利用虚拟机技术在服务器上的实现探讨

呼莉莉

摘 要：在信息化时代，先进的计算机技术广泛的应用到各个行业中，对于我国的经济发展具有非常重要的作用。在计算机技术应用的过程中，服务器是重要的设备之一。为了有效的提高服务器的使用效率，降低投入的成本，节省机房空间，利用虚拟机技术是有效的解决办法。将虚拟机技术应用到服务器上，是各个企业迫切需求的，对于企业的发展具有非常重要的意义。

关键词：虚拟机好处；虚拟机技术；服务器实现

1 在服务器上实现虚拟机技术优势

服务器需要占据一定的空间，并且在运行的过程中对于环境也有一定的要求，利用虚拟机技术可以减少服务器的使用数量，节约机房的资源，提高利用率。在对硬件系统进行系统维护的过程中，不需要停机就可以进行，保证了程序运行的连续性。虚拟机技术的应用减少了硬件成本的投入，并且提高了运行的效率。在进行系统升级和迁移时可以平滑过度，一个物理系统中可以同时支持多个应用程序，提高服务器资源的利用率。

2 服务器虚拟机技术介绍

2.1 服务器虚拟机定义

在虚拟机技术快速发展的过程中，越来越多的厂商都开始推出服务器虚拟机产品，所以说，关于服务器虚拟机的定义每家的说法不一。但是无论怎么解释，都有一个最为核心的思想，虚拟机技术将信息资源进行优先排序，然后将资源合理的分配到最需求的服务器中，有效的提高了工作效率，从而避免了服务器在峰值时的工作负载，减少了资源的储备量，对于服务器来讲减轻了运行负担。

2.2 用虚拟机技术构建的服务环境

虚拟机技术相对于传统的服务器来讲具有非常多的优点，可以有效的克服传统服务器中的缺点，提高服务器的运行效率。利用虚拟机技术在服务器上构造出若干个逻辑单元，这些逻辑单元是不可见的，然后在这些逻辑硬件上运行操作系统，从而实现各自的服务功能。从网络用户的角度来讲，在进行网络操作时是独立的操作系统，这些操作系统是建立在逻辑硬件上。

2.3 主要的服务器虚拟机技术分类

2.3.1 硬件分区

硬件分区主要是对硬件资源进行划分，在每一个分区中的，都有独立的CPU和内存，并且在分区中有独立的操作系统。这样在一台服务器中可以有多个操作系统，并且可以同时启动。对于硬件分区来讲具有较好的稳定性和可靠性，但是缺乏灵活性，对于资源不能够进行有效的调配。

硬件分区主要特性如下：

（1）在硬件分区之后，每个分区中都有定制的芯片组，这样在一个分区发生故障时，不会影响到其他分区的运行，对故障进行了有效的隔离，保证系统运行的稳定性和可靠性。

（2）由于每个分区中都有独立的应用软件和操作系统，所以运行都是在硬件分区范围内的，无法跨越边界，操作系统的运行不会影响到其他的软件，实现了故障隔离。

（3）操作系统的多样性，因为每个硬件分区中都可以独立运行操作系统，所以在一台服务器上可以同时运行多种操作系统。

（4）因为硬件分区实现了故障的隔离，所以一个分区出现故障不会影响到其他分区的运转，整个系统还可以正常的运行，从而提高了系统运行的可用性，在性能方面也有所提高。

（5）动态调整硬件分区间的系统资源，从而实现CPU、内存等系统资源在不同硬件分区间动态调整。

2.3.2 逻辑分区

对于逻辑分区的划分，主要是利用专业软件来执行的，将操作系统进行有效的隔离，划分依据可以按照处理器或者内存等。在一个硬件中可以同时有多个独立的逻辑分区，每个逻辑分区都可以运行操作系统，所以在同一台主机上可以安装不同的操作系统。

逻辑分区的主要特性如下：

（1）操作系统隔离，每个逻辑分区独立运行自己的操作系统，使得每个分区完全彼此隔离，包括操作系统、内核和应用等，但不能隔离硬件错误。

（2）资源的动态调整，逻辑分区间的资源可动态调整，而调整的力度较小，可以是一个CPU或0.1个CPU，可根据业务需要，按需调整逻辑分区的资源，在很大程度上可提高物理资源的利用率。

（3）动态迁移，逻辑分区独立于硬件、基于虚拟化层之上，完全由虚拟化层进行管理，这为逻辑分区在不同的物理硬件之间进行动态迁移提供了前期基础，通过动态迁移，能够实现在不终止应用的情况下，将逻辑分区在不同的物理机器间进行迁移。

（4）高可用性，进行逻辑分区的硬件出现故障时，其上的逻辑分区能够根据定义的策略自动在其它物理机上运行，实现低成本的高可用性，这为服务器基础架构的稳定性提供了较大的保证。

2.3.3 操作系统层虚拟化

操作系统层虚拟化就是在操作系统层面增添虚拟服务器功能。

操作系统层虚拟机的主要特性如下：

（1）操作系统层虚拟机技术有利于更大限度地使用系统资源，减少需要维护的操作系统个数。

（2）操作系统层的虚拟机，没有独立的hypervisor层。主机操作系统本身就负责在多个虚拟服务器之间分配硬件资源，并且让这些服务器彼此独立。

（3）对于使用操作系统层虚拟机技术，所有虚拟服务器必须运行同一操作系统。

（4）操作系统层虚拟化的灵活性比较差，但本机速度性能比较高。

（5）便于管理，由于架构在所有虚拟服务器上使用单一、标准的操作系统，管理起来比异构环境要容易。

3 虚拟机在服务器上的实现

3.1 Vmware虚拟机介绍

VMware是Vmware公司基于X86平台的企业级服务器虚拟机软件，在所有通过虚拟化技术对IT环境进行优化和管理的软件中，VMware得到了最为广泛的应用，从桌面环境到数据中心均有涉及。VMware将操作系统从运行它的底层硬件中抽离出来，并为操作系统及其应用程序提供标准化的虚拟硬件，从而使得多台虚拟机能够在一台或者多台共享处理器上同时独立运行。

3.2 VMware虚拟机技术服务器上的实现

为了更好的解决传统单一物理服务器部署应用方式所造成的弊端，全球虚拟化产品领先厂商VMware公司推荐了如下采用VMware虚拟机技术在服务器上的实现。

对于采用VMware虚拟机技术在Windows/Lunix平台上的实现，建议配置最新的基于四核CPU技术的双路物理CPU的服务器，同时每台服务器上都安装配置VMware第四代虚拟架构套件——vSphere企业版软件，用于在单个物理服务器实体上，利用服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上等同于传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器上，再安装配置Windows或Linux操作系统，进而再安装应用软件，这样以前的每个物理服务器就变成为VMware架构服務器上的虚拟机，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，完美的实现了服务器虚拟架构。

4 结束语

科学技术的发展，促使了虚拟机技术的应用，尤其是在大型企业中，服务器的应用比较重要，如何有效的提高服务器的运行效率，是企业迫切需要解决的。虚拟机技术在服务器中的应用，不仅减少了成本投入，节约了资源，同时还有效的提高了服务器的运行效率。在现代信息化社会中，虚拟机服务器已经得到了广泛的应用，对于企业的发展有重要的促进作用，为社会的进步创造了有利的条件。

参考文献

[1]金海.计算系统虚拟化-原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2008.

[2]王春海，刘晓辉，白凤涛.Vmware虚拟机实用宝典[M].北京：中国铁道出版社，2007.

[3]王淑红，刘晓辉.Microsoft虚拟化应用指南宝典[M].北京：中国铁道出版社，2009.