虚拟化是什么?虚拟化与虚拟机的关系是什么?

在过去的60年里,信息技术的零进步比虚拟化带来更大的可量化收益。很多IT专业人士都认为虚拟机(VM)及其相关的管理程序和操作系统的实现是虚拟化的,但这仅仅涉及表层问题。越来越广泛的虚拟化技术、能力、策略和可能性的集合正在重新定义企业中IT的主要元素。

虚拟化是什么?虚拟化与虚拟机的关系是什么?
虚拟化是什么?虚拟化与虚拟机的关系是什么?

虚拟化的定义

在更广泛的文章中解释虚拟化的定义,我们把虚拟化定义为一种艺术和科学,它将利用对象的功能或者是模拟与软件一致的资源以便和物理实现对象相照应。换句话说,我们使用一个能让软件的表面和行为看起来像硬件的抽象体,它在灵活性、成本、可伸缩性、可靠性,总体能力和性能还有在广泛的应用程序中都有相应的好处。因此,虚拟化就会使看起来不真实的成为“真实的”,它可以基于软件的功能和服务的灵活性和便利性作为实现硬件的透明替代品。

虚拟机

探索虚拟机我们可以追溯到上世纪60年代的少量大型机,其中最引人注目的是IBM 360/67,它们在上世纪70年代成为大型机世界的重要基础。随着英特尔公司在1985年推出的386,VM在个人电脑的核心处开始使用微处理器。现在的虚拟机,利用必要的硬件支持和在管理程序和OS级安装启用的帮助下在微处理器重实现它的功能,不管在任何地方,这对于计算的效率都相当重要,最重要的是要捕捉机器的周期,否则它将在今天的高3+GHz处理器中丢失。

虚拟机还提供额外的安全性、完整性和方便性,而且它的计算开销非常小。而且,我们还可以扩展虚拟机的概念(和安装),包括为像Java虚拟机这样的解释器提供仿真器,甚至是完整的模拟器。在MacOS下运行Windows ?这很简单。在您的Windows电脑上输入Commodore 64代码?保证能完成任务。

这里最重要的是,在虚拟机中运行的软件并不明白这个事实——即使是专门设计裸金属的客户OS系统也认为它的“硬件”平台正是如此。这里是虚拟化本身最重要的元素:由APIs和协议所支持的隔离的信息系统是实现“黑盒”化身的方法。考虑到这一因素,就像是著名的机器智能Turing测试——应用程序,毕竟这是我们首先实现任何形式的IT基础设施的原因——这不是一件比确切地知道它们在哪里运行更聪明的事情。它们不需要这样做,提高灵活性,降低成本,在交易中最大限度地提高IT投资回报率。

事实上,我们可以追溯到时间共享的时代,这也在20世纪60年代末开始出现。虽然大型机肯定是不可移植的,但是拨号和租赁电话线路快速提高的质量和可用性以及先进的调制解调器技术使大型主机的虚拟存在成为了一个(通常是不灵活的字母数字)终端。虚拟机,它的事实是:由微处理器技术和和经济的进步领导的计算模型——直接到1980年代的个人电脑,使用当地计算,除了最终演变成局域网并进入今天的透明区域的拨号通讯之外,都能连续访问互联网。

虚拟内存

在上世纪60年代,虚拟内存的概念也在迅速发展,可以说和虚拟机一样重要。大型机时代以非常昂贵的磁芯存储器为特点,而拥有超过一兆字节内存的大型机在上世纪70年代前一直都很罕见。虚拟内存与虚拟机一样,都是通过对计算机硬件和指令集进行相对较小的添加来启用部分内存而实现的,它们通常被称为段和/或页,并被写入次存储,当它们从磁盘被换回的时候可以在被动态转换的块内对内存地址进行更改。Voilà是一个以一兆字节在IBM 360/67上运行的核心内存。例如,它可以支持在机器架构中启用的24位地址空间(16 MB),并且能正确地实现,每个虚拟机都可以有自己虚拟内存的完整补充。

由于这些创新带来的影响,现在仍然很难工作,用户之间可以共享以其他方式设计用于运行单独的程序或操作系统的硬件,即使是在同时拥有多个操作系统和超出实际容量供应的大量内存需求的情况下,用户也能实现共享。与虚拟机一样,它的好处数不胜数:用户和应用程序隔离、增强的安全性和完整性,以及更高的RoI。听起来熟悉吗?

虚拟桌面

在虚拟机和虚拟内存之后,以及在低成本的微处理器和PC上的这些功能的可用性,下一个进步是实现桌面的虚拟化还有应用程序的可用性,包括独立用户和协作。再一次,我们必须回到前面介绍的分时模型,但在这种情况下我们在服务器上效仿桌面PC和实际上通过网络连接远程处理图形和其他用户界面元素,通常面向适当的软件客户端和价格低廉,易于管理而且相对安全的客户设备。。如今的每一个主要的操作系统都以某种形式支持这种功能,包括广泛的附加硬件和软件产品,包括VDI,X Windows系统,还有非常盛行的(和免费的)VNC。

虚拟内存

下一个重要的在今天快速扩展的进展是将处理器、存储和应用程序虚拟化到云中,提供当前所需的任何功能,实际上不需要部分IT人员的工作就能轻松地增加和扩充核武库。在物理空间,资金开销,维护,停机导致的停机时间,故障排除(大可能地)的劳动密集型,以及严重的性能问题和停机,还有许多额外的成本这些方面上节省的费用,本质上可以为保留在云中的基于服务的解决方案支付一定的费用。举例来说,存储虚拟化提供了大量的机会。虽然磁盘驱动器可以虚拟RAM磁盘,虚拟驱动器可以映射到基于网络的存储中,甚至集成为单级存储层次结构已经可以追溯到40年前的IBM系统/ 38,我们相信云计算的实现不仅仅是备份,而主要是在存储方面,存储将变得更为常见,因为有线和无线网络提供了一个已经在Ethernet普遍运行的性能为1 Gbps楼的功能,802.11acWI-FI,以及即将到来的5 G网络的部署。

虚拟网络

说到网络,即使是这些网络呈上升的趋势在不断地被虚拟化,网络作为一种服务(NaaS)在很多情况下都是可行的可取的选择。这种趋势会加速网络功能虚拟化(NFV)的采用,这至少对承运商和运营商来说是最重要的,尤其是在蜂窝空间。值得注意的是,网络虚拟化为运营商提供了一个真正的机会,可以扩展他们的服务范围,增加容量,并增加他们的价值,甚至可以增加企业客户的粘性。在未来的几年,越来越多的终端用户企业将在他们自己的网络中应用NFV,甚至在混合的运营商/企业网络中(再次强调粘性因素)。与此同时,VLANs(802.1 Q)和虚拟私有网络(VPN)为现代虚拟化的许多应用和好处添加了自己一系列的广泛利益。

虚拟化的成本节约

即使只有大量强大的虚拟化技术可用,最终也能实现广泛的功能虚拟化,从而达成协议。发展云计算服务的商业模式的竞争本质意味着传统的劳动密集型的企业客户的操作费用可能会随着时间的推移而降低,作为服务提供者可以依赖自己的经验曲线,开发新的多客户端规模经济,在市场竞争的影响下为终端企业用户提供更低的价格。

通过在完全冗余或热备份基础上使用多个云服务供应商可以提高可靠性和弹性,同时可以很容易地消除单点故障。我们看到IT预算的资金成本因素越来越多地转变为运营费用,这一次花费在服务提供商而不是在更多的设施、设备和本地员工上。再次感谢今天的微处理器,系统和解决方案架构的进步,同样再次感谢LANs和WANs(包括无线)性能的显著提高,几乎今天的每一个元素都可以被虚拟化,甚至可以作为实现按需的、可伸缩的、基于云的服务。

尽管它经常被描述为这样,但虚拟化本身不是一个范式转换。虚拟化在任何形式中所做的所传达的目的,就是使IT活动跨越非常广泛的需求和机会——正如我们在这里所讨论的——使它能更灵活、更有效、更方便、更有成效地执行。大部分IT技术已经虚拟化到基于云的服务策略,因此虚拟化现在被认为是一种最好的具有经济优势的替代操作模型,它可以满足传统实现的需求。

这种不断增加的企业IT的虚拟化实际上是有保证的,这要归功于它基本的、从根本上的经济倒置操作模型,这可以追溯到商业计算的开始阶段。在早期的计算中,我们的兴趣主要集中在昂贵的、经常被超额订购的硬件元素上,比如大型机,它的内在成本推动了对虚拟化的初步尝试。随着硬件价格变得更便宜、功能更强大、具有更多成本效益、规模更标准化,它的焦点转移到运行在本质标准化和虚拟化环境的应用程序,从PC 到浏览器。

这种进化的最终结果就是我们今天实现的目标。计算机和计算机曾经是IT的核心,我们已经转移到信息的焦点上,使信息随时随地都可用。这种“infocentricity”是推动移动和无线时代发展的道德和整体动力——将最终用户需要的信息(完全地)掌握在他们的手中,无论它们在何时何地被需要。

因此,作为一种更有效地利用缓的方法,昂贵的大型机已经演变为现在定义IT未来主导策略的方法。没有什么IT创新能比虚拟化带来更大的影响——而且,随着对云基础设施虚拟化的转变,我们才刚刚起步。

推荐阅读:>>>midphase主机介绍,及美国虚拟主机如何选择?

本文内容是由midphase主机中文评测网提供,如需转载,请注明出处:http://midphase.cn/