服务器、存储之后又将虚拟化什么？

2019-11-04 01:11:13

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供稿：网友

当前，虚拟化主要指服务器、存储等虚拟化，但这并不是虚拟化的全部。它是一个非常广泛的概念，最终，它将包括应用虚拟化，从而虚拟化一切！我们当前大谈特谈的服务器虚拟化，指让每台服务器设备都能在同一时间托管多种操作系统，从而极大地提高服务器的利用率，降低企业用户使用服务器数量，并降低服务器的维护成本。在这个过程中，在服务器运行的应用程序并不需要指定特定的物理服务器。而应用虚拟化，其宗旨同服务器虚拟化类似，它通过将要害应用系统虚拟化，让更多的人使用要害应用系统，让以前不能用这套应用系统的人也能够使用。使用者不需要知道要害应用系统身在何处，要害数据存在何处，其最终目标就是实现企业更低的总拥有成本，例如要害应用系统的利用率提高、要害应用系统的维护成本降低，以及工作效率的提高。目前，已经有厂商提出了类似于应用虚拟化的概念，虽然各自提法不尽相同，但总体宗旨却如上所描绘的一样。现在，应用虚拟化虽然还只是一种提法，已经出现了一些应用虚拟化的雏形。 应用虚拟化已见雏形 应用虚拟化并不神秘，它就在我们的身边。就在前不久，IBM System p大中华区技术总监李永辉先生在接受IT168采访时提到，国内企业已经开始采用虚拟化技术，例如大型企业，比如电信、银行、政府等，这主要是由于业务上的需求——数据大集中。IBM的“虚拟一切计算资源”的虚拟化战略虽然没有“应用虚拟化”这个单词，但其虚拟一切计算资源，势必会涉及到应用系统的虚拟化。而李先生提到了数据大集中，除了存储虚拟化以外，还有就是要害应用系统虚拟化，只不过，这只是应用虚拟化的初级阶段。通过网络，实现企业要害应用系统的远程办公、数据的大集中、治理的大集中，这就是应用虚拟化的一种表现形式。在这种情况下，使用者并不需要知道要害应用系统安装在什么位置，数据集中存储在什么位置，并且，让以前不能用这套要害应用系统的人，也能够使用，提高应用系统的使用率，降低维护成本。我们可以从如今开始流行的SAAS（Software-as-a-Service，软件即服务）来做进一步分析，通过SAAS，客户企业不需要购买硬件服务器、软件系统和带宽，只需要支付租用费，上网就可以使用指定的ERP销售治理系统、OA办公系统等，在这个过程中，用户并不知道这些应用系统身在何处，SAAS工作供给商也可以实现要害应用系统的集中治理化，并节省成本。从某种角度讲，SAAS就算一种应用虚拟化。我们还可以介绍一个更实际的应用虚拟化雏形例子：一个中型企业通过用友U8 ERP系统对进销存进行治理，用友U8的服务器端部署在企业总部局域网内，分支机构在不部署这套系统的情况下，通过VPN的方式，远程使用这套U8系统。在这个过程中，我们会发现，少数人可以在异地有限地使用这套U8系统，尽管这套系统并没有部署在身边，同时实现ERP数据的实时集中。这样带来的直接好处是：让用友U8系统的利用率提高，维护成本降低。 趋平化发展的虚拟技术 为了更深入地理解应用虚拟化，我们还应该从虚拟化技术这个概念着手。假如按照下文的方法分析下去，你会得到一个惊人的发现，虚拟化是平的！虚拟化技术本身是一个古老的概念，这可以追溯到上世纪70年代，当时为了充分利用大型机的计算能力，就已经出现了虚拟分区技术。虚拟化出现的宗旨是有效利用有限的物理计算能力，其实现的方式是，把物理资源转变为逻辑上可以治理的资源，打破物理结构之间的壁垒，使原来闲置的资源可以得到充分的利用。当逻辑资源在计算时，将按照即定的规则实现物理资源的自动化分配，这个过程是透明的。如此，虚拟化是提供了一个数据、计算能力、存储能力和其他资源的逻辑视图而非物理视图。虚拟化技术已经应用在了IT的不同层面，就目前来看，我们可以把虚拟化分成四个明显的虚拟化层次： 虚拟内存：隐藏在电脑内 虚拟内存是最早的虚拟化技术。假如你是计算机专业毕业的，在大学时代的<<计算机系统结构>>这本教科书里，就会接触到虚拟内存的概念。通常计算机中要存储的数据量很大，需要的数据存储地址空间很大，而实际的内存物理存储空间有限，在这种情况下，虚拟出逻辑地址，通过逻辑地址与内存物理地址的映射关系，来满足数据存储、计算的地址需求。这种内存虚拟，是最底层的虚拟计算，它主要发生在处理器与内存之间，这也是为何只有计算机专业的同仁才熟悉的原因。 服务器虚拟化：走出电脑 经过漫长的发展，虚拟化技术终于在最近几年的服务器领域火起来。从服务器的角度来看，虚拟化指让每台服务器设备都能在同一时间托管多种操作系统，从而极大地提高服务器的利用率，降低企业用户使用服务器数量，并降低服务器的维护成本。
服务器虚拟化拓展了虚拟化的范围，它把内存虚拟化的狭小范围扩展到了整台电脑，把虚拟化技术从电脑内部带出了电脑，并带给了普通大众。 存储虚拟化：虚拟网络 在服务器虚拟化的同时，网络存储虚拟化也在进行着。从存储的角度来看，虚拟化技术可网络化、整合磁盘设备，并让多个服务器共享磁盘设备，从而提高存储设备的利用率，并降低维护成本。在ip SAN的虚拟存储环境中，应用系统（服务、进程等）、网络资源（IP）、存储资源（卷）等资源通常被捆绑在一起，称为任务包（Package），它在逻辑上独立于服务器主机和存储设备，这样实际上是把处理单元（服务器主机和存储设备）和应用系统（任务包）逻辑上完全分开，而任务包可以在任何可以运行的服务器节点上运行。如此，对于使用者来讲，不需要知道数据是存放在哪里，也不需要知道自己使用的应用环境是运行在哪台服务器上，实现了存储环境的高可用。存储虚拟化是建立在高速网络的基础上的，就目前的情况看，这个网络还特指企业的内部局域网，它包括了服务器、存储设备、高速网络线路等。此时，我们会发现，虚拟化的范围又延伸了，它已经扩大到了企业的内部局域网，而不再是单台服务器。 应用虚拟化：虚拟一切 未来，虚拟化的最终目标是面向最终的用户，实现全范围的虚拟化。从应用的角度看，虚拟化将要害应用计算从用户设备（服务器、存储设备）中分离出来，并在数据中心对应用及相关数据进行整合，通过集中化技术改善了控制力和安全性，从而提高要害应用系统的利用率和降低系统的维护成本。再明确一点，要害应用系统（ERP、OA办公系统、专业设计系统等）在执行时主要分为两个层次，一个是执行计算层次，它指要害应用系统依附在具体的计算设备上，实现应用的要害计算过程。另一个是操作应用层次，它指面向于使用者的应用操作界面。在传统的要害应用计算过程中，以上两个层次是一体的，而应用虚拟化将把两个层次拆开。可能，你在分公司进行要害应用系统的操作控制，而要害应用系统却在远在千里之外的总部的机房里执行计算和数据存储。服务器、存储之后又将虚拟化什么？（图一）

图1：应用虚拟化第一步　分离应用和设备应用虚拟化将虚拟化技术又向前延伸了很多，你会发现，应用虚拟化已经走出了局域网，而延伸到了整个广域网。应用虚拟化不仅可以兼容服务器虚拟化，并与存储虚拟化密切相关，它不仅虚拟内部网络的要害应用，更重要的是虚拟化企业全球范围内的要害应用系统，它打破了距离的限制，让应用虚拟趋平化。应用虚拟化，已经接近虚拟一切的目标了。 虚拟化联盟时代 为了致力于应用虚拟化，全球性的虚拟化联盟开始出现了。2006年4月份，在VMware的组织下成立了VDI 联盟（Virtual Desktop InfrastrUCture，虚拟化桌面基础设施联盟），此联盟的宗旨在于实现全面的硬件系统虚拟化以及桌面应用的虚拟化。此组织一出来，就得到了众多厂商的支持，目前该组织成员包括Altiris、AppStream、Ardence、Check Point、Citrix、Fujitsu、Fujitsu-Siemens、Hitachi、HP、IBM、Leostream、NEC、Platform、Softricity、Sun和Wyse等公司。无疑，以数据为中心的应用虚拟化，同服务器虚拟化、存储虚拟化一样大有希望，甚至，将是最终的虚拟化目标。美国研究公司Summit Strategies客户解决方案实践主管Warren Wilson分析到，同服务器虚拟化一样，应用虚拟化的一个重要好处是更低的总拥有成本，以及更好的系统稳定性、更少的崩溃、更长的正常运行时间等。服务器、存储之后又将虚拟化什么？（图二）

图2：VMware提出的虚拟化结构 2006年底时，本身为VDI 联盟成员的Citrix（思杰），又自立门户，成立了DDI联盟（Dynamic Desktop Initiative，动态虚拟桌面倡议），该组织的宗旨同样是倡导虚拟桌面应用（应用虚拟化）。在07元旦时，在Citrix的官方博客中，Citrix介绍了DDI和VDI的区别，VDI更趋向于第三方的桌面虚拟解决方案，而DDI则直接针对特定的桌面应用虚拟化。我们并不需要认同Citrix提出的所谓“区别”，可以肯定的是，DDI与VDI都是推进应用虚拟化的有力组织。 DDI很快就得到了一些厂商的响应，2007年1月19日，作为VMware的直接竞争者――Virtual Iron软件公司公布加入DDI联盟，Virtual Iron软件的首席营销官Mike Grandinetti当时表示，虚拟桌面应用技术给企业带来了应用系统效率的提高，成本的降低，这将是一种领导未来的应用技术。
目前看来，虚拟化联盟似乎有分裂成两个阵营的趋势，非凡在各自有直接竞争对手的助阵情况下，竞争性可能会变强。不管如何，这样的局面将更快地推动应用虚拟化的发展。 如何推动应用虚拟化发展？ 目前应用虚拟化是不是已经完全实现了呢？事实上并非如此。当前企业的数据大集中、SAAS都只是一种有限的应用，并不是所有的要害应用系统都能够实现治理大集中、SAAS化，并不是所有的数据都能够实现数据大集中。往往，对于很多企业，他们真正想用到的要害应用功能，却不能实现这样的虚拟化应用。例如，当前企业常用的用友U8 ERP系统，就难以实现真正虚拟化应用。出现这种情况，其根本的原因在于，当前网络技术还没有发展到相应的程度，受到了网络传输速度的限制。例如，网络延时不够短，网络带宽不够宽，网络协议不适合当前的网络传输标准等。很明确的一点：要实现真正的应用虚拟化，取决于网络技术的发展。在2007年里，网络发展会为应用虚拟化做些什么呢？值得我们兴奋的是，最近一段时间在网络领域出现了几件事情，这足以带动应用虚拟化在2007年的发展。 2007年1月18日，业界行业组织PCI Special Interest Group推出了第二代PCI技术标准――PCI EXPRess 2.0.第一代PCI Express技术的数据传输速率为2.5Gbps ，PCI Express 2.0 的数据传输速率则翻了一番，达到了5Gbps.PCI Express 2.0具有高速虚拟I/O技术（Input-Output Virtualization），它可以被用到高速网卡中，使多台虚拟计算机能够方便地共享网卡等PCI 外设，为虚拟网络打下了基础。据悉，此标准将在今年底投入生产。 1月19日，新一代无线传输标准802.11n（2.0版本）最终定稿，并将在3月投票。新标准从802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps，甚至高达500Mbps.在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，覆盖范围从原来的几十平米扩大到好几平方公里。在Wimax还没有解决最后一公里之前，802.11n无疑是我们当前最快能够利用的好技术。其实，从当前来说，最能带动应用虚拟化的并不是以上两项技术，也不是100G网络、光网络、3G、WiMax，而是广域网加速（优化）技术。例如F5的产品治理和营销副总裁Erik Giesa介绍到，在某种情况下要进行网络数据传输时，此前往往需要几个小时完成的内容，现在只需要几分钟，这就是广域网加速带来的好处。通过压缩、Cache缓存、TCP协议改进、应用协议改进等各种方法，减少广域网之间的网络延时，提高数据传输率，它所带来的实际效果非常明显。例如，它可以让Web应用的网络访问提升10至20倍的加速能力，它可以让C/S应用的网络访问速率提升至少5倍。目前，广域网加速技术还处于产品试用期和推广期，不过，随着Juniper、F5、Citrix、Riverbed、深信服等系列厂商的努力推动，以及思科等重型企业的加入，广域网加速技术将在2007年里快速发展起来，企业客户的应用需求也将呈井喷式发展。此时，也将会进一步带动应用虚拟化的发展。 未来，虚拟化是平的 未来，随着100Gbps以太网、光网络、4G技术的成熟，网络将发生革命性的变化。正如思科中国首席技术官梁永健先生所言，随着网络的发展，网络的频宽越来越宽，我们以前所熟悉的计算机结构将会发生巨大变化，CPU、MB分化，外设分化，并出现一个全新的概念产生——虚拟系统总线，当前的企业局域网，可能就变成了一台“电脑”，某些高性能的服务器成为了“CPU”，而某些存储设备成为了“内存硬盘”，局域网络则成为了虚拟的“系统总线”，而跨越地域的企业网络连在一起，则成为了一个大的“企业局域网”。让我们想像一下，彻底的网络化时代的应用虚拟化：未来将是一个彻底网络化的时代（网络延时足够短、网络带宽足够宽、网络协议足够好），企业网络变成了一个电脑整体，广域网变成了一个大的“企业网络”，到时候，分布在各地的应用系统子中心、数据子中心将能够通过网络全面地连接在一起，就如同在一个光纤宽带局域网内一样。分布式处理将不再是难题，将不在需要分布式文件系统这种低效的机制。身在上海的员工，可能正在使用安装在北京的要害应用系统，而数据则可能存储在远在千里的成都。你根本不需要关注应用系统本身，你只需要关心应用系统的控制界面是否完善、数据是否安全。应用虚拟化印证了托马斯。弗里德曼的理论：世界是平的。它证实着，鼠标轻点，不管身在何处都能轻易调动你所需要的要害应用和数据。这就是应用虚拟化，一种代表未来的应用！量有限，大家快快去抢吧！

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