虛擬化技術技術概述

什麼是虛擬化？

在最廣泛的定義中，虛擬化是使用物理資源創建虛擬環境的過程。 它由三個元素組成：操作系統、網絡和存儲介質。 基本上，虛擬化用於創建一個虛擬環境，該環境由來自特定硬件資源陣列的多個設施組成。 通過虛擬化，最終用戶可以對硬件有一個虛擬的概覽。

有哪些不同類型的虛擬化？

(1) 硬件虛擬化

硬件虛擬化或服務器虛擬化是最常見的虛擬化形式之一。 硬件虛擬化是一個過程，它通過共享物理服務器的資源（如存儲、RAM 和 CPU）來構建虛擬機。 物理服務器也可以稱為主機。 硬件虛擬化中使用的軟件稱為 Hypervisor。

(2) 軟件虛擬化

在這種類型的虛擬化中，您可以從軟件環境中管理您的虛擬化系統。 您可以在一個平台上運行多個環境。 從一個平台，我們可以管理虛擬環境中所需的操作系統、應用程序和所有服務。 例如 VMWare 和 Virtual Box。

(3) 內存虛擬化

內存虛擬化是將各個系統的物理內存聚合到單個虛擬化內存池的概念。 操作系統或應用程序將使用此內存池。 應用程序將通過 API 訪問此內存池。 它可以分發並用作高速緩存或應用程序的共享內存資源。 對於操作系統，頁面緩存可以使用內存池。 內存池將是一個很大的內存資源。

(4) 存儲虛擬化

Storage Virtualization 將物理存儲分離成一個用於虛擬化環境的小型存儲網絡。 所有小型存儲單元都可以從中央控制台訪問。 存儲虛擬化有很多好處，例如數據的備份、歸檔和恢復。 您應該知道 SAN（存儲區域網絡）。 與 SAN 相比，進行數據備份和恢復所需的時間要少得多。

(5) 網絡虛擬化

網絡虛擬化管理網絡以將虛擬化網絡或 VLAN 與物理網絡連接起來。 此外，這裡還可以管理防火牆網絡和負載均衡。 它還提供SDN——軟件定義網絡和NFV——網絡功能虛擬化。 有了這個，它變得更加高效和可擴展。

(6) 桌面虛擬化

它也稱為客戶端虛擬化。 桌面虛擬化是一種用於為最終用戶提供單獨桌面環境的技術。 它為用戶提供與虛擬機系統交互的桌面環境。 它可以通過遠程桌面系統進行維護。

什麼是虛擬化技術？

互聯網連接有時會不穩定。 因此，通過互聯網連續24小時維護任何類型的硬件計算機系統是不現實的。 除了這種不可預測性之外，硬件系統在電力、維護、採購和一系列其他費用方面也很昂貴。

如今，許多企業希望擁有不間斷且安全的互聯網存在和低成本的運營。 幸運的是，幾乎所有可以想像的需求都有合適的虛擬化技術。 這就是上述虛擬化類型的混合方式。

在更大的虛擬化技術領域中，有一系列基於雲的技術能夠通過一系列 Web 技術、數據中心、軟件等提供虛擬化。

虛擬化技術如何工作？

如前所述，虛擬化過程需要在全球任何地方的任何人都可以訪問的物理服務器上創建軟件環境。 可用於實現虛擬化的虛擬化技術不止一種。 他們有很多。

系統的所有管理角色都由主機級別的管理程序承擔。 在主機級別，您可以擁有多個 HyperV 節點。 任何 HyperV 節點都可以創建虛擬機。

管理程序的工作是通過共享操作系統、存儲和網絡來建立多個虛擬機。 為此，需要固件的幫助。 使用物理服務器，管理程序可以創建更多的虛擬機，確定它們的要求，並根據要求安裝一系列操作系統。 如OS將被稱為Guest OS。

虛擬化技術列表

(1) HyperV

Hyper-V 虛擬化技術由 Microsoft 提供用於 Windows Server 虛擬化。 您可以使用 Hyper-V 虛擬化技術在 Windows 服務器上創建虛擬機。

Hyper-v虛擬化技術是微軟最實用的產品之一，被稱為微軟客戶端和服務器虛擬化技術，用於構建計算機系統的軟件環境。

該技術在管理程序層的幫助下，從管理程序控制硬件資源，並將資源分配給虛擬機。 Hyper-v 虛擬化平台是從 Windows Server 2008 引入的。HyperV 是裸機或本機管理程序，也稱為 type1 管理程序。 Hyper-v 虛擬化技術主要支持 Windows、Linux 和 freeBase 操作系統。

稱為 Hyper-V 管理器的管理程序負責對 HyperV 虛擬化技術進行所有管理。 使用 Hyper-V 管理器，用戶可以管理一系列方面，包括備份、服務器狀態、VPS 的 VHD 文件、添加主機和檢查服務器狀態。

HyperV 中的實時遷移

在實時遷移中，可以在兩台主機之間轉移兩台虛擬機，而不會出現中斷或服務停機。 Hyper-V 技術能夠支持虛擬機從原始主機完美遷移到下一個主機。 兩台主機之間的共享網絡有助於在用戶在主機之間移動虛擬機時保持服務器正常運行。

HyperV 中的快速遷移是什麼？

快速遷移與任何其他網絡遷移非常相似，只是它在兩個主機或節點之間移動虛擬機時會導致服務中斷。 它已經存在了很長時間，可以追溯到虛擬化概念開始的日子。 快速遷移今天仍然可行。

許可訂閱

以下是 Windows Server 2012 Essential、Datacenter Edition 和 Standard 版本的 HyperV 虛擬化技術的許可訂閱。 請注意，定價可能因國家/地區而異。

注意：Microsoft 可能會定期修改 HyperV 許可的價格，因此，我們建議我們的讀者僅直接從 Microsoft 網站查看當前定價。

(2) 虛擬機

VMWare 虛擬化技術是一種基於雲的虛擬化技術，您可以在其中運行多個虛擬機實例。

沒有什麼能像其豐富的桌面應用程序（軟件）那樣定義 VM ware 虛擬化技術並使其出名。 VM ware 的主要目的是管理較小的虛擬化環境。

組成 VM ware 的軟件的設計方式是，它可以使用專用硬件資源作為基礎來建立更小的虛擬機。 用戶可以通過細分網絡、存儲、網卡和處理器來管理硬件資源和建立虛擬機。

VM ware 對密鑰管理解決方案使用加密，它使用數據加密方法來保護客戶的數據，對 SQL 服務器使用透明的數據加密，以便用戶的數據可以安全地傳輸，它使用各種軟件開發工具包適用於所有 VM ware 企業平台. 其中包括較低的運營成本、關鍵的 VM ware 加密技術。 VM ware 硬件可以在以下平台上進行管理。 vCenter Server、vSphere Client、vMotion、ESXi 等... VM ware 技術提供了許多類型的硬件管理工具。

VMWare 中的實時遷移

用戶可以在不同的物理服務器之間自由移動虛擬機，而不會遇到停機延遲。 大量存儲和連接資源用於確保此遷移。 要在物理服務器之間移動虛擬機，需要活動內存和高度可擴展的網絡。

實時遷移的主要優點是它允許您根據需要執行硬件維護，而不會因服務器故障轉移和停機而感到不便。 通常，使用一系列軟件來自動化和安排虛擬機的移動。 其中一些軟件是： vSphere、vMotion等。其中一些軟件支持在幾秒鐘內同時遷移多個虛擬機。

VM ware 硬件可以在以下平台上進行管理。 vCenter Server、vSphere Client、vMotion、ESXi 等... VM ware 技術提供了許多類型的硬件管理工具。

許可訂閱

以下是有關 vSphere 2020 年的許可信息。如果您打算將其用於實時支持，您會很高興地意識到它支持存儲維護、實時遷移、高可用性、還原和備份功能，以及專門為虛擬環境中的應用程序。 請注意，此軟件的定價可能因國家/地區而異。

注意：VMWare 可能會定期修改價格，​​因此，我們建議讀者直接從 VMWare 網站查看當前價​​格。

(3) KVM

KVM虛擬化技術是一種基於Linux的完全虛擬化技術，它是免費和開源的虛擬化。

這是一個開源軟件，用於管理 Linux 操作系統的虛擬化。 KVM 代表基於內核的虛擬機。 KVM 是一種專門用於Linux 操作系統虛擬化的虛擬化技術。 這就是Linux x86操作系統虛擬化的完整解決方案。 通過使用這種虛擬化技術，我們可以創建具有獨立網卡、存儲和圖形適配器的 Linux 虛擬化服務器。

在 KVM 管理程序上，可以在一台硬件主機上完美共享多個操作系統。 KVM 虛擬機管理程序旨在用作類型 2 虛擬機管理程序。 如果您正在尋找具有操作系統虛擬化功能以及出色性能和管理的虛擬機管理程序，您可能永遠不想遠離這個平台。 值得一提的是，KVM的hypervisor部分建立了支持存儲、網絡資源、OS、硬盤交互的虛擬機。

基於硬件的隔離：KVM 大量利用基於硬件的交互的力量來實現虛擬化並在虛擬機之間創建邊界。 它對所有虛擬機實施訪問控制。 它通過嚴格實施虛擬化來實現這一點。

KVM 中的實時遷移

KVM 支持實時和離線遷移，將虛擬機從一個節點移動到另一個節點，而無需故障轉移集群。 在這裡，x64 位客戶機只能使用 x64 客戶機遷移，但 x32 位可以使用 x64 和 x86 位遷移。

許可訂閱

與其他帶有高昂價格標籤的有用軟件不同，KVM 是免費提供的。它具有一系列高級虛擬化功能，包括實時支持。 KVM 允許您使用一系列單獨許可的虛擬機管理程序平台來管理虛擬化。 提供許可證的一些提供商是 Red Hat 和 SolusVM。

（4）Citrix服務器虛擬化（以前稱為XenServer）

Citrix 虛擬化技術為基於 Xen Hypervisor 的桌面和應用程序提供虛擬化。

Citrix 服務器虛擬化是目前最流行的虛擬化技術之一。 它允許用戶管理多個存儲空間、網絡配置和一系列其他擴展功能。 Citrix 服務器虛擬化主要用於桌面、應用程序和服務器虛擬化，統稱為多租戶虛擬化平台。 如果您正在尋找具有更大可擴展性和更大部署性能的選項，它正是您需要的完美虛擬化技術。 這種虛擬化技術在 XEN 服務器上運行得更好。

使用 Citrix 虛擬機管理程序，您可以避免在異常系統加載期間資源耗盡。 此外，它還允許對虛擬機進行唯一標記和命名。 更好的是，它包含支持實時遷移並創建安全模板的功能。

Citrix 服務器虛擬化中的實時遷移

Citrix Hypervisor 在所有版本中均可用。 它提供服務器之間的實時和離線虛擬機遷移。 在此功能中，虛擬機的磁盤由源服務器和目標服務器共享。 此功能允許在不停機的情況下遷移 VM。 當存儲彼此共享時，遷移可以很容易而不會遇到停機時間。

許可訂閱

有幾個 Citrix Xen 服務器版本都可用於許可。 該公司提供每個插槽的許可。 年度許可證為您的 XEN 服務器提供支持。 它還需要維護軟件。 有了它，您將獲得 24/7 全天候技術支持。

您應該諮詢 Citrix 的官方網站以獲取有關您所在地區的具體信息。

注意：Citrix 可能會定期修改價格，​​因此，我們建議讀者直接從 Citrix 網站查看當前價​​格。

使用虛擬化技術時應採取哪些安全措施？

為了在虛擬服務器和主機服務器上實現最大的虛擬化安全性，您需要考慮以下方面：

• 首選專用網絡來訪問您的虛擬機。
• 設置證券，您可以在其中存儲虛擬化資源文件並設置文件的適當權限。
• 設置安全防火牆以保護您的服務器免受惡意軟件攻擊和盜竊。
• 建議您使用第二代 64x 位處理器。

結論

對於遇到硬件維護問題的公司和個人來說​​，虛擬化可以減輕他們的後顧之憂。 虛擬化帶來了許多好處，三個主要的例子是減少對物理硬件的需求、簡化建立和由數據中心管理。 根據您的硬件、軟件、內存甚至網絡需求，有幾種類型的虛擬化。 在更大的虛擬化技術領域中，有一系列基於雲的技術能夠通過一系列 Web 技術、數據中心、軟件等提供虛擬化。