【IT168 术语解释】服务器虚拟化server virtualization

    服务器虚拟化模糊了服务器资源的物理界限，对用户而言，物理服务器、处理器和操作系统的数量和特性都是透明的，成为逻辑上的资源。服务器管理员使用一种虚拟化软件可以将一台物理服务器划分成多个相互独立的虚拟环境。这些虚拟环境有时被称作虚拟专用服务器（virtual private server），有时也被称作分区（partition）、guest、实例（instance）、容器（container）和模拟场景（emulation）。

    服务器虚拟化有三种比较流行的方法：全虚拟化模式、半虚拟化模式和操作系统层的虚拟化。

    全虚拟化的虚拟机基于host/guest结构。每个guest运行在硬件层的虚拟场景中。这种方法允许guest OS无须修改就能运行。管理员可以创建多个使用不同操作系统的guest。这些guest不知道host OS的存在，因为它不知道自己不是运行在真实的硬件之上。但是，它要从host OS那里获得真实的计算资源，因此，它就需要使用hypervisor（一种虚拟机管理器）来协调其发给CPU的指令。这个hypervisor被称作虚拟机监控器（virtual machine monitor，VMM），所有由guest发出的CPU指令都要由它来验证生效，而且它还要管理所有需要额外特权的执行代码。Vmware和Microsoft Virtual Server均采用这种虚拟机模式。

    半虚拟化的虚拟机（paravirtual machine ，PVM）模式也是基于host/guest结构，它也要用到虚拟机监控器。但是，在这种模式下，VMM实际上对guest OS的代码进行了修改。这种修改被称作porting，它支持VMM，使其可以有限制地使用需要额外特权的系统调用。像全虚拟化一样，PVM也可以运行多个操作系统。Xen和UML都使用这种半虚拟化模式。

    操作系统层的虚拟化的工作方式有点不同。它不是基于host/guest结构。在这种模式中，host运行单一操作系统kernel作为它的内核，然后向每个guest输出操作系统功能。Guest必须使用相同的操作系统作为host，但相同操作系统的不同版本是允许的。这种分布式结构消除了不同层之间的系统调用，从而有助于减少CPU性能损耗。它也要求每个分区跟其他分区严格隔离开，这样，某个分区出现故障或受到安全威胁，就不会影响到其他分区。在这种模式中，同一物理机器上的binary和library都是共享的，使得一个操作系统层的虚拟服务器同时可以承载数以千计的guest。Swsoft Virtuozzo和Sun Solaris Zone都是采用这种模式。

    服务器虚拟化可以被视作整个企业IT架构全面虚拟化趋势中的一部分，后者还包括存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化和工作负载管理等。这种趋势又是自适应计算趋势中的一个组成部分，在自适应计算中，服务器环境可以根据预知的情况定好策略，然后按策略进行自我管理。总的来说，服务器虚拟化可以减少服务器数量，有效地提高服务器资源的利用率，改善服务器的可用性，并能在灾难恢复、测试开发、服务器集中管理等方面取得较好的效果。