什么是虚拟化管理程序?

虚拟化管理程序在实现服务器虚拟化方面发挥着重要作用,而服务器虚拟化本身对启用云计算至关重要。广义上讲,虚拟化是指使用软件来模拟或仿真物理资源。对于服务器虚拟化,虚拟化管理程序是一个软件过程,它利用物理硬件的资源来创建和运行虚拟机 (VM)。虚拟化管理程序将虚拟机及其程序从底层服务器硬件中抽象和隔离出来,使物理资源得到更有效的利用,维护和操作变得更简单,并降低成本。

虚拟化管理程序或虚拟机监视器 (VMM)

为什么使用虚拟化管理程序?

虚拟化管理程序解决的主要技术问题是,大多数物理硬件一次只能运行一个操作系统。这种限制往往导致资源浪费,因为单一的操作系统很少能充分利用硬件的能力。

虚拟化管理程序可以聚集虚拟化物理服务器的资源(如内存、网络带宽和 CPU 周期),然后将这些资源分配给虚拟环境,即虚拟机,来解决上述限制。虚拟化管理程序也被称为虚拟机监视器 (VMM)。虚拟机本质上是一个基于软件的计算机,可以访问物理计算机访问的资源,包括一个操作系统和各种应用。然而,虚拟化管理程序让您可以运行多个访客虚拟机,从而更有效地利用底层主机的物理资源。每个虚拟机可以作为每个服务、应用或操作系统的专用机器,例如,允许您在一台服务器上运行多个不同的操作系统。虚拟化管理程序还从逻辑上分离了虚拟机,这样,如果同一虚拟化管理程序上其他单独的虚拟机出现问题,每个单独的虚拟机就可以免受影响,如崩溃、错误或安全攻击。

虚拟化管理程序如何实现虚拟化的好处?

作为软件,虚拟化管理程序将操作系统和应用与物理主机分离。这种分离提供了一系列的好处,包括能够轻松、快速地将虚拟机从一个主机迁移到另一个主机,而不中断运行。这种能力被称为实时迁移,对工作负载的平衡至关重要。实时迁移还可以在节点故障的情况下自动执行,实现高可用性,增加正常运行时间。

虚拟化通过减少物理空间占用实现了成本节约,进而又减少了电力、冷却和维护的成本。虚拟化还极大地提高了提供 IT 服务的敏捷性和速度。例如,启用一个虚拟机比配置新环境以满足客户要求要容易得多。

第一类和第二类虚拟化管理程序 - 有何区别?

第一类虚拟化管理程序

第一类虚拟化管理程序直接安装在物理服务器上,这就是为什么它们也被称为“裸机“虚拟化管理程序。第一类虚拟化管理程序可以直接访问物理服务器资源,这也使其非常高效。这种设计也使第一类虚拟化管理程序更加安全,因为它限制了攻击面和潜在的漏洞。到目前为止,第一类虚拟化管理程序是企业 IT 中最常见的选择,主要是由于其强大的安全性、可扩展性、稳定性和性能。使用最广泛的虚拟化管理程序包括 Nutanix AHVVMware ESXi、Microsoft Hyper-V 和 Citrix Hypervisor

第二类虚拟化管理程序

第二类虚拟化管理程序的不同之处在于,它们作为应用运行在物理服务器预先存在的操作系统上。因为它们在主机操作系统上运行,而主机操作系统位于物理服务器和虚拟化管理程序之间,所以它们也被称为“托管”虚拟化管理程序。对于基于服务器的环境,第二类虚拟化管理程序不是其理想选择,因为它们比第一类虚拟化管理程序有更高的延迟和风险暴露。然而,它们相对来说容易安装,在特定的使用情况下可以很好地运行,例如需要运行一个以上操作系统的个人 PC 用户,而且性能和安全不是他们的主要考虑因素。

虚拟化管理程序的注意事项

由于虚拟机 (VM) 环境与系统的其他部分隔离,在虚拟机内运行的任何东西都不会影响或干扰主机硬件上运行的其他东西。万一虚拟机遭到破坏,整个系统应该不会受到影响。

然而,众所周知,网络不法分子会破坏虚拟化管理程序。这种破坏的影响会使虚拟化管理程序所管理的所有虚拟机出现问题,使每个虚拟机中的数据受到影响。

安全协议和要求可能根据虚拟化管理程序的具体类型而有所不同。

选择虚拟化管理程序时的首要考虑因素

  • 复杂性 - 它是否易于部署和管理?它是不是一个单独的产品,有一个单独的控制台,需要全职专家来维护、操作和排除故障?还是说,IT 通才就可以快速上手?
  • 性能 - 它是否提供足够的性能来支持您的任务关键型应用?请检查一下生产中的性能基准(尽可能地接近实际条件)。
  • 成本 - 它是否需要支付许可费,或者它是否内置于另一个大型解决方案中?
  • 生态系统 - 它是否支持丰富的生态系统?例如,它是否支持使用最广泛的客户操作系统?Microsoft、Suse、RedHat、Ubuntu、CentOS。它是否支持领先的企业应用程序和技术,例如 Microsoft SQL Server ExchangeSAP OracleCitrixSplunkSAP VMware Horizon

虚拟化管理程序实施案例

Black Hills Energy AHV

“通过迁移到 Nutanix 企业云和 AHV,我们节省了大量的管理时间和精力,现在我们可以专注于支持 Citrix 最终用户,而无需将所有的时间都花在底层基础架构上。”- Paul Farrell,Black Hills Energy

Science Museum Group Nutanix AHV

“AHV 是一个主要卖点。我们考虑过其他的虚拟化平台,但除了许可成本——对于像我们这样的公共资助机构来说,许可成本一直是个问题——我们希望拥有一个能够充分利用其他核心基础架构服务的虚拟化平台,以及一个不需要通过另一个管理界面进行操作,或者不需要具备相应技能的平台。Nutanix AHV 为我们提供了这一切,甚至不止如此。” - Amardeep Rai,SMG

jetBlue airways AHV 解决方案

“不到一周时间,我们就对 AHV 运用自如。AHV 是一个简单的解决方案,我们需要的一切都呈现在一个控制台中,我们喜欢一键式无中断升级。我们从此告别了夜间升级或独立 NAS 的低效孤岛。” - Armando Muniz,JetBlue

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