分身有术——虚拟化提高服务器利用率
案例分析
虚拟化一直是服务器领域受关注度很高的技术，特别是近些年服务器虚拟化发展俨然成为潮流。最近几年来服务器技术得到了飞速发展，这样导致的结果是许多服务器拥有了超过用户实际需求的性能，或者说服务器的相当一部分性能没被充分利用起来。对于服务器厂商来说，如何帮助企业用户将空闲的服务器硬件资源充分利用起来，这是一个挑战，也是潜在的商机。归根结底，服务器虚拟化就是帮助企业用户提高服务器利用率的一种技术。
服务器虚拟化的含义
在虚拟化的不同方向的应用中，服务器虚拟化是其中最令用户耳熟能详的一种。当很多企业用户谈及虚拟化时，通常就是指服务器虚拟化。那么，到底什么是服务器虚拟化呢？
服务器虚拟化通过虚拟化软件实现，当然有底层硬件辅助虚拟化技术支持的话，服务器虚拟化的效果更好。服务器虚拟化软件允许用户在单一主机上运行多个客户机、即可把一台物理服务器虚拟为多个虚拟机。从上层的操作系统和软件来看，这些虚拟机就是一台台相对独立的服务器。
通过这种方式，企业用户就能享受到服务器虚拟化带来的优势，比如增加子虚拟机更方便、运行成本降低、减少管理费用虚拟机迁移方便服务器整合顺利、容灾恢复简单等等。而针对最上面的应用层，在把应用和操作系统隔离后，就实现了应用虚拟化。如果把操作系统从硬件上剥离出来，即硬件上没有操作系统，但是可以运行远程的一个桌面，这就是桌面虚拟化。实际上，虚拟化技术可以通过两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源：一个方向就是把一个物理服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是分区。另一个方向就是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是网格。虽然在服务器虚拟化的概念方面各个厂商有自己不同的定义，但其核心思想是一致的。
服务器虚拟化对企业用户的价值
目前虚拟化已经成为服务器市场的热门词语，以IBM和HP为代表的服务器厂商在服务器虚拟化方面投入了很多的人力和资金，越来越多的企业用户已经考虑进行服务器虚拟化部署。那么服务器虚拟化到底对企业用户有什么好处呢？
1．服务器虚拟化降低运营成本
服务器虚拟化最大的好处是避免了服务器硬件资源的浪费，所以这项技术获得了广泛应用。一般来说，一台物理服务器装载一个操作系统，此时服务器的CPU平均利用率仅为 10％左右。如果只有一台服务器运行的话、保持这个状态没有什么问题．但是如果有多台服务器运行的话。这会导致服务器的CPU资源的极大浪费。而服务器虚拟化可以大大提高服务器的CPU的利用率，这就是服务器虚拟化引起企业用户关注的原因。借助服务器虚拟化技术．用户可以在一台理服务器上的虚拟机中安装运行多个系统，包括Windows 4．0到Windows Server2008等不同版本的操作系统，以及Windows和Linux的混合环境．这都是服务器虚拟化吸引人们关注的原因。
比如．以前要做一个Windows的群集。用户必须购买磁盘阵列柜，并且要有至少3台服务器（1台作数据数据中心、2台作节点）．还需要进行复杂的连线。而使用虚拟化技术后．一切都变得简单了，用户只要有一台服务器就可以实现了。另一方面，服务器虚拟化还可以对一些比较“古老”的操作系统提供支持，比如应用程序原来是运行在Windows 2000上；可能不支持比较新的操作系统，而采用虚拟化部署后，就不存在这个问题了。而且如果5台物理服务器被整合成为1台物理服务器的话，能耗也会大大降低，因此绿色环保也成为服务器虚拟化受到重视的原因之一。
2．让服务器更安全、管理更方便
除能提高服务器的利用率外，虚拟化技术还有一个重要应用就是数据灾难恢复，即当服务器出现故障时，可以在应用几乎不中断的情况下，自动把执行的应用从一台服务器转到另一台服务器上。现在大部分的服务器虚拟化技术都可以在不中断服务的情况下，自动执行该功能。虚拟化同时也让资料备份变得容易许多，比如VMware的虚拟化技术可以在20分钟之内为200台虚拟服务器提供备份，而且有2／3的企业客户都是因为容灾备份方便而选择使用服务器虚拟化技术。在过去，因为硬件、操作系统和应用程序紧密结合，所以当用户要做数据灾难恢复时，必须要有完全一样的硬件系统和应用程序等，还要让上面的数据完全同步。如果使用虚拟化系统，用户便可以带着保存下来的虚拟文件，利用网络、磁带或其他存储装置，把它传到另一个硬件平台上开机执行。服务器虚拟化给服务器管理带来强大的灵活性，相信任何一位管理员可能都需要这种功能。因此，一旦企业的IT技术人员掌握了服务器虚拟化技术，就会提高IT部门的效率。
除此之外，服务器虚拟化还可以提高服务器的安全性。在病毒“网络化”的时代，对企业用户来说，保证企业数据安全的最原始方法是使用两台服务器：一台与互联网连接，用来作为邮件服务器及Web服务器，另一台“关键性”服务器则与互联网断开，用来存储重要文件与应用程序。但是维护两台服务器的成本较高，麻烦也比较多，而且在两个系统环境之间传输数据也很不方便。而借助服务器虚拟化技术，只需要一台物理服务器即可搞定，而巳操作很简单，这就是服务器虚拟化的魅力！
部署服务器虚拟化需扬长避短，
虽然服务器虚拟化有着种种优点，但并不表示它就是十全十美了。服务器虚拟化同样有一些先天的技术限制，比如较高的负载会让它不适合运算量较大、持续进行或是I／O的程序。从技术角度讲，负载均衡是服务器虚拟化面临的一个重要问题，这一问题解决得好坏直接影响到系统的性能。负载均衡（即任务调度）是将各个任务比较均衡地分配到不同的虚拟机中进行计算处理，而目前一些厂商的工作记载管理软件只支持单一服务器资源和工作流的管理。
另外，服务器虚拟化面临的问题还包括可靠性、可用性和有效性。当虚拟机的数量增加后、物理服务器强大性能的重要性就不言而喻了，例如当一个虚拟机遇到一种情况需要重新启动机器，这样一来就影响了部署在物理机上的其他虚拟机的运行。同样的道理，任何一种硬件出故障也会影响许多虚拟机的运行。在没虚拟化之前，一台物理机宕机影响的是一个操作系统的运行，但是在服务器进行虚拟化后，物理机宕机会导致所有虚拟机停止运行。因此进行虚拟化时可能要考虑服务器虚拟化软件是否有及时迁移功能，一旦物理机宕机，可以把物理机上运行的虚拟机“平滑”地迁移到备份物理机上运行。
那么企业用户怎么知道自己是否值得进行服务器虚拟化部署呢？从相关的数据统计来看，服务器虚拟化技术的应用趋向于四个关键点：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；简化灾难恢复的步骤。如果企业用户的需求是其中之一；就值得进行服务器虚拟化部署，如果不是，则最好先想清楚使用虚拟技术的理由。
服务器虚拟化作为虚拟化技术的基础应用，未来必然会延伸到其他方向，特别是服务器虚拟化向上发展的目标之一必然是云计算，这在各大服务器虚拟化厂商的产品规划路线图中都能够看到。比如VMware公司所推出的云计算理念已经得到了相当多客户的认同，而微软则推出了云计算操作系统Azure，目前已经进人测试阶段，这些都是以服务器虚拟化为基础的。
延伸阅读，服务器虚拟化市场激战正酣
当前，虚拟化技术已经成为服务器市场当之无愧的热点，在服务器虚拟化市场，走得比较靠前的巨该是IBM和HP等服务器厂商。近年来，这两家公司在服务器虚拟化领域也非常积极，在它们最新的RISC架构的服务器及最新版的操作系统中，都嵌人了虚拟化技术。
在软件方面。日前常见的几种服务器虚拟化软件产品有VMware Server、Work－Station、Player、ESX Server，以及微软的Virtual PC和Virtual Server等。不同的产品提供了不同的虚拟化等级，如完全虚拟化、准虚拟化等。前者以VMware的ESXServer为代表，后者以Xen为代表。但是随着Intel和AMD在芯片层采用了硬件辅助虚拟化技术，使得准虚拟化方式无需再修改客户机操作系统。
目前VMware巳成为X86服务器虚拟化的同义词，它以过半的市场份额以及高达80％以上的企业客户使用其Hypervi－sor，从而无可争议地成为虚拟化市场的霸主。不过，微软正利用Hyper－V发动一场猛烈的进攻。相对于竞争对手， VMware的虚拟化软件的最大弱点就是价格偏高，VMware产品的零售价高达每套3000美元，而微软的Hyper－V单卖价格只要28美元，和Windows Server 2008捆绑购买则免费赠送。同时VMware还需要面对Xen的挑战，如Oracle、Novell、Red Hat、Virtual lroh和Citrix都在使用Xen的虚拟化产品，这些公可都在下工夫确保Xen Hype。isor能够更“健壮”，特别是CitriX（思杰）在去年一举并购了Xensource，希望以此扩大X86服务器虚拟化市场份额。