在过去的几个月,虚拟化在x86的世界里便蔚为一股风潮。这是因为多个因素的共同作用:服务器汰换的周期快要来临、市面上出现更多更成熟的虚拟服务器管理工具、计算机服务器多了一些新功能的支持,如对称多处理器(SMP)功能可以让两个以外的处理器连到一个内存,以及市场逐渐
虚拟化没有标准
在过去的几个月,虚拟化在x86的世界里便蔚为一股风潮。这是因为多个因素的共同作用:服务器汰换的周期快要来临、市面上出现更多更成熟的虚拟服务器管理工具、计算机服务器多了一些新功能的支持,如对称多处理器(SMP)功能可以让两个以外的处理器连到一个内存,以及市场逐渐认识到目前虚拟技术的良好运作。
也因此,VMware公司(在2003年底被EMC收购)最近突破了每季1亿美元营收的重要关卡,同时营收也逐年成倍数成长。在二月,根据一项北美地区的市场调研报告,发现其中有41%的公司已经在使用虚拟技术或已经在进行先期测试;同时有60%的公司表示在接下来的12个月中会对虚拟技术进行投资。 43%的公司表示在使用x86平台的虚拟技术时最常考虑VMware,而其竞争对手Windows Virtual Server只有24% 。
然而VMware似乎无法独占这个金鸡母太久,因为微软跟其它公司都十分积极地推出其它产品。微软的Virtual Server可能是其中最不成熟的软件,但它进步速度非常快速,该公司也总是会四处分送他们的软件。同时在数月后推出Longhorn Server时,虚拟化技术也会被内嵌到该操作系统中。
在另一方面,开放原始码的虚拟化技术也在慢慢进行,也有不少厂商在暗中角力。Xen虚拟化软件使用跟微软以及VMware不同的技术,同时已经被内嵌到 Red Hat、Novell跟其它公司最新的Linux版本中,在几个月之内也会得到Solaris平台的支持。
条条大路通向虚拟化
所谓的虚拟化,其实就是把计算机的资源,如运算能力、存储空间以及应用程序抽离出来,让资源的使用方式更具效率。如果我们说VMware是x86平台虚拟化技术的先驱,甚至连虚拟化市场的竞争对手都不得不同意,VMware是目前x86虚拟器市场的带动者。可以说整个服务器虚拟化市场都是VMware发掘出来的,他们为大家介绍了这个市场的存在。
在操作系统的虚拟化这个领域,也有数种不同的方法,可以依他们虚拟的层级来分类。以PowerPC版的软件Virtual PC为例,是将硬件平台完整地用软件来仿真,可以让你执行给别的硬件来使用的操作系统。但这样会对效能造成相当大的影响。相反地,VMware跟微软的 Virtual Server只虚拟必要的硬件,以让多个操作系统可以分别执行,但只有为这个硬件设计的操作系统才能顺利执行。然而这样依旧会造成相当的处理负荷。
而其它像Solaris Containers、BSD jail以及SWsoft的Virtuozzo,都只对操作系统层级来进行仿真,可以让处理的负荷大幅降低。在一台实体的计算机上,只执行一个操作系统,而所有的程序都使用同样的操作系统核心来运算。只要能合于这个限制,就可以得到低负荷、高效能以及高延展性(潜在来说一台机器上可以执行上百个不同的程序)等等优点。
Xen也是使用称之为“平行虚拟”的类似方法,提供硬件直接存取的API给各不同的操作系统,而不是完整地仿真硬件。这代表所造成的负荷十分小,效能也会突飞猛进。但这样的技术牵涉到操作系统的修改。对开放原始码的操作系统来说不是问题,但在像Windows之类的平台上,就造成问题了。
最近推出的支持虚拟技术的硬件--如Intel的Virtualization Technology (VT)以及AMD的Secure Virtual Machine (SVM)--都可以让Windows系统在不经修改下,直接在平行虚拟的管理程序,比方Xen上面执行。
在2001年前后--因为预算削减,以及过去1990网络泡沫年代充斥过多的服务器--使用者开始认真考虑公司服务器的整合(Sun估计,大多数公司的服务器只使用了15%的效能)。主要的想法就是让乱七八糟的服务器配置变得精简,同时将数个独立的服务器放到同个服务器,更有效地使用计算机的运算效能。这也是所谓“公用运算”这个大趋势里的一部分。(所谓“公用运算”是指将大量不同的服务器串联起来,变成一个单一的资源库,然后使用虚拟技术来依照需求分割。)
虚拟化的魅力在哪里?
现在的虚拟化功能已经从最初的硬盘集合演进到所谓的更深层次的硬件虚拟化。这包含了各种不同的进阶功能,VMware也表示各种功能都吸引了可观的顾客。
其中一个功能是灾难复原,其精髓就是当硬件故障时,可以在几乎没有中断的情况下,自动把执行的服务器从一台转到另一台上。而现今大部分的虚拟技术都提供可以在不中断服务的情况下,自动执行此功能的软件。虚拟化同时也让备份资料变得容易许多;VMware表示他们的某个客户,可以在二十分钟之内为两百台虚拟服务器提供备份。该公司同时表示,有三分之二的顾客都是因为灾难复原这个功能使用虚拟技术。
过去因为硬件、业务跟应用程序紧密结合,所以当你要做灾难复原时,备份系统必须要有完全一样的硬件、应用程序跟其它部分,还要让上面的数据完全同步。如果使用虚拟系统,用户就可以带着那个虚拟档案,利用存取网络、磁带,或其它的存储装置,把它传到另个硬件上,然后立即开机执行。
能够按照意愿把虚拟服务器从一台计算机转换到另一台这个功能,让硬件维护跟平衡负载可以更容易进行。VMware表示有超过一半的客户都使用一个名叫 VMotion的工具提供该功能。其它的进阶应用,像是应用程序的快速配置、操作系统仿真也吸引了许多VMware的使用者。许多公司喜欢操作系统仿真功能所提供的安全性。
新进玩家搅乱市场格局
VMware在虚拟化市场的优势毋庸置疑,VMware积极地想要保持这些优势,同时它也认为在虚拟技术的管理程序上,目前微软跟Xen等等竞争者还是遥遥落后。
微软在这个领域只是刚刚起步。而Xen的虚拟服务器管理工具则已经算是相当完整的产品--在经过三年的开发后,它已经推出了3.0版--然而Xen技术的管理工具也还无法与VMware刚推出的Virtual Infrastructure 3匹敌。
然而,虚拟化技术的市场也在快速的转变,一般操作系统内嵌虚拟技术已经变成一股趋势。微软的最新产品Virtual Server 2005 R2是在Windows Server 2003上执行,可以免费取得--这是一个十分夸张的价格。Virtual Server 2005 R2平台上的管理工具 Virtual Machine Manager 在今年较晚也会推出。最重要的,微软在计划要将平行虚拟技术的管理软件内嵌到Longhorn Server中。虚拟化技术已经成为必需的功能。
Xen则内嵌到几个不同的Linux版本中。内嵌Xen的Red Hat企业版Linux(RHEL)5原计划于07年推出。计划在今年七月推出的Suse Linux Enterprise 10也会整合Xen。而SUN则计划在今年秋天推出的OpenSolaris中提供对Xen的支持,同时该公司的Unix系统Solaris 10也会在明年的前半年支持Xen。
目前业界人员所普遍认同的趋势是:在将来的各种操作系统里,都将会内嵌虚拟化技术。对于VMware的问题是,他们将如何适应这个潮流?目前Xen对他们来说不过是小小的威胁,但微软则是加满油门来者不善。Gartner分析师Dawson也同意这个说法。“只要微软推出了他们的虚拟技术管理工具,他们就会开始大量占有市场。”业界的观察家都表示内嵌的虚拟技术管理工具,对VMware目前丰厚的利润是最显而易见的威胁。
尽管微软来势汹汹,也不代表用户就从此不再选择VMware的产品。操作系统厂商希望把虚拟化技术视为其中的一种功能,但使用VMware的企业用户却显然对虚拟化更为重视,他们把虚拟化技术本身看作一个策略平台。如果在看求职栏时,你可以发现很多的财务公司不是在找Windows技术或Linux技术,而是VMware的人材。因为公司在Windows与Linux技术上的使用已经成熟,他们要找的是可以能帮他们更有效率应用硬件的方法。
VMware也藉由降低一些较为高端的产品与功能,对将来的竞争产品的免费演变也做出响应;举例来说,VMware Server与Player都已经是免费,同时Virtual Machine Disk Format此一功能可以在没有授权的情况下使用。同时它也开始收购一些公司,比方在六月收购Akimbi,以增加在管理与认证工具上的能力。
虚拟化适用于每个人?
虚拟化技术很快就会随处可见,然而这也不代表每个人都要使用。它有一些先天的技术限制--比方较高的负载--让它不适合运算量较重、持续进行或是I/O的程序。
微软的Biehler指出虚拟化技术的四个使用关键:与数据库或分公司的服务器整合;旧应用的整合与重新架设;自动化整合化的软件测试研发环境;灾难复原的简化步骤。如果你的需求是四个的其中之一,就值得使用虚拟化技术。如果不是,最好先想清楚使用虚拟技术的理由是什么。
然而更重要的是要记住,虚拟化技术只是让计算机设备可靠、可调整、便宜、方便管理的方法之一。虚拟化可以是达成目标的部分方法,但很多公司可能会发现真正需要的是去解决更基本的问题。否则移到虚拟的环境下,不代表会比较有效率。使用者必须要知道,在虚拟化之前必须要先好好检视原有的网络硬件环境,有时候甚至需要彻底改变和重新构建网络硬件环境。
相较于大型或中型服务器,x86系统的管理机制方面往往十分贫乏。如果这个环境只有极小的或完全没有管理机制,而你也没有因此设定好管理原则,那么虚拟化可能没办法帮你什么忙。你必须要自己先把混乱状况处理好。
仅仅是把存储装置转移成网络化所产生的现实问题,可能就会让公司没什么意愿要求更复杂的技术。因此在一些大中型用户中的应用更加能带来可见的效果。
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