服务器虚拟化 虚拟化技术方案 桌面虚拟化 存储虚拟化

什么是服务器虚拟化？今天晓林电脑服务带大家了解服务器虚拟化定义及其工作原理

服务器虚拟化是从一台物理服务器创建多个服务器实例的过程。每个服务器实例代表一个隔离的虚拟环境。在每个虚拟环境中，您都可以运行单独的操作系统。

在本文中，您将了解有关服务器虚拟化的所有信息以及为什么应该使用这项强大的技术。

什么是服务器虚拟化？

什么是服务器虚拟化？

在虚拟化之前，您将在硬件之上安装操作系统，使其直接链接到服务器。这意味着每台服务器都必须有自己独立的硬件。

平均而言，专用服务器在正常运行期间仅使用其资源的 15%。尽管在裸机服务器上运行应用程序 比虚拟化有一些优势，但在许多情况下它是一种资源浪费。此外，软件或硬件故障通常需要对所有服务器进行手动修复。

因此，需要提高资源利用率并保持客户端操作系统之间的分离。

引入服务器虚拟化作为上述问题的解决方案。虚拟化软件允许您将物理服务器“分解”为多个虚拟服务器。通过这样做，您可以充分利用您的物理资源，而无需投资更多硬件。

服务器虚拟化如何工作？

要创建虚拟服务器实例，您首先需要设置一个虚拟化软件。这个必不可少的软件称为hypervizor。它的主要作用是创建一个虚拟化层，将 CPU/处理器、RAM 和其他物理资源与虚拟实例分开。

在主机上安装 hypervizor 后，您可以使用该虚拟化软件来模拟物理资源并在其上创建新的虚拟服务器。

有不同类型的服务器虚拟化。它们之间的区别主要基于它们提供的隔离级别，这也与它们模拟多少硬件资源有关。

服务器虚拟化的类型

基于它们提供的隔离，有三 (3) 种服务器虚拟化方法：

全虚拟化或虚拟机模型

准虚拟机模型

操作系统级别的虚拟化

虚拟机模型或全部虚拟化

在完整的虚拟机模型中，管理程序隔离来宾机器。它共享主机的硬件，但就像在自主的计算机上一样运行，不知道管理程序及其角色。这些虚拟机认为自己是自力更生。因此，您不需要调整或专门修改他们的操作系统实例。

半虚拟机

当您需要多个虚拟机并具有灵活的资源共享时，可能不需要虚拟化的环境。在这种情况下，半虚拟化环境可能更适合这种情况。

半虚拟化模型 VM 捕获特权指令的需要，从而提高了时间效率，减少了对系统的干扰。操作系统承认管理程序的存在，并通过发送称为hypercalls的注释直接与其通信。

为了进行这种通信，管理程序和操作系统都专门用于交换调用。因此，半虚拟化需要半虚拟化管理程序和操作系统。这些通过实现API（应用程序编程接口）进行修改，以使它们能够通过调用进行通信。

操作系统层

将服务器虚拟化为容器

操作系统级别的虚拟化是操作系统的一项功能，该操作系统具有允许存在多个用户空间实例的内核。我们将这种类型的虚拟化容器化和这些用户空间实例称为容器（分区、虚拟环境或监狱）。

程序可以在容器内运行，但容器的内容和分配给该容器的设备。与主操作系统不同，这些用户空间实例认为它们拥有所有可用资源，但分配给容器的资源。

由于此级别的虚拟化使用与主机相同的操作系统和内核，因此它与主机的区别仅在于操作系统的版本。因此它受到限制，因为它不能拥有与其主机不同的操作系统。

管理程序的类型

两种类型的管理程序用于创建虚拟环境：

1 类管理程序（本机/裸机管理程序）

2 类管理程序（托管管理程序）

类型 1 管理程序

服务器上的虚拟机示例

类型 1 或裸机管理程序直接安装在主机的物理硬件上，在硬件和操作系统之间提供一层。在这一层之上，您可以安装许多虚拟机。这些机器没有以方式连接，并且可以具有不同的操作系统实例并充当不同的应用程序服务器。

管理控制台

系统管理员和高级用户通过称为管理控制台的界面远程控制管理程序。

使用它，您可以连接和管理操作系统实例。您还可以打开和关闭服务器，将操作系统从一台服务器转移到另一台服务器（以防停机或故障）并执行许多其他操作。

1 类管理程序非常，因为它没有底层操作系统（主机）的攻击面。此外，它根据每个虚拟机的使用情况控制和分配分配给每个虚拟机的资源，以避免浪费资源。

类型 1 管理程序的示例包括 VMware ESXi、KVM、Oracle VM、Citrix XenServer、Microsoft Hyper-V 等。

类型 2 管理程序

与类型 1 不同，类型 2 管理程序安装在现有操作系统之上。这允许用户将他们的个人计算机或服务器用作虚拟机的主机。因此，您拥有底层硬件、用作主机的操作系统、管理程序和客户操作系统。

尽管虚拟机是隔离的，但主操作系统仍然直接连接到硬件。这使得它不如 1 类管理程序。

在环境中，这种类型的管理程序可能不适合您的需求。但是，最终用户和拥有小型企业的客户可能会发现这种类型的环境更合适。

拥有一个托管的管理程序允许安装多个操作系统实例。但是，您应该小心分配资源。在类型 2 管理程序的情况下，过度分配可能会导致您的主机崩溃。

类型 2 管理程序的示例包括 VMware Workstation、KVM、Oracle VM VirtualBox、Microsoft Virtual PC、Red Hat Enterprise Virtualization 等。

结论

在考虑了服务器虚拟化的优缺点之后，决定这种设置是否适合您的业务应该归结为您可以负担的资源和您期望拥有的工作负载。

在您做出决定之前，我们建议您还探索一下服务器虚拟化如何补充虚拟桌面基础架构的优势。

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