文档介绍：一、虚拟化技术的现状与发展趋势
虚拟化的定义
虚拟化(Virtualization)是一个广义的术语,简单来说,是指计算机相关模块在虚拟的基础上而不是真实的独立的物理硬件基础上运行,这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,从而实现简化管理,优化资源等目的的解决方案,就叫做虚拟化技术。
以下是一些业界标准组织对虚拟化的定义。
“虚拟化是以某种用户和应用程序都可以很容易从中获益的方式来表示计算机资源的过程,而不是根据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。换句话说,它为数据、计算能力、存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图,而不是物理视图。”—— Jonathan Eunice, Illuminata Inc。
“虚拟化是表示计算机资源的逻辑组(或子集)的过程,这样就可以用从原始配置中获益的方式访问它们。这种资源的新虚拟视图并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。”—— Wikipedia
“虚拟化:对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。”—— Open Grid Services Architecture Glossary of Terms
虚拟化概念并不是新概念。早在20世纪70年代,大型计算机就一直在同时运行多个操作系统实例,每个实例也彼此独立。不过直到最近,软硬件方面的进步才使得虚拟化技术逐渐出现在基于行业标准的中低端服务器上。
然而,虚拟化技术的内涵远远不止于虚拟服务器。目前,我们已经有了网络虚拟化、CPU虚拟化、和存储虚拟化等技术。如果我们在一个更广泛的环境中或从更高级的抽象来思考虚拟化技术,虚拟化技术就变成了一个非常强大的概念,可以为最终用户、应用程序和企业提供很多帮助。
虚拟化的发展历史
虚拟化技术的萌芽
上世纪60年代开始,美国的计算机学术界就有了虚拟技术思想的萌芽。1959年克里斯托弗(ChristopherStrachey)发表了一篇学术报告,名为《大型高速计算机中的时间共享》(puters),他在文中提出了虚拟化的基本概念,这篇文章也被认为是虚拟化技术的最早论述。
. Comeau 和 . Creasy 创造性地设计了一种名为 CP-40 的新型操作系统,该操作系统实现了虚拟内存和虚拟机。
20世纪60-70年代:虚拟化技术在大型机上的实现
虚拟化技术在 20 世纪 60 年代首次出现,由IBM 率先实施:对大型机进行逻辑分区以形成若干独立虚拟机的一种方式。这些分区允许大型机进行“多任务处理”:同时运行多个应用程序和进程。原因是当时大型机是十分昂贵的资源,因此设计了虚拟化技术来进行分区,作为一种充分利用投资的方式,解决了大型机的僵化和使用率不足的情况。
1965 年 8 月,IBM 推出 System/360 Model 67 和 TSS 分时共享系统(Time Sharing System),通过虚拟机监视器(VirtualMachineMonitor)虚拟所有的硬件接口,允许很多远程用户共享同一高性能计算设备的使用时间。在 IBM 内部,Model 67 与另一个被称为 CP - 67 的系统配合使用,以保证使用一台 360/67 模仿多台不同型号的计算机。同年还发布了M44/44X计算机项目,定义了虚拟内存管理机制,用户程
序可以运行在虚拟的内存中,对于用户来说,这些虚拟内存就好像一个个虚拟机,为多个用户的程序提供了独立的计算环境。
1972年,IBM 发布用于创建灵活大型主机的虚拟机(VM)技术,该技术可根据动态的需求快速而有效地使用各种资源。一批新的拥有虚拟化功能的产品涌现了出来, 这些机器在当时都具有虚拟机功能,通过一种叫VMM(虚拟机监控器)的技术在物理硬件之上生成了很多可以运行独立操作系统软件的虚拟机实例。
20世纪80-90年代:虚拟化技术在小型机上的实现
在 20 世纪 80 年代和 90 年代,由于客户端-服务器应用程序以及价格低廉的x86 服务器和台式机组成了分散的计算机架构,大型机上的虚拟化技术处于停滞不前的状态。由于虚拟化技术技术在商业应用上的优势,RISC服务器与小型机成为了虚拟化技术第二代受益者。,IBM公司在AS/400上提出了上逻辑分区(LPAR)技术和新的高可用性集群解决方案。在POWER管理程序上运行的AS/400LPAR令单台服务器工作起来如同12个独立的服务器。随后这项技术还应用在了IBM RS/6000服务器(后来的pSeries服务器)上。
21世纪:虚拟化技术在x86服务器上的实现
20 世纪 90 年代 Windows 的广泛使用以及 Linux 作为服务器操作系统的出现奠定了