服务器虚拟化工作负载利用率和可靠性原理--陈奇网络工作室

服务器虚拟化意味着在虚拟化环境中抽象物理服务器。这样，企业就可以在整个服务器资产群集中运行APP应用工作负载，而无需直接与底层物理服务器硬件交互。通过使用虚拟化基础架构，您可以最大限度地提高运营工作负载的利用率和可靠性。

在当今it APP应用程序部署的世界中，服务器虚拟化是一个常见术语。但是什么是服务器虚拟化呢？适合企业的业务吗？

虚拟化的概念始于20年前，服务器虚拟化现在变得更加复杂和多种话题。但是，其核心基本概念和承诺没有改变。

01什么是服务器虚拟化

物理服务器是众所周知的IT设备，包括计算、内存存储和网络接口组件。物理服务器有多种外形规格，包括刀片式服务器、机架式服务器和塔式服务器，通常在企业内部部署和运行数据中心。

在典型的物理服务器“裸机”服务器中，计算、内存、存储和网络接口等组件都绑定在一个租户中。例如，将大量处理任务分配给正在运行的APP应用程序。对于核心处理器，某些工作负载实际上完全占用了特定处理器的所有容量和吞吐量。

服务器虚拟化技术将物理服务器属性(最明显的是计算能力)抽象为多个虚拟服务器。结果，可以抽象虚拟CPU。可以抽象虚拟CPU，而不是只使用一个CPU处理一个工作负载。该工作负载无法充分利用硬件容量，因此可以更高效地执行单个工作负载和任务。

02服务器虚拟化的工作原理

虚拟化是一种抽象，它采用物理形式并定义虚拟资产或基于软件的物理资产的版本。企业可以使用服务器虚拟化技术在物理硬件上运行大量虚拟机，然后企业可以使用这些虚拟机在此操作系统上运行多个APP应用工作负载。

虚拟化技术有多种类型，包括支持虚拟机的虚拟机管理程序、容器虚拟化和硬件辅助虚拟化。从更高的层面来说，所有虚拟化技术的目标都是实现同样的目标。这意味着通过分层技术和高效灵活的方式配置资源来提高物理计算资产的可用性。

03服务器虚拟化和云计算

虚拟化和云计算是两个相关的主题和技术。云计算是指为可以根据需要扩展或缩小的灵活模型提供服务计算资源。由于物理服务器不提供这种灵活性，而且具有一定的容量，所以云计算建立在服务器虚拟化的基础上。

云计算服务器虚拟化使云计算提供商能够使用服务器虚拟化来抽象数据中心中的大量计算资源，供最终用户使用。云计算服务器虚拟化提供了不同类型的实例，其内存容量与虚拟服务器计算不同。

因此，例如，AWS公司在数据中心运行数千台物理服务器，但最终用户无权访问实际的物理服务器硬件。 EC2 )灵活计算云)服务提供云计算服务器的虚拟化实例。这些实例提供了各种大小和配置的虚拟机的云计算实例。

04服务器虚拟化技术应用

服务器虚拟化技术具有许多APP部署，各种规模的企业都可以从中受益。

？部署APP应用程序。使用服务器虚拟化技术，您可以捆绑APP应用并将其打包为更易于执行和部署的格式，而不是简单地安装在裸机服务器上。

？云计算服务器。虚拟化技术使采用云计算技术以扩大运营商规模，降低最终用户投资成为可能。虚拟化可以使用物理服务器提供数百个可用于各种目的的虚拟机。

？开发和测试。使用服务器虚拟化技术开发和测试APP应用程序比物理硬件更简单，因为它可以快速启动和关闭资源。此外，虚拟化技术允许开发人员设置特定的测试环境以模拟产品环境，而不影响生产操作。

？桌面模拟。虚拟化允许最终用户在桌面系统上运行服务器虚拟机。可以用在评价和分析等各种用例中。

？高可用性、灵活性和备份。虚拟化技术的主要特征是使工作负载的复制变得容易。复制工作负载提供了更大的灵活性和可用性，使企业能够执行备份和灾难恢复操作。

？服务器使用率。高端计算通常无法充分利用各个操作系统或工作负载。通过虚拟化硬件，组织可以实现更高水平的服务器利用率和运营效率。

05服务器虚拟化类型

有多种类型的虚拟化技术可启用服务器虚拟化体系结构。

通常，并行部署或重复部署不同类型的虚拟化服务。例如，您可以使用硬件辅助虚拟化为半虚拟化部署启用虚拟机管理程序。虚拟机管理程序还可以包括用于执行APP应用虚拟化的容器引擎。

？硬件辅助虚拟化。十多年来，包括英特尔公司和AMD公司在内的芯片供应商都认识到支持虚拟化环境的价值，并将技术集成到芯片组中以帮助和加快虚拟化。借助英特尔VT-x和AMD-V (硬件辅助虚拟化技术)，您可以在不虚拟化整个芯片组的情况下加速和优化虚拟机管理程序。

？完全虚拟化。完全虚拟化的概念是在硬件辅助或半虚拟化技术出现之前发展起来的。完全虚拟化完全抽象了主机计算能力，并支持虚拟环境。完全虚拟化的概念不再像以前那么有用了，因为现代芯片组支持硬件辅助虚拟化。

？半虚拟化。半虚拟化为虚拟机管理程序提供了虚拟化硬件功能和模拟磁盘和网络功能的软件接口。半虚拟化(有时称为PV )可以在没有硬件辅助虚拟化支持的系统架构上运行。

？半虚拟化硬件( PVH )。半虚拟化硬件( PVH )是2018年开始出现的服务器虚拟化新形式之一。虚拟化硬件( PVH )致力于将基于优化虚拟化( PV )和硬件虚拟机( HVM )的虚拟化方法相结合。

？程序管理。服务器虚拟化体系结构通常包括使用虚拟机管理程序。在虚拟化中，虚拟机管理程序的作用是利用硬件辅助虚拟化和半虚拟化来启动和管理虚拟机( VM )。虚拟机( VM )和虚拟机管理程序可以提供操作系统级的虚拟化，并执行APP应用工作负载。

？开放源代码。虚拟化技术有多种类型，包括开源方法。 Xen是一种开源虚拟化技术，通过管理自己的虚拟机管理程序来部署虚拟机。 Xen在公共云中广泛用于服务器虚拟化。基于内核的虚拟机( KVM )虚拟机管理程序是另一种常见的开放源代码虚拟机管理程序技术。

？容器。由Docker推广的APP应用程序容器有时被视为服务器虚拟化的另一个级别。但是，容器实际上并没有虚拟化硬件，而是可以抽象和共享。多个容器，而不是像Docker这样的容器引擎，可以利用底层主机操作系统的同一界面和共享库，在独立的实例上运行单个容器Pod或APP应用。容器通常部署在虚拟机管理程序或虚拟机内部，并为服务器核心主机操作系统提供额外的隔离层。

(来源：企业网D1Net )

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