虚拟化方式及最佳应用的研究

虚拟化是一个笼统的说法，可以适用于许多不同的技术。如存储系统、数据库和网络都可以通过某种方式进行虚拟化。许多舆论都关注在相同的硬件上允许不同的独立的操作系统运行的所谓的“虚拟服务器”。Microsoft(美国微软公司) 和 VMware的产品在这个方面是领先的。

尽管虚拟服务可以提供巨大的好处，但它并不是虚拟化的唯一选择。在本文中，我将从正反两方面就各种的虚拟化方式讨论一些细节。目的是对特定的工作找出最佳的虚拟化方式。

虚拟化方式概述

图1高度概括的显示了一个可以被虚拟化处理的标准服务栈。自下而上最底层的是硬件层，然后是操作系统层，最上面是应用层。

图1：各种虚拟化层

在深入讨论具体技术细节之前，先回顾一下虚拟化的主要目的。第一是确保彼此独立的操作系统和应用软件可以在相同的硬件上运行。第二是尽可能多地提供同低层硬件系统的接口。第三是在性能开销最小的情况下完成上述工作。这可不是一系列简单的目标，但还是可以达到的(而且有多于一种的方式)。让我们看看是如何实现的。

硬件级别的虚拟化和管理程序

我们将从系统的底层，硬件层开始。理论上，直接在硬件上运行的平台应该是用最少的开销以提供最好性能的。VMware 的ESX Server就是一个例子。ESX Server包括一个最小的操作系统都直接安装在所支持的硬件平台上。管理员通过可以用网络浏览器访问的网络应用程序进行管理。

系统管理程序是运行于硬件和操作系统之间的一个很小的层。此外，它的目的是避免那些与“主”操作系统有关系的开销的产生。Microsoft(美国微软公司)和其他供应商未来的虚拟平台将会转向基于系统管理程序的模式。