通用汽車公司在采用用VMotion功能的基礎上，實現(xiàn)了快速的系統(tǒng)升級和維護，這使得從原來長達數(shù)天的宕機時間轉變到現(xiàn)在的不再宕機；
3)上海通用汽車公司主要采用VirtualCenter工具，來對資源進行統(tǒng)一管理，這對資源的利用率大大提高；
4)通過采用系統(tǒng)虛擬化，大大提升了服務器的利用率，從原來的約5％左右一下子提高了七到八倍(40％左右)。
4、系統(tǒng)虛擬化技術的前量
隨著微軟和INovell等大型企業(yè)加入系統(tǒng)虛擬化技術的道路，特別是開放源碼的服務器端虛擬化服務器技術Xen的出現(xiàn)，系統(tǒng)虛擬化技術將會走向一個快速發(fā)展的過程，未來的前景將極為廣泛：
1)逐步從專業(yè)化向標準化轉變。當前，各個廠商的系統(tǒng)虛擬化技術互不兼容的，而在以后，這種現(xiàn)象將會逐步消失，進而走向標準化的道路。
2)虛擬化技術的成本將逐步下降，最終將會免費。在開放源代碼的Xen的出現(xiàn)以及微軟Hyper-v加入競爭的背景下，VMware等主流廠商將被迫降低軟件的價格，而采取如收取服務費的方式來獲取利潤。
3)應用范圍不斷的擴大。隨著計算機硬件性能的大幅度提升，互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展和云技術的引進，系統(tǒng)虛擬化瓶頸問題將逐漸得以解決，未來將會有更多的企業(yè)運用該技術。
綜上所述，雖然當前系統(tǒng)虛擬化技術的發(fā)展正在如火如荼，但在企業(yè)中的應用相對來說還不是很廣泛。但從系統(tǒng)虛擬化的發(fā)展前景來看，在不久的將來，系統(tǒng)虛擬化在企業(yè)中的應用前景將會變得越來越好。在企業(yè)中，對系統(tǒng)虛擬化要進一步的了解和掌握，同時要對系統(tǒng)虛擬化提出一些更好的改進方案，并能夠進行有效的實施。這將能夠更好地整合企業(yè)的信息系統(tǒng)資源，提高信息系統(tǒng)的運行效率，從而進一步提升企業(yè)的競爭力。
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本文標題：系統(tǒng)虛擬化在企業(yè)中的應用及前景
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