伺服器為什麼要虛擬化

1、為什麼企業需要伺服器虛擬化 ？ 伺服器虛擬化能給我們帶來什麼？

這是我在一篇博文中看到的，你可以看看，希望可以解答你的疑慮：

就拿計算平台核心——伺服器來說，一台虛擬化的機器就如同一個全功能的計算機或伺服器，你可以在上面安裝任何你選擇的操作系統，進行網路配置，並安裝你所需要的全套軟體。我們從大量的宣傳中得知，虛擬化能夠使你節省資金、整合伺服器，並將你的基礎架構發揮到最大化。這也是導致越來越多的人投身虛擬化變革的三大致命誘惑。
既然每一個計劃進行虛擬化的人都看好這三大好處，我們這里就不妨去深入探究一下。
1 節省資金
無論你走訪哪個公司的CTO，只要告訴他可以通過網路架構虛擬化節省出多少數量的銀子，他一定願意成為你的很好的聽眾。
關鍵是你應該怎麼表述這個優勢。這里有一個很好的例子：你剛剛為你的5台新伺服器購買了5個Windows 2003許可證，計劃投入到公司的基礎架構之中，這大概將花費掉你1萬到1萬5千美元的許可證費用。
如果我告訴你，我能夠讓你花費2000到5000美元就得到同樣的基礎架構，你相信嗎？你可能急於知道怎麼實現？很簡單，你只需要購買一個Windows Server 2003 R2許可證，你就免費獲得了最多四個虛擬化實例，這樣你完全可以下載喜歡的任何虛擬化軟體，再免費安裝四個虛擬化操作系統。
2 整合伺服器
很多主機託管中心以及企業伺服器機房都是設備林立。特別是在託管機房中，好像每一個廠商都需要獨立的伺服器來運行其獨特的軟體，在.com時代就是這樣運作的，但是今天為了給這些機器供電，我們面臨不斷增長的能源成本壓力。
確實，在今天這個技術的太平盛世，伺服器機房是能源的「吸血鬼」。企業如何面對這個不斷增加的成本壓力呢？首當其沖的解決之道就是虛擬化。
為了智能整合的第一步，也是最簡單的一步，就是列出所有伺服器和軟體的詳細目錄，觀察一下有多少伺服器只是運行著單一的一種應用——甚至有的還是在運行著一個以往遺留下來的應用。通過虛擬化，你將有可能將20台伺服器的應用整合到5台！
3 最大化利用率
最大化伺服器利用率和整合伺服器是相關聯的，你不可能做其中之一而不考慮另外一個。伺服器什麼時候被整合，什麼時候其利用率問題才有可能得到解決。
深入到伺服器實際應用場景去考察一圈，你會發現很多具有兩個甚至四個處理器的伺服器上面只運行著一個很小的應用軟體，這些伺服器的使用情況甚至沒有被注冊登記。
實際上，這些系統如果將潛力全部發揮出來的話，可以裝載得下三到五個虛擬實例。現在，將所有的傳統應用軟體聚集起來，放置到一台具有幾個虛擬實例的伺服器上，已經不是什麼罕見的事情。
確實，通過虛擬化充分利用現有的伺服器資源，不僅可以使你削減成本，而且還能有效整合你應用場景中的伺服器
4 靈活的資源調派
通過虛擬化技術，我們可以動態調配資源給VM，並讓它在不同的實體主機之間做到不停機地移轉（VMotion），避免硬體因為計劃性的停機維護而不能提供服務。當虛擬機無法在實體機中取得足夠硬體資源的時候，我們還可以讓它自動去找尋閑置有足夠資源的實體機，並在線轉移過去，進行伺服器的資源負載平衡（DRS 功能）。經過虛擬化之後，原本困難費心的事情變得很輕松容易實現。
快速大量部署、降低維護工作
要快速產生一台或多台合乎標準的虛擬機是非常容易的，這省下了采購硬體的流程、安裝軟體時間、後續硬體維護等多道麻煩手續，非常快速與方便地用於開發、測試、維運等環境上面。
5 增加可用性與備份
由於虛擬機具有可移植性，在備份與轉換硬體伺服器方面非常方便。我們不需要關心硬體伺服器的廠牌、晶元組、處理器頻率、驅動程序等問題。而VMware HA 更避免了將雞蛋放在同一個籃子里的風險疑慮，當一個實體的伺服器因為硬體故障損壞時，可將虛擬機自動重啟在其他的伺服器上面。虛擬機的備份也與傳統方式不同，備份的速度與方便性都有很大的提升。

二、 伺服器虛擬化技術的優勢
①提高伺服器利用率:大部分伺服器的利用率僅為全部性能的三分之一甚至更少，通過將多個工作負荷整合至一台伺服器上，可以實現更高的資源利用率。
②提高業務持續性:業務持續性對系統可靠性提出了更高要求，伺服器虛擬化技術強大的容錯、災備、快速恢復特性，可以提高系統可靠性，從而維持業務持續性。
③動態資源調配:伺服器虛擬化可以實時自動平衡工作負載。通過實時遷移功能，資源調配工具可以將運行中的虛擬機在線遷移至擁有更多資源的其他伺服器上，或者靈活調整其
他虛擬機，從而匹配工作負載，實現業務和資源最優化。

2、什麼是虛擬化?為什麼要虛擬化？

一.什麼是虛擬化？
簡單來講，虛擬化就是為一些組件創建虛擬（而不是物理）版本的過程。虛擬化可以應用到計算機、操作系統、存儲設備、應用或網路。但是，伺服器虛擬化才是虛擬化的核心。 現如今的 x86 伺服器的設計存在局限性，每次只能運行一個操作系統和應用，這為 IT 部門帶來了挑戰。因此，即使是小型數據中心也必須部署大量伺服器，而每台伺服器的容量利用率只有 5% 到 15%，無論以哪種標准來衡量，都十分的低效。
虛擬化使用軟體來模擬硬體並創建虛擬計算機系統。這樣一來，企業便可以在單台伺服器上運行多個虛擬系統，也就是運行多個操作系統和應用，而這可以實現規模經濟以及提高效益。
二.為什麼要虛擬化？
虛擬化技術能為我們解決很多以前解決不了的技術：

1、伺服器整合技術：這個技術在沒有虛擬化技術之前是很難完成的。因為什麼東西都是實際存在的，想把兩個工作相對較少的伺服器整合到一起是很困難的。然而當有了虛擬化技術以後使這種伺服器整合技術變得非常容易。而這個技術需要藉助我下面介紹的2、3條技術。
2、負載均衡技術：
負載均衡技術是只在每台伺服器上安裝一個負載均衡器，然後設置很多的調度演算法及臨界值。來判斷此時此刻伺服器的壓力是輕還是重。然後根據輕重來完成伺服器的合並，而合並又依據了第三條技術。
3、動態遷移技術：這個技術是前兩個技術的根基，但是卻不只僅僅限於前兩個技術。它的目的是可以在伺服器開啟的狀態下，把其上面的虛擬機遷移到其他的伺服器上面。工作原理大體是先將目標伺服器上模擬出此伺服器的硬體狀態，然後遷移數據，最後釋放此伺服器的信息。
4、克隆技術：這個技術說起來和上面那個技術很像，但是卻不一樣。克隆技術是把一台伺服器的環境配置好了後可以通過克隆技術使其他的機子都達到和這台機子一樣的效果，假如要配置100台甚至1000台伺服器的話這種克隆技術是非常可觀的。它和動態遷移的區別是在伺服器不停機的狀態下，動態遷移要求遷移的彼此必須是共享內存的，但是克隆並沒有這個限制。
5、災難恢復技術：災難恢復是所有大型公司必須考慮的問題，因為當一些意外發生時，比如：突然斷電，硬體損壞，洪水，地震，等一系列情況是，如何把災難所造成的數據損失降到最低甚至是不損失。這要依靠第六條技術。
6、虛擬快照技術：虛擬快照技術是將虛擬機此時的狀態像照片一樣保存下來，當然我說的很容易，其實現原理需要非常復雜，包括cpu運行狀態，內存中的數據等等。這樣保存下這些虛擬技術當發生災難或者某些失誤導致虛擬機出問題時，可以很快恢復。
7、改善系統可用性。這里的可用性只得是零 down機，在這種情況下我們才可以使得效率最大化。而零down機的前提是每台伺服器必須要有一個鏡像，在主虛擬機和次虛擬機之間有一條心跳線來維持兩者之間的關系，當心跳線停止時，次虛擬機立馬啟動，代替主虛擬機。
8、安全性：我們直到虛擬化在硬體層上都有一層VMM來時時刻刻偵測每台虛擬機的動向，包括捕獲異常，解決門事件，完成調度等等。所以當一些危險因素來臨時由於VMM的存在使得我們可以非常快的偵測到這個問題並解決它。這能比以前的硬體層上面直接是操作系統快速很多。

3、為什麼要進行虛擬化?

復虛擬化是一個廣義的術語，在制計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。
虛擬化，原本是指資源的抽象化，也就是單一物理資源的多個邏輯表示，或者多個物理資源的單一邏輯表示。具體到伺服器虛擬化，就是多個物理資源的單一邏輯表示。
虛擬化技術可以擴大硬體的容量，簡化軟體的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU並行，允許一個平台同時運行多個操作系統，並且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。
在實際的生產環境中，虛擬化技術主要用來解決高性能的物理硬體產能過剩和老的舊的硬體產能過低的重組重用，透明化底層物理硬體，從而最大化的利用物理硬體。

4、什麼是虛擬化技術，為什麼要虛擬化技術？

絕大多數人目前理解的虛擬化技術就是把操作系統和硬體分離，一個硬體能夠同時運行多個操作系統認為就是虛擬化技術，其實這只是虛擬化技術中很小的一個部分，和很初級的階段。 什麼是虛擬化技術？網路中給出的解釋其實也是相對片面的：「 虛擬化是一個廣義的術語，在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬體的容量，簡化軟體的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU並行，允許一個平台同時運行多個操作系統，並且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。 虛擬化技術與多任務以及超線程技術是完全不同的。多任務是指在一個操作系統中多個程序同時並行運行，而在虛擬化技術中，則可以同時運行多個操作系統，而且每一個操作系統中都有多個程序運行，每一個操作系統都運行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機上；而超線程技術只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運行性能，這兩個模擬出來的CPU是不能分離的，只能協同工作。」 雖然其強調廣義概念，但是在後面的描述上也都是在強調操作系統與硬體的隔離。 gartner給過一個相對簡單但是很准確的定義（記不住原文，大概含義）：將不同的資源和邏輯單元剝離，形成松耦合的關系的技術。 其實根據計算過程中的邏輯組成部分，將他們的緊耦合，變為松耦合（耦合大家學過軟體工程的都應該懂什麼意思了吧）。其實「耦合」的概念是計算機領域一直研究的內容：面向對象的設計講，不同的類應該是松耦合的，而類內部的信息應該是緊耦合的，這樣可以更好地應對需求變化，快速動態地調整，構建新的系統； web service其實也是將傳統的緊耦合功能，轉變為可以靈活組織的，像搭積木一樣的松耦合關系，使得我們可以將很多大家都需要的功能通用化，我們可以利用不同的服務組合構建我們的應用。 而虛擬化，只是對計算環境這個更高層次的概念進行「松耦合化」，讓我們的IT應用就像我們攢機器一樣，幾個通用的標准模塊搭起來就能夠成一個滿足特定需求的計算環境。我們可以看到，「松耦合化」是很多很熱的技術的主線，之所以它是計算機研究中的重要元素之一，就是因為它會給我們提供更多的靈活性！ 舉個簡單的比喻：計劃經濟時代，我們都是每個工廠有自己的食堂，自己的澡堂，托兒所，幼兒園，學校等等，這就好比我們的計算環境，或者是一個軟體，所有的組成部分都緊緊的配合在一起，是比較全，對於自己工廠的員工來說很方便；但是對於工廠來說，這個很不經濟，成本很高，因為什麼都要做，什麼都做不好，而且沒有規模經濟，自然就不好，對於社會來說，浪費非常多。後來市場經濟，所有的都專業化了，於是我們一個寫字樓的所有人都可以去樓下的食堂吃飯，也可以去別的地方吃飯；洗澡也有專業澡堂了，托兒所與學校也分出去了。這樣我們的選擇性多了，可以選好的地方或者合適的地方，另外專業化也提高了效率，社會浪費也少了，這就跟我們的web service或者虛擬化一樣，每個公司或者個體都是提供一個專業服務，效率高，成本低；而你要做一種事情，可以有多種選擇，選擇最合適你的，也讓你整體成本地，而且更好地完成任務。對於社會來說，浪費少了，而且更靈活了。 世間諸多事情都一脈相通，而諸多廠商所謂的「敏捷IT」，本質上就是利用「松耦合」帶來的靈活性來實現的，實現「IT系統的計劃經濟向市場經濟的過渡！」。而這就是為什麼，在計算環境層面，我們需要「虛擬化」技術的原因。 但是，計算環境的虛擬化可不僅僅指的是 硬體與操作系統的松耦合，它是更大的一個概念，包含更廣泛的內容。

5、什麼是伺服器虛擬化技術？有什麼用？

伺服器虛擬化是使用虛擬化軟體在一個硬體伺服器上虛擬出多個虛擬硬體伺服器。每個虛擬機伺服器都有自己的操作系統，提供自己的服務，並且互相直接沒有關聯互不影響，使用上就好像是一個個單獨的伺服器。
虛擬化技術最大的好處是提高伺服器的利用率，一個伺服器可能正常使用上系統負載不到10%，但為了安全或者應用系統限制，不能在一個伺服器上提供多種服務（因為這樣會死的很慘!,比如同時提供DNS服務和ERP服務，一旦DNS被攻擊，你的ERP也一起完蛋。）這樣的話，其實上你有90%的投資是浪費的。
但如果我將伺服器虛擬化了，虛擬出了5個伺服器，一個DNS，一個ERP一個OA一個郵件一個域控，他們之間實際上是隔離的，誰壞了也干擾不到其他服務，等於我用一個伺服器的硬體投資實現了五個伺服器的效果。這個實體伺服器可能硬體利用率就達到了80%以上。

6、伺服器虛擬化的好處

所謂伺服器虛擬化，就是指將伺服器物理資源抽象成邏輯資源，讓一台伺服器變成幾百甚至上萬台虛擬伺服器，讓我們不再受限於物理資源，那麼伺服器虛擬化究竟都有什麼好處呢？

1.降低能耗

整合伺服器通過將物理伺服器變成虛擬伺服器減少物理伺服器的數量，可以在電力和冷卻成本上獲得巨大節省。據中心裡伺服器和相關硬體的數量，企業可以從減少能耗與製冷需求中獲益，從而降低IT成本。

2.節省空間

使用虛擬化技術大大節省了所佔用的空間，減少了數據中心裡伺服器和相關硬體的數量。避免過多部署在實施伺服器虛擬化之前，管理員通常需要額外部署一下伺服器來滿足不時之需。利用伺服器虛擬化，可以避免這種額外部署工作。

3.節約成本

使用虛擬化技術大大削減了采購伺服器的數量，同時相對應的佔用空間和能耗都變小了，每台伺服器大約可節約500到600美金每年。

4.提高基礎架構的利用率

通過將基礎架構資源池化並打破一個應用一台物理機的藩籬，虛擬化大幅提升了資源利用率。通過減少額外硬體的采購，企業可以獲得大幅成本節約。

5.提高穩定性

提高可用性，帶來具有透明負載均衡、動態遷移、故障自動隔離、系統自動重構的高可靠伺服器應用環境。通過將操作系統和應用從伺服器硬體設備隔離開，病毒與其他安全威脅無法感染其他應用。

6.減少宕機事件

遷移虛擬機伺服器虛擬化的一大功能是支持將運行中的虛擬機從一個主機遷移到另一個主機上，而且這個過程中不會出現宕機事件。有助於虛擬化伺服器實現比物理伺服器更長的運行時間。

7.提高靈活性

通過動態資源配置提高IT對業務的靈活適應力，支持異構操作系統的整合，支持老應用的持續運行，減少遷移成本。支持異構操作系統的整合，支持老應用的持續運行，支持快速轉移和復制虛擬伺服器，提供一種簡單便捷的災難恢復解決方案。
資訊來自網路時代

7、超融合和虛擬化的關系是什麼？

伺服器虛擬化是整個超融合架構的一個必要的組成部分。

首先，什麼是超融合架構？

超融合基礎架構（Hyper-Converged Infrastructure，或簡稱「HCI」）也被稱為超融合架構，是指在同一套單元設備（x86伺服器）中不僅僅具備計算、網路、存儲和伺服器虛擬化等資源和技術，而且還包括緩存加速、重復數據刪除、在線數據壓縮、備份軟體、快照技術等元素，而多節點可以通過網路聚合起來，實現模塊化的無縫橫向擴展（scale-out），形成統一的資源池。

其次，了解下超融合架構的特點。

1.符合軟體定義數據中心理念，一定是通過軟體結合標準的 x86 伺服器來構建分布式存儲，而不使用基於定製硬體的傳統集中式存儲；

2. 這個概念強調的是分布式存儲軟體和虛擬化軟體的融合部署，並不是單純的指軟、硬體融合。

可見，伺服器虛擬化是整個超融合架構的一個必要的組成部分。

最後，結合超融合產品的模塊構成進一步解釋超融合產品和伺服器虛擬化產品的關系。

超融合架構圖

超融合系統部署架構

上述超融合構成圖是標准超融合產品的構成模塊，可以看出超融合和伺服器虛擬化的關系：

1.藍色部分是內嵌了基於 KVM 的虛擬機伺服器，也就是這個伺服器虛擬化模塊是超融合軟體的一個模塊，用戶選擇這種方式的好處是管理都在統一界面，更加方便。並且 SmartX 、 Nutanix 等廠商內嵌的虛擬化平台都是免費的策略，可以有效降低用戶的采購成本。

2. 灰色的部分是 VMware vSphere 、 Citrix XenServer 第三方伺服器虛擬化平台，可以看出，用戶也可以使用分布式塊存儲和第三方的伺服器虛擬化平台構成超融合架構。如果使用這種方式的好處是用戶可以使用自己之前熟悉的伺服器虛擬化產品。

需要說明的是，以上的虛擬化策略並非沒有廠商都能完整支持，目前主流超融合廠商的虛擬化的支持策略如下：

主流超融合廠商的虛擬化的支持策略

8、虛擬化伺服器架構要怎麼配置啊

　伺服器虛擬化使得在一台伺服器上同時執行多個操作系統、提供服務成為可能，優化了企業內部資源，節省成本。

伺服器虛擬化不只是伺服器與儲存廠商提出具體的數據保護方案，現在，網路安全設備廠商也陸續推出虛擬化的相關產品。我們將告訴你在安全防護上該注意的所有事項。

伺服器虛擬化是IT基礎架構得以資源共享、共享的作法，也是未來機房的重要元素之一，然而，在整個環境移轉的過程中，稍有不慎就會造成危害。今天我們將告訴告訴你虛擬化在安全防護上應注意的事項。

全面檢查虛擬機器的安全性做法

伺服器虛擬化是構成未來新一代企業機房的重要元素之一，由於硬體效能的突飛猛進，使得在一台伺服器上同時執行多個操作系統、提供服務成為可能。然而，在整個環境移轉的過程中，有許多安全上的問題也會隨之產生，稍有不慎就會造成危害，而影響到日常的營運。

許多人認為「虛擬化是實體環境的應用延伸，對於虛擬機器的安全防護只需要採用現有的做法管理即可……」，這個觀點從某些方面來說是正確的，但實際上兩者之間仍有著諸多差異之處，如果未能及時正視這些差異，就有可能因此產生安全問題。

網路架構因虛擬化而產生質變

網路架構是伺服器虛擬化的過程中，變動最大的一環，也是最有可能產生安全問題的關鍵所在。尚未移轉到虛擬化之前，企業可以在前端的防火牆設備上訂立出多個隔離區，針對不同功能的伺服器個別套用合適的存取規則進行管理，假使日後有伺服器不幸遭到攻擊，危害通常也僅局限在單一個DMZ區之內，不容易對於所有運作中的伺服器都造成影響。

虛擬化之後，所有的虛擬機器很可能就集中連接到同一台虛擬交換器(如VMwareESX/ESXi，微軟的Hyper-V)，或者由「虛擬──實體」網卡之間的橋接(如VMware Server/Workstation，微軟的Virtual Server/PC)，與外部網路進行通訊。在這種架構之下，原本可以透過防火牆採取阻隔的防護就會消失不見，屆時只要一台虛擬機器發生問題，安全威脅就可以透過網路散布到其它的虛擬機器。

要解決上述問題的最簡單做法，就是在每一台虛擬機器上都安裝防毒軟體，以及其它種類的殺毒軟體。不過如此一來，卻又可能衍生出一些管理上的疑慮，例如應用程序與殺毒軟體之間的兼容性問題即同樣可能在虛擬機器的環境下發生。

此外，虛擬機器安裝殺毒軟體後的運作效能，也值得企業加以注意，過去在一台實體主機上安裝防毒軟體，幾十MB的內存使用量不會是太大的問題，但是在虛擬化的環境下，多台虛擬機器累積下來，就可能佔用到相當可觀的硬體資源，因此需要尋求其它做法加以因應解決，才能做好虛擬平台上的安全控管。

9、伺服器虛擬化有什麼好處

伺服器虛擬化技術的優點
1、提升資源利用率：通過伺服器虛擬化的整合，提高了CPU、內存、存儲、網路等設備的利用率，同時保證原有服務的可用性，使其安全性及性能不受影響。
2、提高服務可用性：用戶可以方便地備份虛擬機，在進行虛擬機動態遷移後，可以方便的恢復備份，或者在其他物理機上運行備份，大大提高了服務的可用性。
3、加速應用部署：採用伺服器虛擬化技術只需輸入激活配置參數、拷貝虛擬機、啟動虛擬機、激活虛擬機即可完成部署，大大縮短了部署時間，免除人工干預，降低了部署成本。
4、降低運營成本：伺服器虛擬化降低了IT基礎設施的運營成本，令系統管理員擺脫了繁重的物理伺服器、OS、中間件及兼容性的管理工作，減少人工干預頻率，使管理更加強大、便捷。
5、降低能源消耗：通過減少運行的物理伺服器數量，減少CPU以外各單元的耗電量，達到節能減排的目的。
6、提高應用兼容性：伺服器虛擬化提供的封裝性和隔離性使大量應用獨立運行於各種環境中，管理人員不需頻繁根據底層環境調整應用，只需構建一個應用版本並將其發布到虛擬化後的不同類型平台上即可。
7、 動態調度資源：在伺服器虛擬化技術中，數據中心從傳統的單一伺服器變成了統一的資源池，用戶可以即時地調整虛擬機資源，同時數據中心管理程序和數據中心管理員可以靈活根據虛擬機內部資源使用情況靈活分配調整給虛擬機的資源。

10、為什麼企業需要伺服器虛擬化 ？ 伺服器虛擬化能給我們帶來什麼？

統一管理
省電省錢
節省機房空間，脫離1OS1Server的糾結模式
IT部門反應敏捷，應用快速上架
所有業務高可用，計劃停機時間變為0