什么是虚拟化?

虚拟化是模拟硬件功能以创建基于软件的 IT 服务(如应用程序服务器、存储和网络)的一项技术。

关于应用程序虚拟化的关键主题:

虚拟化是如何工作的?

虚拟化使用所谓的虚拟机管理程序软件从一台物理计算机创建若干虚拟机。由于这些虚拟机的性能与物理计算机一样,同时仅依赖一台计算机的计算资源,因此虚拟化让 IT 组织能够在单台服务器(也称为主机)上运行多个操作系统。在这些操作期间,虚拟机管理程序根据需要将计算资源分配给每个虚拟机。这使得 IT 操作效率高很多,并且符合成本效益。这样的灵活资源分配使得虚拟化成为云计算的基础。

虚拟化的示例是什么?

这里有一个常见的虚拟化场景:一家企业有三台物理服务器,每台服务器都有特定的用途:一台支持 Web 流量,一台支持公司电子邮件,一台支持内部业务应用程序。由于每台物理服务器仅用于其专用目的,因此即使企业支付服务器 100% 的维护成本,其也可能仅使用每台服务器三分之一的计算能力。

使用虚拟化,您可以将其中一台服务器拆分为两台虚拟机,并将维护成本降低 33%。这意味着,一台服务器可以处理电子邮件和 Web 流量,另一台服务器可以托管所有业务应用程序,同时退役第三台服务器以节省成本,或者重新调整用途以用于其他 IT 服务。

虚拟化对比云计算

云计算是通过互联网交付共享计算资源、软件或数据即服务。虚拟化技术通过将虚拟资源分配到可以使用一层管理软件轻松管理和部署的集中池,从而使云计算成为可能。以下是工作原理:

1. 虚拟化使用虚拟机管理程序从物理服务器创建虚拟机,使这些服务器的计算能力、应用程序或存储可用于虚拟环境。

2. 这些虚拟资源被汇集到其他计算机可以通过网络访问的集中位置。这个集中的资源池也称为云。

3. 当网络上的计算机需要更多的存储或计算能力时,管理员可以使用云的管理软件轻松为请求的计算机置备和提供这些资源。还可将这一步骤自动化,以启用云的“自助服务”元素,因此用户不必等待管理员的批准。

4. 一旦请求的计算机不再需要云计算或存储,云的自动化功能可以关闭额外的资源,以减少浪费并控制计算成本。这被称为弹性或自动化基础架构扩展。

虚拟化与云计算的区别在于,虚拟化是允许一台服务器为多台服务器提供容量的技术,而云计算则允许不同的计算机访问共享资源池(这是通过虚拟化实现的系统)。

虚拟化有哪些优势?

效率:

利用虚拟化,可以将一台计算机用作多个虚拟机。这不仅意味着您需要的服务器更少,而且还可以最大限度地利用您拥有的服务器。这些效率提高转化为硬件、冷却和维护方面的成本节约,更不用说降低碳足迹带来的环境效益。
虚拟化还让您能够在单台计算机上运行多种类型的应用程序、桌面和操作系统,而不需要为不同的供应商配备单独的服务器。这让您无需依赖特定的供应商,并使 IT 资源的管理省时得多,从而使 IT 团队更加高效。

可靠性:

虚拟化技术允许您使用现有服务器的虚拟机快照轻松备份和恢复数据。实现该备份过程的自动化,以使所有数据保持最新,这一过程也很简单。如果发生紧急情况,需要从备份的虚拟机恢复,则可在几分钟内将此虚拟机迁移到新位置。这会带来更高的可靠性和业务连续性,因为从灾难或损失中恢复变得更加容易。

业务战略:

虚拟化软件使您的组织在测试和分配资源方面具有更高的灵活性。由于备份和恢复虚拟机非常容易,您的 IT 团队可以轻松地测试和试验新技术。虚拟化还允许您通过将虚拟机资源分配到组织的共享池,从而创建云策略。这种基于云的基础架构让您的 IT 团队可以控制哪些用户可从哪些设备访问哪些资源,从而提高安全性和灵活性。

有哪些不同类型的虚拟化?

服务器虚拟化

服务器是专用于运行特定复杂任务的强大机器。IT 部门通常会为每台服务器分配一个任务或应用,但这通常会导致容量利用不足,并且维护成本更高。服务器虚拟化使用虚拟机管理程序将您的物理服务器划分为多个虚拟服务器,每个虚拟服务器都运行自己的操作系统。这使您能够充分利用物理服务器的能力,从而显著降低硬件和操作成本。

应用程序虚拟化和桌面虚拟化

虚拟化不必模拟整个服务器,因为该技术还可以虚拟化独立的应用程序层或桌面:

使用应用程序虚拟化,用户可以单独运行应用程序,而不必考虑正在使用的操作系统。这通常用于在 Linux 或 Mac 操作系统上运行 Windows 应用程序。

桌面虚拟化允许用户模拟工作站负载,以便从连接的设备(如桌面上的瘦客户机)远程访问桌面。这意味着通过桌面虚拟化,能够更安全、更便携地访问数据中心资源。

应用程序和桌面虚拟化之所以流行,是因为员工希望使用自己的设备,并可以在办公室外访问其应用程序。同时,为每个用户在单独的计算机上安装和维护应用程序与桌面的成本很高,而且很难管理。虚拟应用程序和桌面提供了更好的解决方案,它可以驻留在中央服务器上,IT 可从中央服务器向用户同时部署数百个模拟应用程序和桌面。这样就无需在每台计算机上安装这些应用程序和桌面(以及任何修补程序和更新),并且用户在与虚拟应用程序和桌面进行交互时可以获得与本机相同的用户体验。虚拟应用程序和桌面还可以帮助组织确保合规性,并且实现灾难恢复和业务连续性

网络虚拟化

随着虚拟环境的广泛使用,许多组织也在对其网络进行虚拟化。网络虚拟化会将可用带宽分成独立的通道,每个通道都可以根据需要分配给服务器或设备。网络虚拟化使编程和置备网络(包括负载均衡和防火墙)变得更加容易,而不必触及底层基础架构。通常,IT 会使用基于软件的管理员控制台来管理软件组件。随着计算需求的发展,网络虚拟化简化了 IT 推出、扩展和调整工作负载的方法。

存储虚拟化

存储虚拟化是将来自网络上多个设备的物理存储汇集到由中央控制台管理的统一虚拟存储设备这一过程。要将存储虚拟化,您需要虚拟化软件,该软件可以识别物理设备中的可用容量,并在虚拟环境中将这些容量聚合在一起。对于最终用户而言,虚拟存储看起来像是标准的物理硬盘驱动器。虚拟存储是超聚合基础架构等 IT 战略中的重要组成部分,允许 IT 管理员简化备份、存档和恢复等存储活动。

数据虚拟化

数据虚拟化使应用程序能够访问和利用数据,而不需要诸如数据的物理位置或数据的格式设置方式等详细信息。这意味着,您可以从多个源创建一个数据表示,而无需移动或复制这些数据。这种数据聚合依赖于数据虚拟化软件来通过仪表板虚拟地集成和可视化数据,让用户能够从单个访问点访问大型数据集,而无论这些数据存储在何处。数据虚拟化对于任何类型的分析或商业智能应用程序都很重要。

虚拟化的安全风险是什么?

需要对虚拟化进行适当的管理,以确保企业的数据安全。由于虚拟机是服务器的副本,因此您拥有的虚拟机越多,您必须保护的目标就越多,以防攻击者访问您的敏感数据。对于此安全漏洞,使用集中管理解决方案来监测虚拟机,并保护它们不受未经授权的访问,就变得非常重要。虚拟化安全性是虚拟桌面基础架构 (VDI) 的一个基本要素。

工作空间内的虚拟化

工作空间虚拟化基于应用程序虚拟化构建,这会将多个应用程序捆绑到一个统一的数字化工作空间中。它将模拟虚拟机上的整个计算工作空间,允许用户的应用程序以与物理计算机上相同的方式进行交互。例如,工作空间虚拟化允许用户将电子表格嵌入到文字处理文档中;在传统的应用程序虚拟化中,每个应用程序都是单独虚拟化的,因此它们不能相互交互。

工作空间虚拟化还允许用户在虚拟化的工作空间中保留自己的设置和数据。这意味着,虚拟化的工作空间可以像物理计算机一样为每个用户进行定制。用户还可以将其独特虚拟工作空间移动到不同的操作系统或计算机,同时仍保留其所有应用程序和数据。在用户在所选设备上访问工作所需应用程序和数据的方式方面,这就提供了更高的灵活性。