虚拟化主机-服务器虚拟化的工作原理和涉及技术的问题

服务器计算机——在计算机网络上托管文件和应用程序的机器——必须功能强大。有些具有带有多个处理器的中央处理单元 (CPU) ，使这些服务器能够轻松运行复杂的任务。计算机网络管理员通常将每个服务器专用于特定的应用程序或任务。许多这些任务不能很好地与其他任务配合——每个任务都需要自己的专用机器。每台服务器一个应用程序还可以更轻松地跟踪出现的问题。从技术角度来看，这是一种简化计算机网络的简单方法。

但是，这种方法存在一些问题。一是它没有利用现代服务器计算机的处理能力。大多数服务器仅使用其整体处理能力的一小部分。另一个问题是，随着计算机网络变得越来越大和越来越复杂，服务器开始占用大量物理空间。甲数据中心可能变得拥挤不堪与机架消耗大量功率和发热的服务器。

服务器虚拟化试图一举解决这两个问题。通过使用专门设计的软件，管理员可以将一台物理服务器转换为多台虚拟机。每个虚拟服务器就像一个独特的物理设备，能够运行自己的操作系统(OS)。理论上，您可以创建足够多的虚拟服务器来使用机器的所有处理能力，但实际上这并不总是最好的主意。

虚拟化并不是一个新概念。几十年来，计算机科学家一直在超级计算机上创建虚拟机。但是虚拟化在服务器上变得可行仅仅过了几年。在信息技术 (IT) 领域，服务器虚拟化是一个热门话题。它仍然是一项年轻的技术，有几家公司提供了不同的方法。

公司和组织投资服务器虚拟化的原因有很多。一些原因是出于经济动机，而另一些原因则涉及技术问题：

服务器虚拟化通过整合来节省空间。将每个服务器专用于单个应用程序是常见的做法。如果多个应用程序仅使用少量处理能力，网络管理员可以将多台机器整合到一台运行多个虚拟环境的服务器中。对于拥有数百或数千台服务器的公司，对物理空间的需求会显着减少。

服务器虚拟化为公司提供了一种无需购买额外硬件即可实现冗余的方法。冗余是指在多台服务器上运行相同的应用程序。这是一种安全措施——如果服务器因任何原因出现故障，另一台运行相同应用程序的服务器可以取代它。这最大限度地减少了服务中断。在同一台物理服务器上构建两个执行相同应用程序的虚拟服务器是没有意义的。如果物理服务器崩溃，两个虚拟服务器也会失败。大多数情况下，网络管理员会在不同的物理机上创建冗余的虚拟服务器。

虚拟服务器为程序员提供隔离的独立系统，他们可以在其中测试新的应用程序或操作系统。网络管理员无需购买专用物理机，而是可以在现有机器上创建虚拟服务器。因为每个虚拟服务器相对于所有其他服务器都是独立的，所以程序员可以运行软件而不必担心影响其他应用程序。

服务器硬件最终会过时，从一个系统切换到另一个系统可能很困难。为了继续提供这些过时系统（有时称为遗留系统）提供的服务，网络管理员可以在现代服务器上创建硬件的虚拟版本。从应用程序的角度来看，没有任何改变。这些程序的性能就好像它们仍在旧硬件上运行一样。这可以让公司有时间过渡到新流程，而不必担心硬件故障，特别是如果生产旧硬件的公司不再存在并且无法修复损坏的设备。

服务器虚拟化的一个新兴趋势称为迁移。迁移是指将服务器环境从一处移动到另一处。使用正确的硬件和软件，可以将虚拟服务器从网络中的一台物理机移动到另一台物理机。最初，这只有在两台物理机都运行在相同的硬件、操作系统和处理器上时才有可能。即使两台机器具有不同的处理器，现在也可以将虚拟服务器从一台物理机器迁移到另一台物理机器，但前提是处理器来自同一制造商。