利用虛擬機技術在服務器上的實現探討

呼莉莉

摘 要：在信息化時代，先進的計算機技術廣泛的應用到各個行業中，對于我國的經濟發展具有非常重要的作用。在計算機技術應用的過程中，服務器是重要的設備之一。為了有效的提高服務器的使用效率，降低投入的成本，節省機房空間，利用虛擬機技術是有效的解決辦法。將虛擬機技術應用到服務器上，是各個企業迫切需求的，對于企業的發展具有非常重要的意義。

關鍵詞：虛擬機好處；虛擬機技術；服務器實現

1 在服務器上實現虛擬機技術優勢

服務器需要占據一定的空間，并且在運行的過程中對于環境也有一定的要求，利用虛擬機技術可以減少服務器的使用數量，節約機房的資源，提高利用率。在對硬件系統進行系統維護的過程中，不需要停機就可以進行，保證了程序運行的連續性。虛擬機技術的應用減少了硬件成本的投入，并且提高了運行的效率。在進行系統升級和遷移時可以平滑過度，一個物理系統中可以同時支持多個應用程序，提高服務器資源的利用率。

2 服務器虛擬機技術介紹

2.1 服務器虛擬機定義

在虛擬機技術快速發展的過程中，越來越多的廠商都開始推出服務器虛擬機產品，所以說，關于服務器虛擬機的定義每家的說法不一。但是無論怎么解釋，都有一個最為核心的思想，虛擬機技術將信息資源進行優先排序，然后將資源合理的分配到最需求的服務器中，有效的提高了工作效率，從而避免了服務器在峰值時的工作負載，減少了資源的儲備量，對于服務器來講減輕了運行負擔。

2.2 用虛擬機技術構建的服務環境

虛擬機技術相對于傳統的服務器來講具有非常多的優點，可以有效的克服傳統服務器中的缺點，提高服務器的運行效率。利用虛擬機技術在服務器上構造出若干個邏輯單元，這些邏輯單元是不可見的，然后在這些邏輯硬件上運行操作系統，從而實現各自的服務功能。從網絡用戶的角度來講，在進行網絡操作時是獨立的操作系統，這些操作系統是建立在邏輯硬件上。

2.3 主要的服務器虛擬機技術分類

2.3.1 硬件分區

硬件分區主要是對硬件資源進行劃分，在每一個分區中的，都有獨立的CPU和內存，并且在分區中有獨立的操作系統。這樣在一臺服務器中可以有多個操作系統，并且可以同時啟動。對于硬件分區來講具有較好的穩定性和可靠性，但是缺乏靈活性，對于資源不能夠進行有效的調配。

硬件分區主要特性如下：

（1）在硬件分區之后，每個分區中都有定制的芯片組，這樣在一個分區發生故障時，不會影響到其他分區的運行，對故障進行了有效的隔離，保證系統運行的穩定性和可靠性。

（2）由于每個分區中都有獨立的應用軟件和操作系統，所以運行都是在硬件分區范圍內的，無法跨越邊界，操作系統的運行不會影響到其他的軟件，實現了故障隔離。

（3）操作系統的多樣性，因為每個硬件分區中都可以獨立運行操作系統，所以在一臺服務器上可以同時運行多種操作系統。

（4）因為硬件分區實現了故障的隔離，所以一個分區出現故障不會影響到其他分區的運轉，整個系統還可以正常的運行，從而提高了系統運行的可用性，在性能方面也有所提高。

（5）動態調整硬件分區間的系統資源，從而實現CPU、內存等系統資源在不同硬件分區間動態調整。

2.3.2 邏輯分區

對于邏輯分區的劃分，主要是利用專業軟件來執行的，將操作系統進行有效的隔離，劃分依據可以按照處理器或者內存等。在一個硬件中可以同時有多個獨立的邏輯分區，每個邏輯分區都可以運行操作系統，所以在同一臺主機上可以安裝不同的操作系統。

邏輯分區的主要特性如下：

（1）操作系統隔離，每個邏輯分區獨立運行自己的操作系統，使得每個分區完全彼此隔離，包括操作系統、內核和應用等，但不能隔離硬件錯誤。

（2）資源的動態調整，邏輯分區間的資源可動態調整，而調整的力度較小，可以是一個CPU或0.1個CPU，可根據業務需要，按需調整邏輯分區的資源，在很大程度上可提高物理資源的利用率。

（3）動態遷移，邏輯分區獨立于硬件、基于虛擬化層之上，完全由虛擬化層進行管理，這為邏輯分區在不同的物理硬件之間進行動態遷移提供了前期基礎，通過動態遷移，能夠實現在不終止應用的情況下，將邏輯分區在不同的物理機器間進行遷移。

（4）高可用性，進行邏輯分區的硬件出現故障時，其上的邏輯分區能夠根據定義的策略自動在其它物理機上運行，實現低成本的高可用性，這為服務器基礎架構的穩定性提供了較大的保證。

2.3.3 操作系統層虛擬化

操作系統層虛擬化就是在操作系統層面增添虛擬服務器功能。

操作系統層虛擬機的主要特性如下：

（1）操作系統層虛擬機技術有利于更大限度地使用系統資源，減少需要維護的操作系統個數。

（2）操作系統層的虛擬機，沒有獨立的hypervisor層。主機操作系統本身就負責在多個虛擬服務器之間分配硬件資源，并且讓這些服務器彼此獨立。

（3）對于使用操作系統層虛擬機技術，所有虛擬服務器必須運行同一操作系統。

（4）操作系統層虛擬化的靈活性比較差，但本機速度性能比較高。

（5）便于管理，由于架構在所有虛擬服務器上使用單一、標準的操作系統，管理起來比異構環境要容易。

3 虛擬機在服務器上的實現

3.1 Vmware虛擬機介紹

VMware是Vmware公司基于X86平臺的企業級服務器虛擬機軟件，在所有通過虛擬化技術對IT環境進行優化和管理的軟件中，VMware得到了最為廣泛的應用，從桌面環境到數據中心均有涉及。VMware將操作系統從運行它的底層硬件中抽離出來，并為操作系統及其應用程序提供標準化的虛擬硬件，從而使得多臺虛擬機能夠在一臺或者多臺共享處理器上同時獨立運行。

3.2 VMware虛擬機技術服務器上的實現

為了更好的解決傳統單一物理服務器部署應用方式所造成的弊端，全球虛擬化產品領先廠商VMware公司推薦了如下采用VMware虛擬機技術在服務器上的實現。

對于采用VMware虛擬機技術在Windows/Lunix平臺上的實現，建議配置最新的基于四核CPU技術的雙路物理CPU的服務器，同時每臺服務器上都安裝配置VMware第四代虛擬架構套件——vSphere企業版軟件，用于在單個物理服務器實體上，利用服務器強大的處理能力，生成多個虛擬服務器，每一個虛擬服務器，從功能、性能和操作方式上等同于傳統的單臺物理服務器，在每個虛擬服務器上，再安裝配置Windows或Linux操作系統，進而再安裝應用軟件，這樣以前的每個物理服務器就變成為VMware架構服務器上的虛擬機，從而大大提高資源利用率，降低成本，增強了系統的可用性，提高系統的靈活性和快速響應，完美的實現了服務器虛擬架構。

4 結束語

科學技術的發展，促使了虛擬機技術的應用，尤其是在大型企業中，服務器的應用比較重要，如何有效的提高服務器的運行效率，是企業迫切需要解決的。虛擬機技術在服務器中的應用，不僅減少了成本投入，節約了資源，同時還有效的提高了服務器的運行效率。在現代信息化社會中，虛擬機服務器已經得到了廣泛的應用，對于企業的發展有重要的促進作用，為社會的進步創造了有利的條件。

參考文獻

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