服务器虚拟化的概念，服务器虚拟化的作用

***：服务器虚拟化是一种将物理服务器资源抽象成多个虚拟服务器的技术。其作用显著，一是提高资源利用率，通过在一台物理服务器上运行多个虚拟机，充分利用硬件资源。二是便于服务器管理，集中管理多个虚拟机，降低管理成本。三是增强灵活性与可扩展性，能快速部署新的虚拟机满足业务需求变化。四是提高服务器的可靠性，虚拟机可在物理服务器间迁移，减少故障影响。

《服务器虚拟化：开启高效数据中心新时代的关键技术》

一、服务器虚拟化的概念

服务器虚拟化是一种将物理服务器的资源（如计算能力、内存、存储和网络连接等）抽象化并进行分割，从而在一台物理服务器上创建多个独立的虚拟服务器（也称为虚拟机，VM）的技术，每个虚拟机都可以运行自己的操作系统和应用程序，就好像它们是独立的物理服务器一样。

从技术实现的角度来看，服务器虚拟化通过在物理服务器和操作系统之间插入一个虚拟化层（也称为虚拟机监视器，VMM）来实现，这个虚拟化层负责管理物理服务器的硬件资源，并将这些资源分配给各个虚拟机，虚拟机监视器可以捕获虚拟机对硬件资源的请求，并将其转换为对物理服务器硬件的实际操作。

在一台具有多核处理器、大容量内存和大量磁盘存储的物理服务器上，通过服务器虚拟化技术，可以创建多个虚拟机，分别用于运行企业资源规划（ERP）系统、客户关系管理（CRM）系统、Web服务器、数据库服务器等不同的应用，每个虚拟机都可以根据自身的需求分配到一定的CPU核心、内存容量和磁盘存储空间。

二、服务器虚拟化的作用

（一）提高服务器资源利用率

1、在传统的数据中心中，物理服务器往往是为特定的应用或业务部门单独配置的，这就导致了服务器资源的严重浪费，因为很多服务器的CPU、内存等资源在大部分时间里都处于低利用率状态，一台专门用于运行小型企业网站的物理服务器，可能在日常业务中只使用了其10% - 20%的CPU计算能力和30%左右的内存容量。

2、服务器虚拟化技术打破了这种资源分配的局限性，通过将多个虚拟机整合到一台物理服务器上，可以充分利用物理服务器的闲置资源，将多个轻量级的应用，如文件共享服务器、邮件服务器和内部办公系统服务器等整合到一台高性能的物理服务器上，通过合理的资源分配，可以使物理服务器的资源利用率提高到70% - 80%甚至更高，这不仅减少了企业对物理服务器的采购数量，还降低了能源消耗和数据中心的空间占用。

（二）降低成本

1、硬件成本方面

- 由于服务器虚拟化提高了资源利用率，企业可以减少物理服务器的购买数量，对于大型企业来说，数据中心中可能有成百上千台服务器，如果通过虚拟化将服务器的数量减少30% - 50%，将节省大量的硬件采购资金，一台中高端的物理服务器价格可能在数万元，如果减少100台的采购需求，就可以节省数百万元的硬件成本。

- 服务器的维护成本也相应降低，物理服务器数量的减少意味着需要维护的硬件设备减少，包括硬件的维修、更换、升级等操作的工作量和成本都会降低，服务器的电力消耗和散热成本也会显著降低，数据中心的服务器运行需要消耗大量的电力，并且为了保证服务器的正常运行，需要配备相应的冷却设备，通过减少服务器数量，电力和冷却成本可以大幅削减。

2、软件成本方面

- 在软件许可证方面，一些软件是按照服务器数量进行授权收费的，通过虚拟化技术，企业可以在更少的物理服务器上运行更多的应用，从而减少软件许可证的购买数量，某些数据库软件，每台物理服务器需要单独购买许可证，如果将多个数据库实例运行在虚拟机上整合到少数物理服务器上，就可以节省软件许可证的费用。

（三）提高灵活性和敏捷性

1、快速部署

- 在企业业务发展过程中，经常需要快速部署新的应用或服务，传统的物理服务器部署需要经历服务器采购、安装、操作系统安装、应用程序安装和配置等多个繁琐的步骤，往往需要数天甚至数周的时间，而在虚拟化环境下，创建一个新的虚拟机只需要几分钟到数小时的时间，企业需要为一个新的项目快速搭建一个测试环境，通过服务器虚拟化平台，可以快速从模板创建一个包含特定操作系统和测试工具的虚拟机，大大缩短了项目的启动时间。

2、灵活迁移

- 虚拟机可以在不同的物理服务器之间进行灵活迁移，当一台物理服务器需要进行维护、升级或者出现故障时，可以将运行在该服务器上的虚拟机迁移到其他物理服务器上，而不会影响虚拟机中应用的正常运行，这一特性使得企业在进行数据中心的硬件维护和升级时，可以最大限度地减少对业务的影响，在进行物理服务器的硬件更换时，可以将运行在该服务器上的所有虚拟机动态迁移到其他服务器上，等新服务器安装和配置完成后，再将虚拟机迁移回来或者重新分配到其他服务器上。

（四）提高灾难恢复能力

1、备份与恢复

- 服务器虚拟化简化了备份和恢复的过程，在虚拟化环境下，可以对整个虚拟机进行备份，包括操作系统、应用程序和数据等，与传统的基于物理服务器的备份相比，虚拟机的备份更加容易管理和操作，通过虚拟化平台提供的备份工具，可以定期对虚拟机进行快照备份，当需要恢复时，可以快速将虚拟机恢复到指定的快照状态。

2、高可用性

- 虚拟化技术可以实现虚拟机的高可用性，通过在多个物理服务器之间设置集群和故障转移机制，当一台物理服务器出现故障时，运行在其上的虚拟机可以自动在其他服务器上重新启动，这提高了企业应用的可用性，减少了因服务器故障导致的业务中断时间，对于企业的关键业务应用，如电子商务网站的Web服务器，可以通过虚拟化技术构建高可用性集群，确保在任何一台物理服务器出现故障时，网站仍然能够正常运行。

（五）便于管理和维护

1、集中管理

- 服务器虚拟化平台提供了集中管理的功能，管理员可以通过一个统一的管理控制台对所有的虚拟机和物理服务器进行管理，可以在管理控制台中对虚拟机的创建、启动、停止、资源分配等操作进行管理，同时也可以对物理服务器的硬件状态、资源使用情况等进行监控，这大大提高了管理效率，减少了管理员的工作量。

2、标准化配置

- 在虚拟化环境下，可以创建虚拟机模板，这些模板包含了预先配置好的操作系统、应用程序和设置等，当需要创建新的虚拟机时，可以基于模板快速创建，确保了虚拟机配置的标准化，这有助于提高企业IT环境的稳定性和一致性，同时也便于进行软件更新和维护，企业可以创建一个包含特定版本Windows Server操作系统和常用办公软件的模板，当有新的部门需要办公电脑时，可以基于这个模板快速创建虚拟机，并且可以方便地对模板进行更新，如安装安全补丁等，所有基于该模板创建的虚拟机都可以同步更新。

服务器虚拟化在提高资源利用率、降低成本、增强灵活性和灾难恢复能力以及便于管理等方面发挥着不可替代的作用，是现代数据中心建设和企业IT架构优化的重要技术手段，随着企业数字化转型的不断推进，服务器虚拟化技术将不断发展和完善，为企业的发展提供更强大的技术支撑。