虛擬化產品

VT虛擬化技術的一系列處理器產品，包括桌面平台的Pen VT)虛擬化技術的一系列處理器產品，包括Socket 另外，在伺服器虛擬化技術方面走得比較靠前的應該是IBM和HP等伺服器廠商。

虛擬化技術是信息化發展的必然趨勢，目前市面上的五大虛擬化技術有哪些呢？向大家一一介紹下。
一、目前比較普遍的---套用虛擬化
前面幾種虛擬化技術，主要還專注於對硬體平台資源的虛擬最佳化分配，隨著IT套用的日益廣泛，套用虛擬化作為虛擬化家族的明日之星登上了歷史舞台。2006年7月由Forrester諮詢公司在美國對各種不同行業的高層IT管理人員所做的一項研究顯示，當今的機構現在將套用虛擬化當作是業務上的一個必由之路，而不是一個IT決策。據統計，全世界目前至少有超過18萬個機構在利用套用虛擬化技術進行集中IT管理、加強安全性和減少總體成本。
儘管在過去十年間虛擬技術有了迅速的發展，但現實情況是，當需要使用套用系統的時候，我們仍然把自己的思維局限在電腦機箱之內。從鍵盤、滑鼠、麥克風或掃瞄器接收用戶輸入的設備，通常也是處理和存儲數據、通過對顯示器、印表機和揚聲器的輸出來進行回響的同一設備。然而，隨著虛擬化概念的發展和變化，“套用虛擬化”成為一個正在迅速發展的市場。
何為套用虛擬化?
簡單來講，套用虛擬化技術使機構能夠用更少的投入做更多的事情，並最終節省經費。這樣，企業決策者就能夠在IT開銷與業務需求之間達成更好的平衡——由運營成本降低所節省的經費可以重新投入到能夠推動增長的業務領域中。
從技術角度來講，套用虛擬化可以簡單描述為“以IT套用客戶端集中部署平台為核心，以對最終用戶透明的方式完全使用戶的套用和數據在平台上統一計算和運行，並最終讓用戶獲得與本地訪問套用同樣的套用感受和計算結果。”
虛擬化背後的主要推動力是基礎設施各方面的猛烈增長，同時伴隨著IT硬體和套用的大量增加。而且，IT系統正在變得越來越大，分布越來越廣，並且更加複雜，因而難以管理，但要求加強IT控制的業務和監管壓力卻在繼續增大。這聽起來可能很專業，但對業務決策者來說卻很中聽，因為套用虛擬化正在幫助解決當今機構所面臨的很多推動力方面的問題——提高業務效率、增強員工移動性、遵守安全與監管規定、向新興市場拓展、業務外包、以及業務連續性等等。
在可能實現的一系列利益當中，套用虛擬化技術能幫助企業解決三個關鍵方面的問題——安全性、性能和成本。從安全形度來講，套用虛擬化從其設計本身來看是安全的。採用客戶-伺服器端套用，數據安全面臨風險。IT人員不僅必須應對數據的存放、列印和操控環境，而且還必須考慮數據在網路內和網路外如何遷移，並保證智慧財產權不會泄露，電腦病毒也不會潛入。啟動套用虛擬化項目後，一個公司的所有系統和數據都被整合到了一起，從而幾乎消除了在設備層面上數據被盜或數據丟失的風險。性能改善對很多公司來說是另一個吸引人的因素。因為客戶-伺服器端套用依靠網路來傳輸流量，所以它們會為網路增添頻寬消耗問題。這種問題困擾著很多企業，反過來又會降低套用系統的性能。套用虛擬化技術可以將各種套用系統集中起來，只有一個通過網路傳送的虛擬界面。這樣可以保證在極低的頻寬上實現高性能，而不管設備、網路和地點如何。所以在業務擴張或合併的情況下，企業能夠在幾分鐘或幾小時時間內讓新用戶上網，而不像過去那樣需要幾個星期或幾個月。因此，容易理解為什麼套用虛擬化是很多所謂的“業務流程外包”公司所歡迎的一種方式。
個人計算設備和作業系統的繁多使得客戶-伺服器端套用的測試、調試和客戶定製開發成本高昂且耗費時間。採用套用虛擬化技術之後，將不需要在每個用戶的桌面上部署和管理多個軟體客戶端系統，所有套用客戶端系統都將一次性地部署在數據中心的一台專用伺服器上，這台伺服器就放在套用伺服器的前面。客戶也將不需要通過網路向每個用戶傳送實際的數據，只有虛擬的客戶端界面（螢幕圖像更新、按鍵、滑鼠移動等等）被實際傳送並顯示在用戶的電腦上。這個過程對最終用戶是一目了然的，最終用戶的感覺好像是實際的客戶端軟體正在他的桌面上運行一樣。
客戶-伺服器端套用要求在每個用戶的電腦上安裝客戶端軟體，從而導致更高的成本，因為需要在分散式網路上管理這些軟體的部署、補丁和升級。這個問題隨著用戶登錄到每個新套用系統的需求量呈增長趨勢，因為IT部門需要在每個用戶的桌面上部署另一個獨特的客戶端設備。即便在最講究戰術的接入服務場景中，套用虛擬化可以帶來的成本效益也是相當誘人的。通過將IT系統的管理集中起來，企業能夠同時實現各種不同的效益——從頻寬成本節約到提高IT效率和員工生產力以及延長陳舊的或當前的系統的壽命等等。
目前，套用虛擬化能夠展現給用戶最直接的功能還是遠程套用交付，或者叫遠程接入，套用虛擬化領域，舉例來講，從全球看，走在最前沿的廠商還是Citrix（思傑），其推出的套用虛擬化平台Citrix交付中心(Citrix Delivery Center)，即Citrix套用交付基礎架構解決方案正在逐步進行中國全面本地化的進程。國內最具實力的套用虛擬化領導廠商極通科技，也在2008年7月向全球推出極通EWEBS 2008套用虛擬化系統，該產品在EWEBS 2008中採用了極通科技獨創的AIP（Application Integration Protocol）技術，把應用程式的輸入輸出邏輯（應用程式界面）與計算邏輯指令隔離開來，在用戶訪問EWEBS伺服器發布的套用時，在EWEBS 伺服器上會為用戶開設獨立的會話，占用獨立的記憶體空間，應用程式的計算邏輯指令在這個會話空間中運行，應用程式的界面會通過AIP協定傳送到用戶計算機上，用戶計算機只需要通過網路把鍵盤、滑鼠及其他外設的操作傳送到伺服器端，從伺服器端接收變化的應用程式界面，並且在用戶端顯示出來就可以獲得在本地運行套用一樣的訪問感受，最終實現用戶客戶端使用人員不受終端設備和網路頻寬的限制，在任何時間、任何地點、使用任何設備、採用任何網路連線，都能夠高效、安全地訪問EWEBS伺服器(集群)上的各種套用軟體。
二、CPU虛擬化
虛擬化在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬體的容量，簡化軟體的重新配置過程。簡單說來，CPU的虛擬化技術就是單CPU模擬多CPU並行，允許一個平台同時運行多個作業系統，並且應用程式都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。
純軟體虛擬化解決方案存在很多限制。“客戶”作業系統很多情況下是通過VMM(Virtual Machine Monitor，虛擬機監視器)來與硬體進行通信，由VMM來決定其對系統上所有虛擬機的訪問。(注意，大多數處理器和記憶體訪問獨立於VMM，只在發生特定事件時才會涉及VMM，如頁面錯誤。)在純軟體虛擬化解決方案中，VMM在軟體套件中的位置是傳統意義上作業系統所處的位茫。如處理器、記憶體、存儲、顯示卡和網卡等)的接口，模擬硬體環境。這種轉換必然會增加系統的複雜性。
CPU的虛擬化技術是一種硬體方案，支持虛擬技術的CPU帶有特別最佳化過的指令集來控制虛擬過程，通過這些指令集，VMM會很容易提高性能，相比軟體的虛擬實現方式會很大程度上提高性能。虛擬化技術可提供基於晶片的功能，藉助兼容VMM軟體能夠改進純軟體解決方案。由於虛擬化硬體可提供全新的架構，支持作業系統直接在上面運行，從而無需進行二進制轉換，減少了相關的性能開銷，極大簡化了VMM設計，進而使VMM能夠按通用標準進行編寫，性能更加強大。另外，在純軟體VMM中，目前缺少對64位客戶作業系統的支持，而隨著64位處理器的不斷普及，這一嚴重缺點也日益突出。而CPU的虛擬化技術除支持廣泛的傳統作業系統之外，還支持64位客戶作業系統。
虛擬化技術是一套解決方案。完整的情況需要CPU、主機板晶片組、BIOS和軟體的支持，例如VMM軟體或者某些作業系統本身。即使只是CPU支持虛擬化技術，在配合VMM的軟體情況下，也會比完全不支持虛擬化技術的系統有更好的性能。
兩大CPU巨頭英特爾和AMD都想方設法在虛擬化領域中占得先機，但是AMD的虛擬化技術在時間上要比英特爾落後幾個月。英特爾自2005年末開始便在其處理器產品線中推廣套用英特爾Virtualization Technology(Intel VT)虛擬化技術。目前，英特爾已經發布了具有Intel VT虛擬化技術的一系列處理器產品，包括桌面平台的Pentium 4 6X2系列、Pentium D 9X0系列和Pentium EE 9XX系列，還有Core Duo系列和Core Solo系列中的部分產品，以及伺服器/工作站平台上的Xeon LV系列、Xeon 5000系列、Xeon 5100系列、Xeon MP 7000系列以及Itanium 2 9000系列；同時絕大多數的Intel下一代主流處理器，包括Merom核心移動處理器，Conroe核心桌面處理器，Woodcrest核心伺服器處理器，以及基於Montecito核心的Itanium 2高端伺服器處理器都將支持Intel VT虛擬化技術。
而AMD方面也已經發布了支持AMD Virtualization Technology(AMD VT)虛擬化技術的一系列處理器產品，包括Socket S1接口的Turion 64 X2系列以及Socket AM2接口的Athlon 64 X2系列和Athlon 64 FX系列等等，並且絕大多數的AMD下一代主流處理器，包括即將發布的Socket F接口的Opteron都將支持AMD VT虛擬化技術。
三、網路虛擬化
網路虛擬化是目前業界關於虛擬化細分領域界定最不明確，存在爭議較多的一個概念。微軟眼中的“網路虛擬化”，是指虛擬專用網路 (VPN)。VPN 對網路連線的概念進行了抽象，允許遠程用戶訪問組織的內部網路，就像物理上連線到該網路一樣。網路虛擬化可以幫助保護 IT 環境，防止來自 Internet 的威脅，同時使用戶能夠快速安全的訪問應用程式和數據。
但是網路巨頭思科（Cisco）不那么認為。出身、成名且目前稱霸於網路的思科公司，當然在對IT未來的考慮上以網路為核心。它認為在理論上，網路虛擬化能將任何基於服務的傳統客戶端/伺服器安置到“網路上”。那么，這意味著可以讓路由器和交換機執行更多的服務，自然，思科在業界的重要性和生意額都將大幅增加。思科表示網路虛擬化由三個部分組成： 訪問控制、路徑提取，以及服務優勢。從思科的產品規劃圖上看，該公司的路由器和交換機將擁有諸如安全、存儲、VoIP、移動和套用等功能。 對思科而言，他們的戰略是通過擴大網路基礎設備的銷售來持續產生盈利。 而對用戶來講，這能幫助他們提高網路設備的價值，並調整原有的網路基礎設備。
對於網路陣營的另一巨頭，3Com公司在網路虛擬化方面的動作比思科更大。3Com的路由器中可以插入一張工作卡。 該卡上帶有一套全功能的Linux伺服器，可以和路由器中樞相連。在這個Linux伺服器中，你可以安裝諸如sniffer、VoIP、安全套用等等。此外，該公司還計畫未來在Linux卡上運行VMware，以讓用戶運行Windows Server。 3Com的這個開源網路虛擬化活動名為3Com ON(又名開放式網路)。
當然，王婆賣瓜自賣自誇，思科與3Com自己的一廂情願決不能作為網路虛擬化大旗真正升起的標誌，現在，網路虛擬化依然處於初期的萌芽階段，但在人類網路信息化飛速需求的現在，我們有理由相信它的突破和成長將是飛速的。
四、伺服器虛擬化
與網路虛擬化不同，伺服器虛擬化卻是虛擬化技術最早細分出來的子領域。根據2006年2月Forrester Research的調查，全球範圍的企業對伺服器虛擬化的認知率達到了75%。三分之一的企業已經在使用或者準備部署伺服器虛擬化。這個產生於20世紀60年代的技術日益顯示出其重要價值。由於伺服器虛擬化發展時間長，套用廣泛，所以很多時候人們幾乎把伺服器虛擬化等同於虛擬化。
關於伺服器虛擬化的概念，各個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，能夠通過區分資源的優先次序並隨時隨地能將伺服器資源分配給最需要它們的工作負載來簡化管理和提高效率，從而減少為單個工作負載峰值而儲備的資源。
似乎與所有顛覆性技術一樣，伺服器虛擬化技術先是悄然出現，然後突然迸發，最終因為節省能源的合併計畫而得到了認可。如今，許多公司使用虛擬技術來提高硬體資源的利用率，進行災難恢復、提高辦公自動化水平。本組文章分別從伺服器、存儲、應用程式和桌面虛擬化技術三個角度介紹了如何消除物理硬體的限制。
有了虛擬化技術，用戶可以動態啟用虛擬伺服器（又叫虛擬機），每個伺服器實際上可以讓作業系統（以及在上面運行的任何應用程式）誤以為虛擬機就是實際硬體。運行多個虛擬機還可以充分發揮物理伺服器的計算潛能，迅速應對數據中心不斷變化的需求。
虛擬化概念並不是新概念。早在20世紀70年代，大型計算機就一直在同時運行多個作業系統實例，每個實例也彼此獨立。不過直到最近，軟硬體方面的進步才使得虛擬化技術有可能出現在基於行業標準的大眾化x86伺服器上。
微軟於2004年底宣布了其Virtual Server 2005計畫。與其他伺服器虛擬化技術一樣，Virtual Server 2005允許用戶對伺服器進行分區，以使這些伺服器能夠支持多個作業系統和套用。計畫於2005年面市的Virtual Server建立在去年年初時通過購買Connectix而獲得的技術基礎之上，該軟體可以在Windows、Linux和Mac OS伺服器及工作站上運行。
微軟宣布Windows Server 2008發行版將包括虛擬化伺服器 (WSV)的測試版在內，Windows Server 2008是微軟最新的伺服器作業系統，可在一個伺服器上虛擬化多種作業系統，如Windows、Linux 等等。伺服器作業系統內置的虛擬化技術和更加簡單靈活的授權策略，獲得前所未有的易用性優勢並降低成本。藉助Terminal Services Gateway 和 Terminal Services RemoteApp ，可輕鬆進行遠程訪問並與本地桌面應用程式進行集成，還可實現在無需 VPN 的情況下，安全無縫地部署應用程式。
另外，在伺服器虛擬化技術方面走得比較靠前的應該是IBM和HP等伺服器廠商。今年以來，這兩家公司在虛擬化領域也非常積極，在最新的RISC架構伺服器及最新版的作業系統中，都嵌入了虛擬化技術。
先說說IBM，早在p690伺服器和AIX 5L作業系統首次公布的時候，IBM就宣布在其動態邏輯分區（LPAR）技術的支持下，一個系統內可獨立的運行多個分區，每個分區運行獨立的作業系統。這時候的分區，是以CPU為“顆粒”的。
到去年發布p5伺服器時，IBM大張旗鼓地扯出了虛擬技術的大旗。不過，與以前相比，在虛擬化技術的幫助下， IBM最新的微分區技術打破了分區上以CPU為“顆粒”的限制，可以將單個CPU劃分為10個微分區，從而創建和運行比物理處理器數量更多的分區。IBM 同時宣布，新版作業系統AIX 5.3可以支持1/10 CPU顆粒的微分區。
今年，IBM進一步拓展了其伺服器虛擬技術的範疇，推出了由作業系統、系統技術和系統服務三部分組成的伺服器虛擬引擎。其中，作業系統涉及AIX、 i5/OS、z/OS和Linux，其技術宗旨是單台伺服器內運行多種作業系統、在異構IT基礎架構中以統一的方式實現資源的共享和管理以及管理非IBM 作業系統平台；系統技術包括微分區、vLan、虛擬I/O、Hypervisor等；而系統服務則包括一個伺服器系統服務套件和一個存儲系統服務套間。在伺服器系統服務套間中，包括硬體監督模組VE console虛擬引擎控制台，可以利用兩個主要的功能模組Launchpad和Health Center，監控資源的健康狀態、進行問題診斷和系統管理；另外還包括硬體管理模組IBM Direction Multiplatform（DCM）整合系統管理。
同時，IBM還推出了套用虛擬工具套件，包括套用監督模組Enterprise Workload Management企業負載管理器（EWLM），可以在異構環境下自動管理分散式企業級系統，根據業務優先權將IT服務分類，並設立相應的性能目標，並根據這些性能目標，提供端到端的性能分析和評估，通過分析，EWLM自動按照套用拓撲調整網路路由。與EWLM相配合的是一個套用管理模組Tivoli Provisioning Manger（TPM），該模組與EWLM配合，可以實現系統部署和配置步驟的自動化，為IT系統的自動部署、資源分配和啟用提供解決方案。
對於HP，我們最熟悉的就是HP提供三個層次的虛擬化解決方案。其中，部件虛擬化可以最佳化不同類型IT資源的利用，如伺服器、存儲和網路資源，包括分區、集群、工作負載管理和套用虛擬化；集成虛擬化可以把最佳化多個部件的虛擬化方法結合在一起，自動調度資源滿足服務水平協定（SLO），包括虛擬伺服器環境、連續訪問存儲專用伺服器等；而完全虛擬化可以最佳化所有異構資源、使得資源供應能夠實時滿足業務需求。
HP-UX 下的分區連續技術能夠把伺服器劃分成物理或邏輯獨立的分區，為最佳化資源利用、提高伺服器的可用性提供堅實的基礎。
硬體分區 （nPars）--HP nPars 是單個伺服器中的硬體分區。nPars 根據伺服器類型最多提供 16 個硬體分區、完全的硬體和軟體隔離能力以及在一個伺服器上運行多個OS實例。
虛擬分區 （vPars）--HP vPars 具有在一個系統或硬體分區內實現執行多個OS實例的獨特特性。每個 vPar 能夠擁有規定的記憶體量、一個或多個物理記憶體區域、一個規定的CPU池、伺服器內一個或多個I/O 卡。vPars 能夠使用軟體命令動態地創立和修改。因此，每個套用能夠在性能最大、OS配置要求得到滿足的環境中運行。
資源分區--進程資源管理軟體 （PRM） 能夠動態地以多種方式把系統資源 （CPU， 記憶體和磁碟 I/O）分配給客戶的套用，分配的方式可以是根據份額、百分比和處理器組 （pSets）。 pSets 允許在伺服器上創立處理器組，而套用或用戶可以被分配到在規定的pSet 上運行。
五、存儲虛擬化
隨著信息業務的不斷運行和發展，存儲系統網路平台已經成為一個核心平台，大量高價值數據積澱下來，圍繞這些數據的套用對平台的要求也越來越高，不光是在存儲容量上，還包括數據訪問性能、數據傳輸性能、數據管理能力、存儲擴展能力等等多個方面。可以說，存儲網路平台的綜合性能的優劣，將直接影響到整個系統的正常運行。因為這個原因，虛擬化技術又一子領域——虛擬存儲技術，應運而生。
其實虛擬化技術並不是一件很新的技術，它的發展，應該說是隨著計算機技術的發展而發展起來的，最早是始於70年代。由於當時的存儲容量，特別是記憶體容量成本非常高、容量也很小，對於大型應用程式或多程式套用就受到了很大的限制。為了克服這樣的限制，人們就採用了虛擬存儲的技術，最典型的套用就是虛擬記憶體技術。
隨著計算機技術以及相關信息處理技術的不斷發展，人們對存儲的需求越來越大。這樣的需求刺激了各種新技術的出現，比如磁碟性能越來越好、容量越來越大。但是在大量的大中型信息處理系統中，單個磁碟是不能滿足需要，這樣的情況下存儲虛擬化技術就發展起來了。在這個發展過程中也由幾個階段和幾種套用。首先是磁碟條帶集（RAID，可帶容錯）技術，將多個物理磁碟通過一定的邏輯關係集合起來，成為一個大容量的虛擬磁碟。而隨著數據量不斷增加和對數據可用性要求的不斷提高，又一種新的存儲技術應運而生，那就是存儲區域網路（SAN）技術。
SAN的廣域化則旨在將存儲設備實現成為一種公用設施，任何人員、任何主機都可以隨時隨地獲取各自想要的數據。目前討論比較多的包括iSCSI、 FC Over IP 等技術，由於一些相關的標準還沒有最終確定，但是存儲設備公用化、存儲網路廣域化是一個不可逆轉的潮流。
所謂虛擬存儲，就是把多個存儲介質模組（如硬碟、RAID）通過一定的手段集中管理起來，所有的存儲模組在一個存儲池（Storage Pool）中得到統一管理，從主機和工作站的角度，看到就不是多個硬碟，而是一個分區或者卷，就好象是一個超大容量（如1T以上）的硬碟。這種可以將多種、多個存儲設備統一管理起來，為使用者提供大容量、高數據傳輸性能的存儲系統，就稱之為虛擬存儲。
從這五大虛擬化前沿技術來看，信息化產品正在日趨成熟。相信在未來不就的日子裡，虛擬化技術能夠改變信息化建設的模式，以及人們的工作方式。