如果您想在最大限度地利用現有 IT 基礎架構資源的同時節省 IT 成本，那么服務器虛擬化可能值得您考慮。這種在一個物理系統上部署多個服務器應用程序的技術已在市場上得到廣泛采用，事實證明它對小型和大型企業都非常有益。下面，我們討論了更多關于服務器虛擬化的內容，從它是什么、它的類型、優點、缺點，以及介于兩者之間的一切。

什么是服務器虛擬化？

服務器虛擬化是指在一個虛擬平臺上創建服務器、基礎設施、服務和多種計算資源的過程。最初，計算機軟件和硬件被設計為支持單個應用程序。結果，服務器被迫一次處理一個任務，這導致內存容量和未使用處理器的浪費。

因此，隨著在整個組織中部署更多應用程序和服務，服務器數量呈指數級增長。由于價格上漲以及對空間、電力、冷卻和維護的需求增加，數據中心已達到極限。

隨著服務器虛擬化的出現，這一切都發生了變化。在這里，一臺物理服務器被分成許多單獨的和遠程的虛擬空間，每個空間服務于不同的用戶。換句話說，虛擬化為計算機添加了一個額外的軟件層，它控制計算機的虛擬化資源，將它們劃分為稱為虛擬機的邏輯實例。后者能夠獨立運作。這通過減少服務器數量、減輕數據中心資源的負擔和提高 IT 靈活性來最大限度地降低企業的 IT 成本。

服務器虛擬化如何工作？

服務器虛擬化通過從安裝它的任何軟件中提取/隔離硬件組件來工作。管理程序——一種專門的軟件——用于提供這種抽象。管理程序識別計算機的物理資源，例如CPU、內存、存儲卷和網絡接口，并為它們創建邏輯別名。虛擬機管理程序的真正優勢在于可以使用這些孤立的資源做什么，而不是它的抽象。

換句話說，管理程序使用虛擬化資源創建計算機或虛擬機 (VM) 的邏輯模型。每個 VM 都充當一個完整的計算機。一旦設置了 VM，就需要安裝全套軟件，包括操作系統、驅動程序、庫，最后是所需的企業應用程序。這允許組織在同一臺物理計算機上運行不同的操作系統來處理不同的工作負載。

雖然虛擬化允許從一臺物理計算機創建多臺邏輯計算機，但可以創建的虛擬機 (VM) 的數量受到以下因素的限制：

• 主計算機上可用的物理資源。
• 在這些 VM 中運行的企業應用程序強加的計算要求。

服務器虛擬化的類型

服務器虛擬化有多種類型。我們在下面突出顯示了最常見的類型。

管理程序

管理程序，也稱為虛擬機監視器或 VMM，充當操作系統和硬件之間的層。該軟件包開發和運行 VM，并允許單個主機通過共享其內存和處理資源來支持多個來賓的 VM。

它還處理隊列、執行命令和響應硬件請求。由于來賓虛擬機獨立于主機硬件，因此它們可以最大限度地利用系統的可用資源，從而實現更大的 IT 移動性。可供使用的兩種類型的管理程序是裸機管理程序和托管管理程序。

全虛擬化

全虛擬化是一種結合了二進制翻譯和直接執行的流行方法。操作系統和相應的托管軟件在虛擬硬件之上運行，虛擬硬件將計算機服務需求與執行它們的物理硬件分開。這種技術的挑戰在于它會導致管理程序連續陷入陷阱并攔截特權操作，例如輸入輸出指令。

半虛擬化 (PV)

這是一種虛擬化升級，其中來賓操作系統在安裝到 VM 之前進行更改，從而允許所有來賓操作系統共享資源。在這里，虛擬機可以通過綁定到類似底層硬件的接口隨時可用。此功能通過利用在傳統硬件虛擬化中未得到充分利用的虛擬機來降低成本并提高系統性能，從而減輕對完全虛擬化的擔憂。

硬件輔助和內核級虛擬化

硬件輔助型類似于半虛擬化和全虛擬化，只是需要硬件支持。此外，不需要對客戶操作系統進行任何修改，并且虛擬機管理程序的開銷也減少了。另一方面，內核級虛擬化采用不同版本的 Linux 內核而不是管理程序，允許多個虛擬機在單個主機上運行。

服務器虛擬化的優缺點

好處

• 服務器合并：由于虛擬化允許單個物理服務器處理多個操作，因此可以減少組織中的服務器總數。
• 簡化的物理基礎設施：由于使用的服務器更少，數據中心機架和電纜的總數大大減少。
• 降低硬件和設施成本：整合服務器可最大限度地降低數據中心硬件和設施的成本。這也降低了企業的整體維護成本。
• 提高服務器適應性：因為每個虛擬機都是自己獨立的實例，所以它必須運行自己的操作系統。另一方面，操作系統在 VM 之間可能不同，允許組織在同一物理硬件上運行 Windows、Linux 和其他操作系統的任意組合。

缺點

• 風險增加：使用同一臺物理計算機運行大量工作負載會給企業帶來風險。虛擬化中的服務器故障可能會影響多個工作負載，從而進一步中斷組織、其員工、合作伙伴和客戶。
• 虛擬服務器蔓延：未使用或冗余的虛擬機繼續消耗寶貴的服務器資源，同時幾乎沒有做有價值的工作；與此同時，這些資源對其他虛擬機不可用。隨著 VM 的增加，組織的資源會耗盡，迫使其進行意外的容量投資。
• VM 許可：管理程序和附帶的具有虛擬化功能的管理工具增加了組織的成本。必須嚴格控制管理程序許可，以確保遵守軟件許可協議的條款和條件。
• 需要專業服務：專業 IT 人員必須成功采用和管理虛擬化環境。

概括

服務器虛擬化以各種方式為 IT 行業的公司提供服務，包括降低硬件成本和簡化物理基礎架構。盡管如此，虛擬化還是有一些缺點，因此您需要根據組織的 IT 需求敏銳地權衡利弊。在部署服務器虛擬化之前，請咨詢專業的 IT 專業人員，以幫助您選擇能夠保證為您的公司帶來最大利益的虛擬化技術。