Redhat Linux 虚拟化技术的发展道路(1)

引言

上世纪90年代，采用2.4版内核使红帽Linux平台成为企业级平台。当时，金融行业率先采用红帽Linux，随后各行各业都认识到了Linux的性价比优势。此后，红帽Linux平台不断发展。它现在能够很好地应用在异构环境中，可降低关键任务计算成本并具有很高的可扩展性，这些都超出了分析师和客户的预期。

在为这个企业级平台增添新的开源技术时，红帽选择的首要标准是新技术要能提高平台的价值。红帽新技术（Red Hat Emerging Technologies）团队一直以制订满足客户未来需要的技术路线图为己任，他们会将最合适的技术纳入产品开发计划。

红帽公司通过客户顾问委员会（Customer Advisory Board）以及与开源社区的互动实现与客户的紧密合作，还通过不同的技术论坛与硬件和软件合作伙伴展开紧密合作。

1. 红帽为什么关注虚拟化？

Linux用在采用英特尔处理器的硬件产品上以后，对传统上专有的Unix计算平台产生了巨大影响。虚拟化也具有与此相似的重要意义，它可能为企业客户带来新一轮价值提升。

红帽关注虚拟化是因为客户关注这个问题。客户知道，虚拟化技术可以提高计算系统的利用率，可以让他们自由决定何时以及怎样升级系统和应用软件，而且能够在需要时迅速部署资源，所有这些都可以帮助客户降低成本。

2. 红帽技术路线图不仅限于虚拟化

虚拟化本身确实能带来很大益处，但是如果与系统部署、安全管理，尤其是数据管理方面的最佳实践配合使用，则会获得最好的效果。可迁移计算就是能起到这种增效作用的做法之一。在这种计算模式中，每个服务器的个性化配置都存储在一个高度可用的库中，这样这些配置数据就可以复制到多个位置或说在多个位置重建，从而提高了移动性和可用性。可迁移计算与虚拟化结合的终极优势是什么？这会给客户带来什么价值？

可迁移计算与虚拟化结合具有重大意义。从根本上看，虚拟化将服务器硬件与服务器软件分离开来。增加管理程序后，所有硬件对软件来说都是相同的。这样一来，就可以在配置不同的硬件上部署完全相同的软件，即在CPU数量和类型、I/O及网卡的数量和类型、存储器容量等完全不同的机器上部署相同的软件。与此类似，“可迁移服务器”概念的本质是，将系统中的软件与这些软件的详细配置信息分离开来。两个IP地址、数据库体系、系统微调参数以及Web内容完全不同的系统可能运行相同的LAMP套件。在可迁移计算模式中，所有这些数据都会被记录下来并保存到一个副本中。

在这种情况下，相同的LAMP套件可以部署到任何基于管理程序的系统上，然后再添加可迁移数据，形成个性化配置不同的系统。这样一来，管理团队就可以管理一群可用于多种任务的服务器；管理为数不多的、久经考验的、可管理企业工作负荷的“套件”；管理可装载到这些套件中的特定“配置数据”。

这3种管理自由实现了移动性和共享性，从实用角度来看具有前所未有的益处。今天，很多公司的硬件利用率达到10%就是很幸运的了，这个数字仅仅提高到30%就会让各公司极大受益，而拥有这3种管理自由，硬件利用率远远超过50%并不难于实现。对可添加到已运行套件上的配置数据进行备份，提高可迁移性，将极大地改善系统的可用性。在所用套件上实现标准化可极大地缩短启动系统运行的时间，最大限度地减少必须跟踪的可写数据可极大地提高移动性。这些标准套件、桌面程序等，基本上是只读系统软件。

虚拟化背景资料

1. 发展过程与重要事件

有些形式的虚拟化技术已经存在很多年了，这些虚拟化技术大多用在较大规模的大型机系统上。现在Linux系统上也已经出现了一些成熟度各自不同的虚拟化技术。但是，这些产品没有一个能满足客户的所有需求。有些产品需要修改代码，否则不同的客体操作环境或不同的操作环境版本就不能同时运行。很多产品都较大地降低了系统性能，尤其是在共享I/O存取时更是这样。

2. 客户需求

客户需要虚拟化有很多原因。尽管本文已经列出了很多，但是以下几条原因可以解释大多数的客户需求：

用虚拟服务器可以将多个工作负荷合并到一个服务器上；

用虚拟服务器可以无需升级而在新型硬件上运行遗留应用；

用虚拟服务器可以实现手动或动态负载均衡；

用虚拟服务器可以建立“沙盒”或安全地隔离系统；

用虚拟服务器可以将工具置入DOM 0，以建立强大的监控和调试环境；

可以将已知应用软件捆绑成一个虚拟软件并按需部署到虚拟服务器上，以形成“专用软件”；

可以将虚拟化作为一种机制，用以在现有工作负荷中建立高可用的备份和失效转移能力。

3. 目前存在的各种虚拟化方法

Bochs、UML、VMWare、chroot（）和其他很多技术都是面向x86系统的。但是x86架构一开始设计时并未考虑虚拟化问题，因此每种虚拟化技术在实施时都需要做很多权衡。直到最近英特尔和AMD才增强了各自产品的虚拟化和共享I/O能力。

Xen并行虚拟化技术具有卓越的性能，而且开源社区已经修改了Linux内核，以使Xen成为内核标准。一旦英特尔VT和AMD的“Pacifica”技术全面上市，对系统性能影响最小的、灵活的虚拟化技术将无处不在。到2007年，将出现很多4核、4插座x86系统，这些系统会进一步提高Xen和红帽企业级Linux的价值。