與過(guò)去相比，在服務(wù)器虛擬化技術(shù)方面，現(xiàn)在大的不同就是參與者的隊(duì)伍大大擴(kuò)充了——從處理器層面的AMD和Intel到操作系統(tǒng)層面的微軟的加入，從數(shù)量眾多的第三方軟件廠商的涌現(xiàn)到服務(wù)器系統(tǒng)廠商的高調(diào)，我們看到一個(gè)趨于完整的服務(wù)器虛擬化技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)在逐漸形成。

“虛擬化正在從一個(gè)小市場(chǎng)向主流市場(chǎng)轉(zhuǎn)變，尤其是在Microsoft進(jìn)入該市場(chǎng)之后”，當(dāng)微軟宣布了其Virtual Server 2005計(jì)劃之后，業(yè)內(nèi)有這樣的評(píng)價(jià)。

在介紹微軟的這個(gè)虛擬化項(xiàng)目的時(shí)候，幾乎所有的媒體都做了這樣的描述—與其他服務(wù)器虛擬化技術(shù)一樣，Virtual Server 2005允許用戶對(duì)服務(wù)器進(jìn)行分區(qū)，以使這些服務(wù)器能夠支持多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用。

在大多數(shù)人看來(lái)，虛擬化就是分區(qū)。實(shí)際上，我們認(rèn)為這是對(duì)虛擬化技術(shù)的一種誤解，所以有必要對(duì)這兩者的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步闡述。

虛擬化等于分區(qū)嗎？

實(shí)際上，虛擬化技術(shù)可以通過(guò)兩個(gè)方向來(lái)幫助服務(wù)器更加合理地分配資源，一種方向就是把一個(gè)物理的服務(wù)器虛擬成若干個(gè)獨(dú)立的邏輯服務(wù)器，這個(gè)方向的典型代表就是分區(qū)；另一個(gè)方向，就是把若干個(gè)分散的物理服務(wù)器虛擬為一個(gè)大的邏輯服務(wù)器，這個(gè)方向的典型代表就是網(wǎng)格。

關(guān)于服務(wù)器虛擬化的概念，各個(gè)廠商有自己不同的定義，然而其核心思想是一致的，即它是一種方法，能夠通過(guò)區(qū)分資源的優(yōu)先次序并隨時(shí)隨地能將服務(wù)器資源分配給最需要它們的工作負(fù)載來(lái)簡(jiǎn)化管理和提高效率，從而減少為單個(gè)工作負(fù)載峰值而儲(chǔ)備的資源。

根據(jù)我們目前看到的資料，所謂的這種方法，看上去就是分區(qū)。所以，很多人就理所當(dāng)然地認(rèn)為虛擬化技術(shù)就是分區(qū)技術(shù)。

實(shí)際上，分區(qū)與虛擬化技術(shù)是互補(bǔ)的，當(dāng)它們結(jié)合使用時(shí)能發(fā)揮出高的效率，但是兩者之間的確是有區(qū)別的。分區(qū)能夠?qū)⑽锢硐到y(tǒng)資源劃分成多個(gè)不同、單獨(dú)的部分，各部分彼此獨(dú)立操作。通常，在物理資源與邏輯分區(qū)之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便創(chuàng)建“盒中盒”對(duì)等關(guān)系。如果沒(méi)有進(jìn)行分區(qū)，則所有物理部件都精確地各司其職。

“虛擬化把這種概念又向前推進(jìn)了一步，它允許對(duì)數(shù)量不足或根本不存在的硬件進(jìn)行可用性模擬。虛擬化將可用的物理資源用作共享池以模擬缺失的物理資源。在特定虛擬機(jī)器或服務(wù)器使用哪些以及如何使用物理資源方面，虛擬化能很好地進(jìn)行控制”，IBM戰(zhàn)略成長(zhǎng)部大中華區(qū)網(wǎng)格計(jì)算部總經(jīng)理朱明說(shuō)。

用更加直白的語(yǔ)言表達(dá)了同樣的意思，即所謂虛擬化技術(shù)應(yīng)該有兩個(gè)方向來(lái)幫助服務(wù)器更加合理地分配資源，一種方向就是把一個(gè)物理的服務(wù)器虛擬成若干個(gè)獨(dú)立的邏輯服務(wù)器，使用戶可以在這些看似獨(dú)立的虛擬服務(wù)器上運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用，這個(gè)方向典型代表就是分區(qū)；虛擬技術(shù)的另一個(gè)方向，就是把若干個(gè)分散的物理服務(wù)器虛擬為一個(gè)大的邏輯服務(wù)器，使用戶可以像使用同一臺(tái)服務(wù)器的資源一樣支配這些物理上獨(dú)立的服務(wù)器，從而達(dá)到大化利用資源的目的，這個(gè)方向的典型應(yīng)用就是網(wǎng)格。

虛擬化的生態(tài)系統(tǒng)

為什么目前的輿論環(huán)境中，會(huì)認(rèn)為虛擬技術(shù)就是分區(qū)技術(shù)呢？這跟網(wǎng)格仍然停留在試驗(yàn)階段，遠(yuǎn)未進(jìn)入企業(yè)的應(yīng)用視線緊密相關(guān)，而另外一個(gè)重要原因，就是從處理器廠商到操作系統(tǒng)廠商、服務(wù)器廠商、第三方軟件廠商，積極力推的虛擬化技術(shù)基本上集中在分區(qū)這一塊。

尤其是今年以來(lái)，服務(wù)器虛擬化技術(shù)的隊(duì)伍大大擴(kuò)充了—從處理器層面的AMD和Intel到操作系統(tǒng)層面的微軟的加入，從數(shù)量眾多的第三方軟件廠商的涌現(xiàn)到服務(wù)器系統(tǒng)廠商的高調(diào)，我們看到一個(gè)趨于完整的服務(wù)器虛擬化技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸形成。它們?cè)谔摂M化技術(shù)方面不斷推出的新技術(shù)、新產(chǎn)品，對(duì)虛擬化技術(shù)在用戶端的應(yīng)用，將起到很大的推動(dòng)作用。

AMD和Intel的積極參與，第一次將虛擬化技術(shù)推向了x86架構(gòu)的處理器層面，這個(gè)改變之所以具有歷史性的意義，是因?yàn)榇饲疤幚砥鲗用娴奶摂M技術(shù)似乎是 RISC處理器的“專利”，而一旦Intel和AMD的承諾兌現(xiàn)，操作系統(tǒng)層面的虛擬化技術(shù)得到處理器的配合和支持后，相信才會(huì)使更多用戶真正享受到虛擬化技術(shù)帶來(lái)的服務(wù)器資源利用率的提升。

另一方面，微軟高調(diào)推出Virtual Server 2005，意味著這個(gè)x86架構(gòu)服務(wù)器操作系統(tǒng)領(lǐng)域的巨人也意識(shí)到了虛擬化技術(shù)的重要性，這也是市場(chǎng)需求逐漸高漲的一個(gè)反射。同時(shí)，一大批專注于服務(wù)器虛擬化管理技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的“小廠商”的崛起，使虛擬化市場(chǎng)在看上去更加繁榮的同時(shí)，也帶來(lái)了更多的選擇和工具。

最底層的力量

年初，英特爾宣布了其初步完成的Vanderpool技術(shù)外部架構(gòu)規(guī)范（EAS），并稱該技術(shù)可幫助改進(jìn)未來(lái)虛擬化解決方案。英特爾表示，將在今年把Vanderpool應(yīng)用于安騰架構(gòu)平臺(tái)，同時(shí)還計(jì)劃在臺(tái)式機(jī)處理器和芯片組產(chǎn)品中采用該技術(shù)。

相比之下，AMD在虛擬化技術(shù)方面下手更早。Pacifica技術(shù)規(guī)范是AMD計(jì)劃用于其64位產(chǎn)品中的虛擬化技術(shù)，該技術(shù)將用于基于x86架構(gòu)的服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦等系列產(chǎn)品，“我們將進(jìn)一步加快虛擬技術(shù)的開(kāi)發(fā)步伐，增強(qiáng)虛擬化技術(shù)實(shí)力”，在去年底宣布 Pacifica技術(shù)規(guī)范的時(shí)候，AMD副總裁兼計(jì)算產(chǎn)品部微處理器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Marty Seyer就曾經(jīng)這樣表態(tài)。

AMD表示，通過(guò)將Pacifica技術(shù)預(yù)先展示給虛擬化ISV和分析師團(tuán)隊(duì)，并通過(guò)持續(xù)的協(xié)作，最終可以在托管基于系統(tǒng)管理程序（hypervisor）的虛擬解決方案方面，向Pacifica用戶提供更豐富的功能集和更高性能模型。“這將成為開(kāi)發(fā)高級(jí)虛擬解決方案的基石”，Marty Seyer說(shuō)。

從技術(shù)角度看，不論是Vanderpool技術(shù)外部架構(gòu)規(guī)范還是Pacifica技術(shù)規(guī)范，它們強(qiáng)調(diào)的核心功能都是RISC處理器早就實(shí)現(xiàn)了分區(qū)功能，即基于該技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在獨(dú)立分區(qū)中高效運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，使一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)象多個(gè)“虛擬”系統(tǒng)一樣運(yùn)行。

微軟的虛擬手筆

微軟于去年下半年宣布了其Virtual Server 2005計(jì)劃。與其他服務(wù)器虛擬化技術(shù)一樣，Virtual Server 2005允許用戶對(duì)服務(wù)器進(jìn)行分區(qū)，以使這些服務(wù)器能夠支持多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用。計(jì)劃于今年面市的Virtual Server建立在去年年初時(shí)通過(guò)購(gòu)買Connectix而獲得的技術(shù)基礎(chǔ)之上，該軟件可以在Windows、Linux和Mac OS服務(wù)器及工作站上運(yùn)行。

微軟Windows部門副總裁Rob Short表示：“微軟正與AMD和 Intel等合作伙伴密切協(xié)作，以確保Windows平臺(tái)的軟件虛擬化解決方案能充分利用硬件技術(shù)提供的新功能。處理器虛擬化擴(kuò)展是未來(lái)Windows平臺(tái)上虛擬機(jī)解決方案的重要建筑模塊。”

大家都知道，x86服務(wù)器可以通過(guò)VMWare軟件來(lái)將一臺(tái)服務(wù)器劃分成若干個(gè)虛擬機(jī)。那么微軟Virtual Server 2005與VMWare的虛擬化技術(shù)相比，有什么異同呢？很明確的一點(diǎn)是，Virtual Server 2005是基于Windows操作系統(tǒng)的，而VMWare則是一款準(zhǔn)操作系統(tǒng)產(chǎn)品，與操作系統(tǒng)是完全獨(dú)立的，這樣帶來(lái)的一個(gè)直接影響就是用戶在使用 Virtual Server 2005創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)，必然會(huì)或多或少地占用CPU資源，可能在性能上與使用VMWare會(huì)有一些差異。

另外，因?yàn)閂MWare是獨(dú)立于操作系統(tǒng)的，所以如果操作系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題虛擬機(jī)應(yīng)該不會(huì)受到影響，而使用Virtual Server 2005時(shí)，保證操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性則成為了保證虛擬機(jī)連續(xù)可用的一個(gè)重要因素。

先行者的新腳步

在服務(wù)器虛擬化技術(shù)方面走得比較靠前的應(yīng)該是IBM和HP等服務(wù)器廠商。今年以來(lái)，這兩家公司在虛擬化領(lǐng)域也非常積極，在最新的RISC架構(gòu)服務(wù)器及最新版的操作系統(tǒng)中，都嵌入了虛擬化技術(shù)。

IBM的服務(wù)器虛擬套件

早在p690服務(wù)器和AIX 5L操作系統(tǒng)首次公布的時(shí)候，IBM就宣布在其動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū)（LPAR）技術(shù)的支持下，一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)可獨(dú)立的運(yùn)行多個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)運(yùn)行獨(dú)立的操作系統(tǒng)。這時(shí)候的分區(qū)，是以CPU為“顆粒”的。

到去年發(fā)布p5服務(wù)器時(shí)，IBM大張旗鼓地扯出了虛擬技術(shù)的大旗。不過(guò)，與以前相比，在虛擬化技術(shù)的幫助下， IBM最新的微分區(qū)技術(shù)打破了分區(qū)上以CPU為“顆粒”的限制，可以將單個(gè)CPU劃分為10個(gè)微分區(qū)，從而創(chuàng)建和運(yùn)行比物理處理器數(shù)量更多的分區(qū)。IBM 同時(shí)宣布，新版操作系統(tǒng)AIX 5.3可以支持1/10 CPU顆粒的微分區(qū)。

今年，IBM進(jìn)一步拓展了其服務(wù)器虛擬技術(shù)的范疇，推出了由操作系統(tǒng)、系統(tǒng)技術(shù)和系統(tǒng)服務(wù)三部分組成的服務(wù)器虛擬引擎。其中，操作系統(tǒng)涉及AIX、i5/OS、z/OS和Linux，其技術(shù)宗旨是單臺(tái)服務(wù)器內(nèi)運(yùn)行多種操作系統(tǒng)、在異構(gòu)IT基礎(chǔ)架構(gòu)中以統(tǒng)一的方式實(shí)現(xiàn)資源的共享和管理以及管理非IBM操作系統(tǒng)平臺(tái)；系統(tǒng)技術(shù)包括微分區(qū)、vLan、虛擬I/O、Hypervisor等；而系統(tǒng)服務(wù)則包括一個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)套件和一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)套間。在服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)套間中，包括硬件監(jiān)督模塊VE console虛擬引擎控制臺(tái)，可以利用兩個(gè)主要的功能模塊Launchpad和Health Center，監(jiān)控資源的健康狀態(tài)、進(jìn)行問(wèn)題診斷和系統(tǒng)管理；另外還包括硬件管理模塊IBM Direction Multiplatform（DCM）整合系統(tǒng)管理。

同時(shí)，IBM還推出了應(yīng)用虛擬工具套件，包括應(yīng)用監(jiān)督模塊Enterprise Workload Management企業(yè)負(fù)載管理器（EWLM），可以在異構(gòu)環(huán)境下自動(dòng)管理分布式企業(yè)級(jí)系統(tǒng)，根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)將IT服務(wù)分類，并設(shè)立相應(yīng)的性能目標(biāo)，并根據(jù)這些性能目標(biāo)，提供端到端的性能分析和評(píng)估，通過(guò)分析，EWLM自動(dòng)按照應(yīng)用拓?fù)湔{(diào)整網(wǎng)絡(luò)路由。與EWLM相配合的是一個(gè)應(yīng)用管理模塊Tivoli Provisioning Manger（TPM），該模塊與EWLM配合，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)部署和配置步驟的自動(dòng)化，為IT系統(tǒng)的自動(dòng)部署、資源分配和啟用提供解決方案。

HP的三層虛擬化

HP提供三個(gè)層次的虛擬化解決方案。其中，部件虛擬化可以優(yōu)化不同類型IT資源的利用，如服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源，包括分區(qū)、集群、工作負(fù)載管理和應(yīng)用虛擬化；集成虛擬化可以把優(yōu)化多個(gè)部件的虛擬化方法結(jié)合在一起，自動(dòng)調(diào)度資源滿足服務(wù)水平協(xié)議（SLO），包括虛擬服務(wù)器環(huán)境、連續(xù)訪問(wèn)存儲(chǔ)專用服務(wù)器等；而完全虛擬化可以優(yōu)化所有異構(gòu)資源、使得資源供應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)滿足業(yè)務(wù)需求。

HP-UX 下的分區(qū)連續(xù)技術(shù)能夠把服務(wù)器劃分成物理或邏輯獨(dú)立的分區(qū)，為優(yōu)化資源利用、提高服務(wù)器的可用性提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

■ 硬件分區(qū) （nPars） ——HP nPars 是單個(gè)服務(wù)器中的硬件分區(qū)。nPars 根據(jù)服務(wù)器類型最多提供 16 個(gè)硬件分區(qū)、完全的硬件和軟件隔離能力以及在一個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)OS實(shí)例。

■ 虛擬分區(qū) （vPars）——HP vPars 具有在一個(gè)系統(tǒng)或硬件分區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行多個(gè)OS實(shí)例的獨(dú)特特性。每個(gè) vPar 能夠擁有規(guī)定的內(nèi)存量、一個(gè)或多個(gè)物理內(nèi)存區(qū)域、一個(gè)規(guī)定的CPU池、服務(wù)器內(nèi)一個(gè)或多個(gè)I/O 卡。vPars 能夠使用軟件命令動(dòng)態(tài)地創(chuàng)立和修改。因此，每個(gè)應(yīng)用能夠在性能大、OS配置要求得到滿足的環(huán)境中運(yùn)行。

■ 資源分區(qū)—— 進(jìn)程資源管理軟件 （PRM） 能夠動(dòng)態(tài)地以多種方式把系統(tǒng)資源 （CPU， 內(nèi)存和磁盤 I/O） 分配給客戶的應(yīng)用，分配的方式可以是根據(jù)份額、百分比和處理器組 （pSets）。 pSets 允許在服務(wù)器上創(chuàng)立處理器組，而應(yīng)用或用戶可以被分配到在規(guī)定的pSet 上運(yùn)行。

新勢(shì)力崛起

在服務(wù)器虛擬化技術(shù)領(lǐng)域涌現(xiàn)了許多“新手”，我們?cè)谶@里對(duì)其技術(shù)特征做一個(gè)簡(jiǎn)要介紹。

■Leostream成立于2001年，是VMware的合作伙伴。該公司推出的產(chǎn)品是Virtual Machine Controller （VMC）。該軟件旨在管理出自VMware和Microsoft的服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品，它可以在基于Web的頁(yè)面上顯示每一個(gè)虛擬服務(wù)器。該公司的最新產(chǎn)品VMC SAN版本主要用于管理與SAN連接的虛擬服務(wù)器。

■PlateSpin最近推出的軟件允許自動(dòng)地把Windows和Linux服務(wù)器在物理服務(wù)器與虛擬服務(wù)器之間來(lái)回切換。

■SWsoft在實(shí)現(xiàn)服務(wù)器虛擬化上采取了不同的方法。它虛擬化操作系統(tǒng)，這樣用戶從一個(gè)安裝的操作系統(tǒng)版本中可以創(chuàng)建操作系統(tǒng)的多個(gè)實(shí)例。有評(píng)價(jià)說(shuō)，每一種實(shí)現(xiàn)虛擬化服務(wù)器的方式都存在自己的優(yōu)缺點(diǎn)，像SWsoft那樣的虛擬化，雖然不能在服務(wù)器上運(yùn)行一個(gè)以上的操作系統(tǒng)，不過(guò)SWsoft可以利用一個(gè)主機(jī)操作系統(tǒng)創(chuàng)建很多不同的虛擬服務(wù)器，因此節(jié)省的費(fèi)用更多，因?yàn)樵诿颗_(tái)服務(wù)器上只需購(gòu)買一個(gè)操作系統(tǒng)的許可證，而不必為每臺(tái)服務(wù)器購(gòu)買多個(gè)操作系統(tǒng)的許可證。

雖然這些企業(yè)目前離中國(guó)用戶還比較遙遠(yuǎn)，但是從他們的技術(shù)特征中，我們可以感受到虛擬化技術(shù)正方興未艾，在我們明天的虛擬化實(shí)戰(zhàn)演練中，也許就會(huì)用到這些技術(shù)。