透析未来IT技术：虚拟化技术大盘点

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    虚拟化这三个字，近两年频繁出现在IT网站和杂志上，一些媒体还建立了专栏进行报道。从去年到现在，不断有“未来十大IT技术”的评选出炉，网上报道最广泛的当属Gartner(高德纳咨询公司 - 全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司)发布的“未来十大IT技术趋势”，将虚拟化技术置于首位。
　　

    但网上的相关文章，较为专业，叙述生涩，又经常与其他概念参杂，如云计算，企业信息化，绿色IT，服务器节能等，让人一惑不解，又添数问。作者将其转换为通俗的语言，来介绍下虚拟化技术。小白、菜鸟们可以驻足，IT和虚拟化专业人士可以绕过。
　　

一 虚拟化的概念和分类
　　

    顾名思义，虚拟化就是在计算上虚拟出一些实际计算机里真实存在的东西，以达到更方便、简单、成本低、安全性高的目的。比如，虚拟计算机硬件，可以安装操作系统;以现有操作系统为蓝本，再虚拟出几个一摸一样的;虚拟一个操作系统环境，可以安装应用软件。这个解释，是本人很通俗的说法，严格精准的定义，至今还未看到。
　　

    虚拟化技术，经过数年的发展，已经成为一个庞大的技术家族，其技术形式种类繁多，实现的应用也一大箩筐了。但对其分类，网上的介绍比较含糊，分类属性不一。如将服务器虚拟化、硬件虚拟化、cpu虚拟化相提并论，但其实它们都属一个类别，只是按不同属性分类得出的不同名称。
　　

    言归正传，现在按照不同属性，对虚拟化做一个分类：
　　

    以实现层次来分：硬件虚拟化，操作系统虚拟化，应用程序虚拟化。
　　

    以被应用的领域来划分：服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化。
　　

    还有从以某类里衍生出来的，无法归类，比如cpu虚拟化，文件虚拟化。
　　

    这些不用属性的类别之间的关系又是交错联系的，下面逐一简单介绍一下。
　　

二 虚拟化分类之硬件虚拟化
　

    硬件虚拟化，应该是中国IT人员最熟悉的技术了，其代表产品VMware，可能每个程序员都有使用。还有更多一些类似本人这样的IT爱好者，天天在捣鼓。
　　

    硬件虚拟化，就是用软件来虚拟一台标准电脑的硬件配置，如cpu、内存、硬盘、声显卡、光驱等，成为一台虚拟的裸机，然后就可以在上面安装操作系统了。
　　

    使用时，先在操作系统里安装一个硬件虚拟化软件，用其虚拟出一台电脑，再安装系统，做到系统里运行系统，并可虚拟出多台电脑，安装多个相同或不同的系统。
　　

    其代表产品为VMware，其余几个知名的有：微软的Virtual PC，开源免费的VirtualBox。
　　

    为虚拟机分配的硬件资源要占用实际硬件的资源，对性能损耗也较大。因为是在系统里安装虚拟化软件，再在虚拟的电脑上装系统，所以就有原系统和虚拟化软件两层消耗，为了提高性能，出现了另外一种硬件虚拟化形式：直接在裸机上安装虚拟化软件，然后安装多个系统，并同时运行。跳过原系统这一环节，性能大大提高。这种虚拟化又叫做准虚拟化。VMware推出的相关产品叫VMware ESXi，微软的该类产品为Hyper-V，主要应用于服务器领域。
　　

三、虚拟化分类之操作系统虚拟化
　　

    操作系统虚拟化就是以一个系统为母体，克隆出多个系统。它比硬件虚拟化要灵活方便，因为只需在系统里装一个虚拟化软件，就能以原系统为样本，很快克隆出系统，克隆出的系统与原系统除去一些ID标识外，其余都一样。
　　

    看似与硬件虚拟化一样，都是虚拟多个操作系统出来，但与硬件虚拟化还是很多不同之处：
　　

    1. 操作系统虚拟化是以原系统为样本，虚拟出一个近乎一摸一样的系统;硬件虚拟化是虚拟硬件环境，然后真实的安装系统。它们虚拟的东西不一样。
　　

    2. 操作系统虚拟化，虚拟的系统都只能为同样的系统;硬件虚拟化，虚拟的系统可以为不同的系统，如linnux、mac、windows家族。
　　

    3. 操作系统虚拟化，虚拟的多个系统有较强的联系，体现在：第一，可以多个虚拟系统同时进行配置，更改了原系统，就改了所有;第二，如果原系统损坏，会殃及所有虚拟系统。硬件虚拟化虚拟的多个系统，是相互独立，与原系统也无联系。原系统的损坏不会殃及虚拟的系统。
　　

    4. 操作系统虚拟化的性能损耗低，它们都是虚拟的系统，而非硬件虚拟化那样真实安装的实体;没有硬件虚拟化的虚拟硬件层，也大大降低了性能损耗。
　　

四 虚拟化分类之应用虚拟化
　　

    前两种虚拟化技术，大多应用于企业、服务器和一些IT专业工作领域。随着虚拟化技术的发展，逐渐从企业往个人、专业往大众应用的趋势发展，便出现了应用程序虚拟化技术，简称应用虚拟化。它近年虚拟化的新贵和热门领域。
　　

    前两种虚拟化的目的是虚拟完整的真实的操作系统，应用虚拟化的目的也是虚拟操作系统，但只是为保证应用程序的正常运行虚拟系统的某些关键部分，如注册表、C盘环境等，所以较为轻量、小巧。
　　

    打一个通俗的比喻：系统是一个餐桌，软件是餐桌上各种菜品，应用虚拟化软件则是一次性桌布。铺个桌布的好处是，不会弄脏餐桌;即使桌布脏了，也好打理，比清理餐桌方便的多;桌上菜品，可以通过打包桌布，带到另一个餐桌上，铺开了就吃。
　　

    应用虚拟化技术的兴起最早也是从企业市场而来。一个软件被打包后，通过局域网很方便的分发到企业的几千台电脑上去，不用安装，直接使用，大大降低了企业的IT成本。
　　

    应用到个人领域，可以实现很多非绿色软件的移动使用，如cad、3dmax、office等;可以让软件免去重装烦恼，不怕系统重装。很有绿色软件的优点，但又在应用范围和体验上超越绿色软件。
　　

    使用方法大体为：先安装虚拟化软件，此时已经搭建了一个虚拟化环境，然后接收来自网络的应用软件或安装应用软件到虚拟化环境里，最后使用应用软件。
　　

应用虚拟化领域比较可喜的是，也有国产产品参与其中。下面简单介绍几个有代表性的：
　　

1.Microsoft Application Virtualization (App-V)


    前身是sofgrid，被微软收购，主要针对企业内部的软件分发，方便了企业桌面的统一配置和管理，支持同时使用同一程序的不同版本、在客户端第一次运行程序时可以实现边用边下载等。但是对windows外壳扩展的程序的支持不够好，并且安装实施非常复杂，不是专业的管理员是很难部署起来的。
　　

2.VMware ThinApp
　　

    前身是thinstall，被vmware收购。它不需要第三方平台，直接把虚拟引擎(重写了几百个windows的api)和软件打包成单文件，分发简单，支持同时运行一个软件的多个版本;但是和系统的结合不够紧密，比如说文件关联、类似于winrar等的右键菜单、无法封装环境包(.net框架、 java环境)、无法封装服务。主要用于企业软件分发。
　　

3.Symantec Software Virtualization Solution (SVS)
　　

    ssvs于2006年左右被Symantec收购，它的虚拟引擎和虚拟软件包是分离的，能做到对应用程序的完美支持，包括支持windows外壳扩展的程序，支持封装环境包(.net框架、java环境)、支持封装服务。但是无法同时运行同一个软件的不同版本。主要用于企业软件分发。
　　

4.installfree
　

    Installfree是后起之秀，其最大特色在于：无需在干净的环境下打包软件，也可以做到很好的兼容性。打包软件，是应用虚拟化技术的一大难题。要实现一个软件的随处免安装使用，就必须把软件正常安装后的文件都打成包，但如果系统不干净，就会造成打包文件的不完整，分发到其他电脑上时无法使用。主要用于企业软件分发。
　　

5.sandboxIE
　　

    俗称沙盘，这个是IT爱好者家喻户晓的东东了。它主要用于软件测试和安全使用领域。因为它像个软件的囚笼，你可以把软件安装在沙盘里，并运行在其中，软件所有行为都不会影响到系统。如果软件带毒或被感染病毒，可以一下扫光，就像把一个真实的沙盘里的各种沙造物体打碎，和一下重来。
　　

6.云端软件平台(softcloud)
　　

    这是应用虚拟化领域的优秀国产软件，面市不久，其实现原理与SVS很类似。但其最大特别之处在于，不是应用于企业市场，而是针对个人用户使用软件时的诸多问题和烦恼的解决方案。
　　

    其最大特色，本人理解集中于两点：一是，让软件使用变得更方便快捷;二是，让软件使用不影响系统，保持系统干净、稳定，真正的绿色。
　　

    云端与其他应用虚拟化软件不同，它自带了打包好的软件资源，使用时无需安装，一点就用，不写注册表、不写系统;无用软件可以一键删除，快速干净不残留。而且最省事的一点莫过于重装系统后，所有软件不用重装。因为在云端使用的软件都在云端的缓存目录里，重装系统后只要安装云端，再次指定这个目录，所有软件就可以立即恢复使用，并且无需重配置，就跟重装前的一摸一样。
　　

    它还有四个一键操作，非常方便：一键使用、一键删除、一键重置到完好状态、一键备份服务器，是使用软件的全能帮手。
　　

    完全可以系统里只装杀软、云端，其余软件都在云端里，非常好的体验。