熱門精品專業忙著在虛擬化中跑馬圈地，成為今年IT業的一個潮流。
就在統領x86市場虛擬化技術的VMware公司高調舉行“2007中國虛擬化用戶大會”不久后的11月27日，擁有40年虛擬化技術經驗的IBM一改往日來對虛擬化的“緘默”，盛大地舉行了虛擬化科技大會。
除此之外，從國外的軟硬件企業微軟、intel、AMD、惠普、甲骨文，到國內的服務器廠商—聯想、浪潮等，都在宣傳自己的虛擬化技術有多可靠。
不僅如此，一些虛擬化廠商和軟件廠商還聯合起來共同對“敵”。SAP宣布與VMware公司結成聯盟，支持包括其ERP在內的企業軟件在VMware公司的虛擬化平臺上運行，以聯合抗衡老對手甲骨文公司; 之前，甲骨文公司與另一虛擬化廠商XenSource合作，發布了虛擬服務器軟件Oracle VM，甲骨文還表示，除了自己的Oracle VM外，不再支持其他虛擬化平臺應用。而事實并非如此，用戶端也不能接受這樣的單一平臺。
門檻很高、應用有限的虛擬化技術，在眾廠商的熱炒下，似乎在一瞬間走下了神壇。究竟是什么力量讓這些IT廠商們爭先恐后地幻想成為虛擬化的主角呢？
虛擬化的“誘惑”
業內人士一致認為，是虛擬化技術的進步和用戶需求的逐漸興起，誘使IT廠商們將虛擬化技術奮力推下神壇。
早在1998年，在Windows NT上運行Vmware虛擬化軟件能引導Windows 95的運行，博得了眾人的交口稱贊。盡管當時類似的技術已經有了悠久的歷史—大型機上的虛擬分區技術就可以追溯到上世紀70年代。
“然而早期，使用虛擬化基礎設施的成本極高，應用也相對有限。直到x86平臺的虛擬化技術的出現。” VMware大中華區技術總監張振倫告訴記者，“從而促使市場上涌現出了眾多成本低廉、高性能、高可用性服務器硬件。這意味著大部分用戶可以頭一回使用虛擬化技術了。”
從很大程度上來說，促使中小企業對虛擬化技術產生興趣的正是利潤。用戶渴望降低成本，而虛擬化技術能幫助企業有效地利用各種IT資源。
據SymQuest的高級網絡架構師Matt Prigge介紹，在幾年前進行了Windows 2000/2003升級之后，許多公司開始再次進入了服務器的更換周期，這為虛擬化技術提供了大好機會。因為使用兩臺高度冗余的服務器即可獲得虛擬化技術的許多優點，而成本又不會高于重新部署傳統安裝環境，相當吸引人。
對大企業來說，虛擬化技術所具有的吸引力不只是降低成本。在大型數據中心通常會看到讓人驚訝的一幕: 幾十臺或者幾百臺服務器放在機柜中，指示燈不停地閃爍、空調系統呼呼做響、冷卻風扇嗡嗡地吹—但背后的一個事實卻是，這些服務器里面的大多數CPU都處于閑置狀態。Sun公司估計，大多數服務器的利用率只有15%，剩余的大部分潛能完全被浪費了，同時浪費的還有維護物理硬件運轉所必要的電源和空調資源。
“今天的情況是，CPU發展日新月異，而操作系統和應用方面的發展相對緩慢，從而導致購買新服務器運行舊的應用系統根本沒有意義。”一位業內專家如此表示，如果從節儉成本的角度考慮，多數企業甚至沒有必要購買超強功能的芯片，因為多年來在舊服務器上順暢運行的應用系統未必需要大量的內存以及最新、最好的CPU。
于是，許多公司沒有購買新的基礎硬件，而是選擇了向上擴展系統，也就是采用虛擬化的方式讓自己已有的服務器發揮更大的潛質。“結合了虛擬化平臺的一臺中檔服務器往往可以取代六七臺低端服務器。而且節省的費用不僅僅是最初的采購費，從總體擁有成本來考慮，如果算上服務器使用過程中的電源、維護及冷卻成本，節省的費用要遠遠高于最初的采購費。”所有推銷虛擬化技術的廠商都眾口一詞。
盡管虛擬化技術一目了然，但是對于有些用戶來說，成功的實施案例在很大程度上是用戶對虛擬化感興趣的底線。上海某證券公司的CIO這樣告訴記者: “我們公司目前就面臨著服務器整合這一難題，虛擬化看似能解決我們的問題，但是如果沒有一個值得借鑒的成功案例，我們不敢輕易上馬此技術。”
比起該證券公司來，中鋁河南鋁業有限公司可能更愿意吃第一只螃蟹，他們已經成功地在浪潮服務器平臺上實現了所有應用的虛擬整合。“通過虛擬化管理軟件，我們對5個應用系統進行了集中管理，為企業適應激烈競爭的市場環境提供了有力的支持。”網絡管理中心主任唐寧對虛擬化技術評價很高。
在對眾多行業CIO進行調查的過程中記者也發現，與2006年不同，很多企業已經對虛擬化技術頗為了解，有些甚至做了初步嘗試，虛擬化技術在與用戶應用環境的磨合中不斷成熟。更為重要的是，隨著用戶開始把虛擬機部署到生產環境里面，他們對更有效地利用虛擬化環境的新型管理工具的需求也與日俱增。在這種情況下，這個領域的競爭也在日漸升溫。由于底層技術已經成熟、穩定，廠商們紛紛向市場推出新的工具。這一動向在2007年表現得尤為明顯。
各顯神通 哄搶“虛擬化 ”
“虛擬化技術將大大促進企業實現‘動態IT’。” 微軟首席執行官史蒂夫·鮑爾默在近期舉辦的微軟Tech·Ed技術大會上表示，“作為虛擬化領域的代表廠商之一，微軟將加大在虛擬化技術方面的投入。”
事實上，微軟在過去的一段時間里，從4個方面推進自己的產品序列虛擬化: 服務器環境虛擬化、個人電腦虛擬化、表示層虛擬化和桌面虛擬化。
不僅僅是微軟，就連統領虛擬化技術40多年的IBM公司，也終于按捺不住，喊出了“虛擬化確實非做不可！” 據IBM綠色創新工程專家及System z高級顧問David Anderson向記者介紹，早在上個世紀60年代，IBM公司就發明了一種操作系統虛擬化技術。現在，“虛擬一切計算資源”已成為IBM全新系統戰略的一部分。根據IBM內部進行的研究顯示，通過使用虛擬和系統管理這樣的技術，客戶最多可將管理成本減少40%，將IT利用率提高25%。
“不過，‘虛擬化’一詞并不單單指某種方案。” 一位研究了多年虛擬化技術的專家告訴記者，“籠統地說，從核心技術上來講，這個領域已經出現了兩個不同的派別。”
其中一派是全面的硬件仿真系統，以VMware和微軟的虛擬服務器為代表。這種方案模仿物理服務器的本地硬件平臺，用于每個虛擬服務器，包括完全可以配置的BIOS。這種方法讓每個虛擬服務器作為單一進程在主機平臺上運行。在磁盤上，每個虛擬服務器完全與其他虛擬服務器獨立，各自擁有完整的一套操作系統和所有必要的應用軟件。
另一派是基于主機的虛擬化技術，SWsoft的Virtuozzo和Sun的Solaris容器(Sun Containers)是其中的代表。根據這種設計，主機操作系統的一個實例支持多個虛擬操作系統實例，同一個主機操作系統的內核在進程級別處理虛擬服務器的I/O和調度需求。所有虛擬化平臺都采用了Hypervisor，這個軟件層在基本操作系統軟件之上、在虛擬機之下。Hypervisor負責把每個虛擬機的資源請求集中到基本操作系統，并負責處理所有的I/O交互。每種虛擬化平臺的Hypervisor形式各有不同，但效果通常都是相同的。
除了軟件實現虛擬化的方式外，AMD和英特爾提供的最新一代芯片在設計時也都考慮到了硬件的虛擬化功能。英特爾的虛擬化技術(VT)和AMD的安全虛擬機(SVM)CPU擴展技術，把虛擬仿真方面的部分繁重任務，從軟件轉移到了硬件，并且把一些內存管理功能轉移到了用軟件處理的CPU微代碼里面。這些努力使得x86平臺的CPU更適合處理虛擬服務器帶來的特有的工作負載。
其他一些廠商則忙于為虛擬化技術添磚加瓦，包括提供虛擬服務器管理、合并和遷移工具。譬如說，惠普提供的工具可以集成到整套管理產品當中，戴爾則利用面向OpenManage的VMware工具進入到虛擬化領域。除此之外，國內的服務器廠商也不甘示弱，聯想、浪潮等服務器廠商都加快了向虛擬化技術靠攏的步伐。前不久，聯想還聯合了來自英特爾、微軟、日立數據、VMware、XenSource、SWsoft等全球頂尖虛擬化軟硬件廠商，共同發布了全新的聯想虛擬化策略。
那么，為什么所有的IT廠商都開始為虛擬化“發狂”呢？除了追求技術進步之外，其中的一個重要原因就是: 2007年上半年IDC公司表示，本來預計到2010年時x86服務器的銷售量將增長61%，但后來將這一數字下調至39%，這一變化源自于用戶對高性能機和虛擬化技術，而減少了對追求服務器的采購量。
能讓所有IT廠商為之發狂的虛擬化技術到底有著什么樣的魔力，它的真面目又是怎樣的呢？
還原虛擬化“真貌”
如果對虛擬化技術進行細分則能把它分為: 服務器、存儲、應用程序和桌面虛擬化。
虛擬化技術源于大型機。大型機上的虛擬分區技術最早可以追溯到上世紀六七十年代。上個世紀60年代，IBM公司發明了一種操作系統虛擬機技術，允許在一臺主機上運行多個操作系統，讓用戶盡可能地充分利用昂貴的大型機資源。而今天，在芯片廠商的努力下，擁有著更廣泛的用戶的x86服務器也能把虛擬化技術攬入懷中。
“在如今復雜的IT環境下，服務器虛擬化完全有必要。”聯想服務器事業部總經理牛紅認為，冗余服務器硬件會迅速占滿企業數據中心的空間，每次采購新設備不但會減少利潤，還會增加電力和冷卻成本。而把物理服務器分成虛擬服務器是幫助企業控制IT開支的一個方法。
有了虛擬化技術，用戶可以動態啟用及停用虛擬服務器(又叫虛擬機)，每個服務器實際上可以讓操作系統(及在上面運行的任何應用程序)誤以為虛擬機就是實際硬件。運行多個虛擬機可以充分發揮物理服務器的計算潛能，還能迅速應對數據中心不斷變化的需求。
這正是微軟最近一直在提倡的“動態IT”。“虛擬化技術將大大促進企業實現‘動態IT’。”鮑爾默表示。實際上，如今數據中心管理人員面臨的虛擬化解決方案種類繁多，有些是專有方案，而有些是開源方案。但能被虛擬化的不僅僅是服務器，存儲虛擬化在經歷了幾年風雨之后，終于也開始發揮巨大的價值。
在虛擬化熱潮中，各大存儲廠商也不甘落后，尤其是IBM、EMC和日立數據系統(HDS)。
在IBM虛擬科技大會上，藍色巨人展望了存儲虛擬化市場的發展趨勢，并表示在2008年將繼續加大存儲虛擬化的推廣力度。IBM系統存儲部大中華區總經理候淼指出，IBM針對客戶的異構存儲環境可以提供一攬子解決方案，包括服務器還有存儲管理等等。其旗艦級SAN卷控制器(SVC)就是把存儲變成一個大的虛擬池讓客戶更便于管理。通過虛擬化的產品，把所有的物理盤變成了虛擬盤，在SVC層面解決了異構問題，而變成了統一平臺。
并購VMware在EMC的虛擬化戰略中起到了關鍵作用。EMC的戰略是在客戶異構的IT基礎設施中，部署虛擬化技術，形成一個單一的可用存儲與信息處理資源的聯合體。EMC總裁兼CEO喬·圖斯對這次并購表示: “一直以來，服務器與存儲虛擬化一直作為獨立的實體存在，EMC希望加速這兩個世界的融合。”
Invista是EMC數據塊級存儲虛擬化解決方案，它將多個獨立的存儲陣列聯結在一起。存儲陣列通過存儲網絡呈現給主機，就像它們是單個存儲設備或陣列一樣。在網絡中使用映射將該虛擬設備上的 I/O 重新定向到底層的物理陣列; 而Rainfinity是EMC文件級存儲虛擬化解決方案，它可以跨文件服務器在線移動文件系統，而且可以重新組織命名空間而無需中斷客戶端。
“實際上，塊級虛擬化可以簡化SAN管理，而文件虛擬化可以消除與企業NAS系統有關的復雜性和局限性。”一業內技術專家這樣解釋。
簡單來說，存儲虛擬化實際上是在主機和物理存儲系統之間建立了抽象層，把各個存儲設備的復雜性隱藏起來，讓多個異構網絡存儲設備的物理存儲資源集中起來，然后提供一組虛擬存儲卷，供主機使用。借助虛擬化還可以幫助用戶提高存儲利用率、加快配置速度。
大量的服務器和存儲往往出現在企業的數據中心，然而，虛擬化技術不僅僅適用于企業的數據中心。從最復雜的工作站應用程序到最簡單的動態鏈接庫(DLL)，虛擬化技術也能給客戶機計算帶來深遠的影響。
這方面的一個典型例子就是應用程序虛擬化，指的是把運行中的程序與底層桌面隔開來的產品或方案。應用程序虛擬化的優勢是，它能夠消除在部署桌面系統時，由于配置不得當使得大量資源被消耗的問題。以Windows為例，這樣的產品可以把應用程序與操作系統映像隔離開來，方便管理。
普及難題
眾多巨頭的追捧能否促使虛擬化迅速普及？“沒有統一的虛擬化標準平臺和開放協議，將成為虛擬化技術廣泛普及的瓶頸。” 某大型網站的資深技術工程師告訴記者。
虛擬化市場的迅速發展，使得Vmware這些老大們也一再要求業界形成一個標準的虛擬機組建及管理方式，但標準和互操作性方面的進展卻很緩慢。一些用戶擔心自己被某家廠商的方案所束縛，一旦技術成熟后，自己想改用其他方案，會面臨難度大、成本高的問題。
就拿芯片層面的虛擬化來說吧，由于AMD和英特爾服務器在許多數據中心一起運行，有些公司認為，移動虛擬機可以在任何x86硬件之間轉移，但事實并非如此。用戶想要轉移這些虛擬機，必須有類型相似的硬件相匹配。
VMware公司產品和解決方案營銷副總裁Raghu Raghuram也承認，VMware虛擬機還無法在基于英特爾的系統和基于AMD的系統之間轉移。“但從長遠來看，這個問題會得到解決。”
IBM也存在同樣的難題，記者在最近IBM舉行的“虛擬化科技大會”上了解到，在該次會議上IBM發布的新虛擬軟件擁有“活動分區遷移”和“活動應用遷移”兩大特性，即允許在不間斷工作的情況下無縫遷移一個應用或是整個操作系統分區，然而十分遺憾的是，“這一功能僅局限在基于IBM Power 6芯片和其最新發布的AIX 6.0操作系統的機器上，或者是擁有AIX 6.0操作系統的Solaris服務器或惠普UNIX服務器上。”
針對這種情況，IBM System p大中華區技術總監李永輝告訴記者: “IBM實現的這種虛擬化活動分區技術需要‘實時的內存’才可以實現，也就是只能在滿足上述兩個條件后才能實現。”
不僅是他們，在虛擬化技術領域，各廠商都在進行著自己的試驗和實踐。記者在初步了解虛擬化領域的各種技術時發現: HP-UX虛擬分區技術、Linux/RK技術、IBM的邏輯分區技術、Mac-on-Linux虛擬技術、MAE虛擬技術、微軟的Virutal Server虛擬化技術、Solaris上的虛擬技術、Swsoft的virtuaozzo虛擬技術、TCP/IP堆棧的虛擬技術、用戶模式Linux的虛擬技術、Virtual PC技術、VMware的虛擬技術、Xen虛擬技術等眾多的虛擬化技術，讓整個虛擬化領域變得越來越復雜，讓用戶眼花繚亂。
最初，虛擬化技術因為能夠合并物理服務器而大受歡迎—因其可以減小電源需求和熱量。但因為部署虛擬機非常容易，所以許多企業可能會發現，盡管自己減少了物理服務器的數量，但要管理的虛擬系統的數量卻急劇增加。所以，虛擬機的統一管理技術問題也迫在眉睫。
“理性”生存
“對一臺服務器進行虛擬化，其本質就是對服務器資源的合理規劃和再利用。如果你的服務器資源利用率經常是100%，這根本談不上虛擬化。但是如果你把一個1U服務器租給一個只使用這個服務器資源10%～30%的用戶，這對用戶其實是不公平，因為資源被浪費了。” 中國石油化工股份有限公司信息系統管理部教授級高工吳正宏說道。
為了說明虛擬化的意義所在，有人拿“租房子”打了一個比方，“如果說你有間大房子，就可以和別人合租，這樣也可以減少你的負擔，資源也得到了合理的利用; 但如果你只有一間9平方米的小房子，當然就只有自己住了。”
虛擬化發展到現在，對于它的優點人們已經認識得很清楚了，對于它的缺點，用戶也越來越明白了。
一個擔心來自于安全方面。“技術主管們擔心一個籃子里放了太多的雞蛋。假如一臺單一的服務器出故障了，只會影響某個應用。而如果運行著10臺虛擬服務器的主機出了故障，造成的損失就很大。” 均瑤集團信息總監吳大為告訴記者。
第二個擔心來自于標準的不統一。許多虛擬化用戶反映，實施了虛擬化之后，他們發現較為困難的部分是向虛擬數據中心的移植。安裝一臺大型服務器并在上面建立多個虛擬服務器是容易的，但在移植方面，從物理設備向虛擬層遷移，和物理設備間的移植沒有什么不同。簡而言之，這是一個費錢、費時、充滿困難的過程。然而，這些困難是能夠克服的。
在未來，你經過數據中心時會發現只有少量閃爍的指示燈和服務器，但這并非意味著只有更少的服務器需要管理。實際上，服務器的數量在增加，應用也越來越多，只不過它們運行在虛擬的環境中。同時，提供一項服務會變得很簡單，用戶無需考慮資源利用、可靠性、硬件需求和安裝困難等問題。
現在，對于用戶來說，惟一真正需要解決的問題就是用好這些資源。要想充分了解各類服務器虛擬架構是相當困難的，因為用戶不僅要知道虛擬的策略是什么，還要知道什么才是最適合自己的架構，以及這些架構會在多大程度上將自己與廠商的產品捆綁在一起。因此，不要盲目地虛擬化。
評論
給虛擬化應用提個醒
如果說前幾年用戶還能被很多IT廠商“忽悠”的話，那么從記者近期的采訪來看，用戶對虛擬化技術的認知度已經相當廣泛，對它的理解也越來越理性。但是，在應用虛擬化技術時，我們還應該注意以下幾點。
首先，應該認識到，我們不是在應用虛擬化技術，而是應用在虛擬機上所運行的環境。如果用戶真的需要虛擬化，那么就要從應用角度出發，仔細考慮自己的需求，比如查看自己的服務器資源利用率是不是不充分？什么地方需要虛擬化？到底虛擬化到哪個層次才是正確的？考慮周詳是企業虛擬化成功的第一步。
其次，虛擬化還是有一定的技術門檻和軟件及較高的維護成本的。IDG針對國內“虛擬化推廣面臨哪些問題”的調查顯示，技術難題與資金成本分別以33%和23%的投票率排在前兩位。所以，用戶在實施虛擬化技術之前，首先要確認自己所用的產品是否可靠、是否可擴展，還有自己是否擁有一支虛擬化方面的技術隊伍做后盾，否則盲目實施了該技術以后自己什么都不懂，到時就只能被產品提供商牽著鼻子走; 另外，一定的軟件支持是虛擬化平臺必備的，所以實施此項目還要加上一定的軟件成本，用戶要確保自己在資金上面的能力。
最后，也要考慮其安全性。簡單說來，不管你分多少個虛擬機，每個虛擬機都還是建立在一臺硬件服務器基礎之上的，互相之間再怎么隔離，其實和虛擬主機一樣，用的也是同一個CPU、同一個主板、同一個內存，用的還是同一個機器的硬盤，如果其中一個環節出錯，很可能就會導致“全盤皆輸”。總的來說，使用虛擬機并不比使用物理主機具有更高的安全性和可靠性。
看了對虛擬化存在的問題的幾點分析，廣大用戶也不用擔心，因為幾乎所有的技術都不是完美的，都有漏洞存在，虛擬化技術也是如此。記者提出這些問題的目的是想讓讀者們更明白虛擬化的優缺點，以做到“知己知彼，百戰百勝”; 而虛擬化提供商們也應該思考如何讓虛擬化技術更加成熟。(文/劉麗麗）
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