虚拟化技术技术概述

什么是虚拟化？

在最广泛的定义中，虚拟化是使用物理资源创建虚拟环境的过程。 它由三个元素组成：操作系统、网络和存储介质。 基本上，虚拟化用于创建一个虚拟环境，该环境由来自特定硬件资源阵列的多个设施组成。 通过虚拟化，最终用户可以对硬件有一个虚拟的概览。

有哪些不同类型的虚拟化？

(1) 硬件虚拟化

硬件虚拟化或服务器虚拟化是最常见的虚拟化形式之一。 硬件虚拟化是一个过程，它通过共享物理服务器的资源（如存储、RAM 和 CPU）来构建虚拟机。 物理服务器也可以称为主机。 硬件虚拟化中使用的软件称为 Hypervisor。

(2) 软件虚拟化

在这种类型的虚拟化中，您可以从软件环境中管理您的虚拟化系统。 您可以在一个平台上运行多个环境。 从一个平台，我们可以管理虚拟环境中所需的操作系统、应用程序和所有服务。 例如 VMWare 和 Virtual Box。

(3) 内存虚拟化

内存虚拟化是将各个系统的物理内存聚合到单个虚拟化内存池的概念。 操作系统或应用程序将使用此内存池。 应用程序将通过 API 访问此内存池。 它可以分发并用作高速缓存或应用程序的共享内存资源。 对于操作系统，页面缓存可以使用内存池。 内存池将是一个很大的内存资源。

(4) 存储虚拟化

Storage Virtualization 将物理存储分离成一个用于虚拟化环境的小型存储网络。 所有小型存储单元都可以从中央控制台访问。 存储虚拟化有很多好处，例如数据的备份、归档和恢复。 您应该知道 SAN（存储区域网络）。 与 SAN 相比，进行数据备份和恢复所需的时间要少得多。

(5) 网络虚拟化

网络虚拟化管理网络以将虚拟化网络或 VLAN 与物理网络连接起来。 此外，这里还可以管理防火墙网络和负载均衡。 它还提供SDN——软件定义网络和NFV——网络功能虚拟化。 有了这个，它变得更加高效和可扩展。

(6) 桌面虚拟化

它也称为客户端虚拟化。 桌面虚拟化是一种用于为最终用户提供单独桌面环境的技术。 它为用户提供与虚拟机系统交互的桌面环境。 它可以通过远程桌面系统进行维护。

什么是虚拟化技术？

互联网连接有时会不稳定。 因此，通过互联网连续24小时维护任何类型的硬件计算机系统是不现实的。 除了这种不可预测性之外，硬件系统在电力、维护、采购和一系列其他费用方面也很昂贵。

如今，许多企业希望拥有不间断且安全的互联网存在和低成本的运营。 幸运的是，几乎所有可以想象的需求都有合适的虚拟化技术。 这就是上述虚拟化类型的混合方式。

在更大的虚拟化技术领域中，有一系列基于云的技术能够通过一系列 Web 技术、数据中心、软件等提供虚拟化。

虚拟化技术如何工作？

如前所述，虚拟化过程需要在全球任何地方的任何人都可以访问的物理服务器上创建软件环境。 可用于实现虚拟化的虚拟化技术不止一种。 他们有很多。

系统的所有管理角色都由主机级别的管理程序承担。 在主机级别，您可以拥有多个 HyperV 节点。 任何 HyperV 节点都可以创建虚拟机。

管理程序的工作是通过共享操作系统、存储和网络来建立多个虚拟机。 为此，需要固件的帮助。 使用物理服务器，管理程序可以创建更多的虚拟机，确定它们的要求，并根据要求安装一系列操作系统。 如OS将被称为Guest OS。

虚拟化技术列表

(1) HyperV

Hyper-V 虚拟化技术由 Microsoft 提供用于 Windows Server 虚拟化。 您可以使用 Hyper-V 虚拟化技术在 Windows 服务器上创建虚拟机。

Hyper-v虚拟化技术是微软最实用的产品之一，被称为微软客户端和服务器虚拟化技术，用于构建计算机系统的软件环境。

该技术在管理程序层的帮助下，从管理程序控制硬件资源，并将资源分配给虚拟机。 Hyper-v 虚拟化平台是从 Windows Server 2008 引入的。HyperV 是裸机或本机管理程序，也称为 type1 管理程序。 Hyper-v 虚拟化技术主要支持 Windows、Linux 和 freeBase 操作系统。

称为 Hyper-V 管理器的管理程序负责对 HyperV 虚拟化技术进行所有管理。 使用 Hyper-V 管理器，用户可以管理一系列方面，包括备份、服务器状态、VPS 的 VHD 文件、添加主机和检查服务器状态。

HyperV 中的实时迁移

在实时迁移中，可以在两台主机之间转移两台虚拟机，而不会出现中断或服务停机。 Hyper-V 技术能够支持虚拟机从原始主机完美迁移到下一个主机。 两台主机之间的共享网络有助于在用户在主机之间移动虚拟机时保持服务器正常运行。

HyperV 中的快速迁移是什么？

快速迁移与任何其他网络迁移非常相似，只是它在两个主机或节点之间移动虚拟机时会导致服务中断。 它已经存在了很长时间，可以追溯到虚拟化概念开始的日子。 快速迁移今天仍然可行。

许可订阅

以下是 Windows Server 2012 Essential、Datacenter Edition 和 Standard 版本的 HyperV 虚拟化技术的许可订阅。 请注意，定价可能因国家/地区而异。

注意：Microsoft 可能会定期修改 HyperV 许可的价格，因此，我们建议我们的读者仅直接从 Microsoft 网站查看当前定价。

(2) 虚拟机

VMWare 虚拟化技术是一种基于云的虚拟化技术，您可以在其中运行多个虚拟机实例。

没有什么能像其丰富的桌面应用程序（软件）那样定义 VM ware 虚拟化技术并使其出名。 VM ware 的主要目的是管理较小的虚拟化环境。

组成 VM ware 的软件的设计方式是，它可以使用专用硬件资源作为基础来建立更小的虚拟机。 用户可以通过细分网络、存储、网卡和处理器来管理硬件资源和建立虚拟机。

VM ware 对密钥管理解决方案使用加密，它使用数据加密方法来保护客户的数据，对 SQL 服务器使用透明的数据加密，以便用户的数据可以安全地传输，它使用各种软件开发工具包适用于所有 VM ware 企业平台. 其中包括较低的运营成本、关键的 VM ware 加密技术。 VM ware 硬件可以在以下平台上进行管理。 vCenter Server、vSphere Client、vMotion、ESXi 等... VM ware 技术提供了许多类型的硬件管理工具。

VMWare 中的实时迁移

用户可以在不同的物理服务器之间自由移动虚拟机，而不会遇到停机延迟。 大量存储和连接资源用于确保此迁移。 要在物理服务器之间移动虚拟机，需要活动内存和高度可扩展的网络。

实时迁移的主要优点是它允许您根据需要执行硬件维护，而不会因服务器故障转移和停机而感到不便。 通常，使用一系列软件来自动化和安排虚拟机的移动。 其中一些软件是： vSphere、vMotion等。其中一些软件支持在几秒钟内同时迁移多个虚拟机。

VM ware 硬件可以在以下平台上进行管理。 vCenter Server、vSphere Client、vMotion、ESXi 等... VM ware 技术提供了许多类型的硬件管理工具。

许可订阅

以下是有关 vSphere 2020 年的许可信息。如果您打算将其用于实时支持，您会很高兴地意识到它支持存储维护、实时迁移、高可用性、还原和备份功能，以及专门为虚拟环境中的应用程序。 请注意，此软件的定价可能因国家/地区而异。

注意：VMWare 可能会定期修改价格，因此，我们建议读者直接从 VMWare 网站查看当前价格。

(3) KVM

KVM虚拟化技术是一种基于Linux的完全虚拟化技术，它是免费和开源的虚拟化。

这是一个开源软件，用于管理 Linux 操作系统的虚拟化。 KVM 代表基于内核的虚拟机。 KVM 是一种专门用于Linux 操作系统虚拟化的虚拟化技术。 这就是Linux x86操作系统虚拟化的完整解决方案。 通过使用这种虚拟化技术，我们可以创建具有独立网卡、存储和图形适配器的 Linux 虚拟化服务器。

在 KVM 管理程序上，可以在一台硬件主机上完美共享多个操作系统。 KVM 虚拟机管理程序旨在用作类型 2 虚拟机管理程序。 如果您正在寻找具有操作系统虚拟化功能以及出色性能和管理的虚拟机管理程序，您可能永远不想远离这个平台。 值得一提的是，KVM的hypervisor部分建立了支持存储、网络资源、OS、硬盘交互的虚拟机。

基于硬件的隔离：KVM 大量利用基于硬件的交互的力量来实现虚拟化并在虚拟机之间创建边界。 它对所有虚拟机实施访问控制。 它通过严格实施虚拟化来实现这一点。

KVM 中的实时迁移

KVM 支持实时和离线迁移，将虚拟机从一个节点移动到另一个节点，而无需故障转移集群。 在这里，x64 位客户机只能使用 x64 客户机迁移，但 x32 位可以使用 x64 和 x86 位迁移。

许可订阅

与其他带有高昂价格标签的有用软件不同，KVM 是免费提供的。它具有一系列高级虚拟化功能，包括实时支持。 KVM 允许您使用一系列单独许可的虚拟机管理程序平台来管理虚拟化。 提供许可证的一些提供商是 Red Hat 和 SolusVM。

（4）Citrix服务器虚拟化（以前称为XenServer）

Citrix 虚拟化技术为基于 Xen Hypervisor 的桌面和应用程序提供虚拟化。

Citrix 服务器虚拟化是目前最流行的虚拟化技术之一。 它允许用户管理多个存储空间、网络配置和一系列其他扩展功能。 Citrix 服务器虚拟化主要用于桌面、应用程序和服务器虚拟化，统称为多租户虚拟化平台。 如果您正在寻找具有更大可扩展性和更大部署性能的选项，它正是您需要的完美虚拟化技术。 这种虚拟化技术在 XEN 服务器上运行得更好。

使用 Citrix 虚拟机管理程序，您可以避免在异常系统加载期间资源耗尽。 此外，它还允许对虚拟机进行唯一标记和命名。 更好的是，它包含支持实时迁移并创建安全模板的功能。

Citrix 服务器虚拟化中的实时迁移

Citrix Hypervisor 在所有版本中均可用。 它提供服务器之间的实时和离线虚拟机迁移。 在此功能中，虚拟机的磁盘由源服务器和目标服务器共享。 此功能允许在不停机的情况下迁移 VM。 当存储彼此共享时，迁移可以很容易而不会遇到停机时间。

许可订阅

有几个 Citrix Xen 服务器版本都可用于许可。 该公司提供每个插槽的许可。 年度许可证为您的 XEN 服务器提供支持。 它还需要维护软件。 有了它，您将获得 24/7 全天候技术支持。

您应该咨询 Citrix 的官方网站以获取有关您所在地区的具体信息。

注意：Citrix 可能会定期修改价格，因此，我们建议读者直接从 Citrix 网站查看当前价格。

使用虚拟化技术时应采取哪些安全措施？

为了在虚拟服务器和主机服务器上实现最大的虚拟化安全性，您需要考虑以下方面：

• 首选专用网络来访问您的虚拟机。
• 设置证券，您可以在其中存储虚拟化资源文件并设置文件的适当权限。
• 设置安全防火墙以保护您的服务器免受恶意软件攻击和盗窃。
• 建议您使用第二代 64x 位处理器。

结论

对于遇到硬件维护问题的公司和个人来说，虚拟化可以减轻他们的后顾之忧。 虚拟化带来了许多好处，三个主要的例子是减少对物理硬件的需求、简化建立和由数据中心管理。 根据您的硬件、软件、内存甚至网络需求，有几种类型的虚拟化。 在更大的虚拟化技术领域中，有一系列基于云的技术能够通过一系列 Web 技术、数据中心、软件等提供虚拟化。