虚拟机技术在现代企业中的应用
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【摘 要】在当今的高科技信息化时代，计算机已走进千家万户，走进各行各业。随着近年来计算机性能的飞速发展，计算机硬件资源的闲置浪费日益严重，虚拟机技术重新得到重视，并且在现代企业中得到充分利用，还将在现代企业的信息化过程中扮演越来越重要的角色。
【关键词】虚拟机技术；信息化；现代企业
从1946年世界上第一台电子计算机ENIAC的诞生到现在，计算机已经广泛应用于各行各业，工作环境越恶劣、越复杂，人们的应对处理就越细致、越完善。无数的晶体管构成了芯片，大量的芯片相互连接，构成形形的功能设备，这些设备彼此以一定的规则相互连接组成了复杂的计算机系统。操作系统和应用软件相互配合，和硬件系统协同工作，构成了我们日常使用的强大的计算机环境。
在现代企业中，大量的计算机构成了企业的业务基础，它们对外提供企业门户网站、远程连接服务；对内提供人事管理、财务管理等关键任务的支持；对客户提供计算机网络服务。针对众多的任务，需要运行各种业务软件，而这些业务软件有可能需要多种操作系统和多种硬件平台。某些核心的业务软件可能其编写的年代久远，对其进行升级和迁移的代价非常高昂。另外，很多关键业务是不能忍受宕机和长时间的大量的停机维护的。同时，出于对运营成本的考虑，部署大量的计算机也是不现实的，这里面有两方面的原因：1）采购和维护的成本：部署大量的计算机，特别是服务器，无疑提高信息部门的采购成本，并且需要人力资源进行维护。2）运行成本：大量的计算机运行的时候必然需要消耗大量的电能，还需要相应的冷却措施，所以减少计算机数量显然有着环保节能的积极意义。
人们很早就意识到在一个典型计算机系统中，不是每一个部件的硬件资源都会得到充分的利用，于是分时操作系统、多用户操作系统、多任务操作系统相继被研究开发出来。此时实际上已经有了一个虚拟机的概念，即为用户服务的计算机其实是一个进程虚拟机，用户的操作不会互相影响。虚拟机在现代企业中有以下几种常见的应用：硬件的充分利用，安全环境的隔离，混合操作系统，支持遗留程序，跨平台开发，测试培训，容错等。下面逐一介绍这些应用。
1 硬件的充分利用
对于现代企业的大型服务器来说，运行单一的任务显然是十分浪费的。比如说，数据库是IO密集型任务，也会需要可观的磁盘空间，但是计算机的计算能力就白白浪费掉了；另一方面，设计部门也许需要大量的计算能力进行设计仿真，如果把这两个系统通过虚拟机运行在一台大型服务器上，显然就提高了硬件的利用效率。一般的计算机系统，其内存容量的使用往往只有总体内存容量的一小部分，通过同时运行多个虚拟机，可以大幅度提高内存的利用效率。
2 安全环境的隔离
现代企业对外界的服务器（例如网站），往往会受到外界的恶意攻击，这种情况下仅仅依靠防火墙是不够的，此时就可以利用系统虚拟机提供的“沙盒”来隔离各个不同的系统运行环境。这一功能也方便了企业内部资源访问的权限设置，不同部门使用自己的虚拟机互不影响，由于加入虚拟机的便捷，可以构造出更复杂的网络拓扑结构和安全级别设置。
3 混合操作系统
通过使用系统虚拟机，单一的硬件平台能够同时支持不同的操作系统。例如，有些用户需要远程登录编辑一些演示幻灯片，那么服务器就可以运行一个Windows操作平台的虚拟机，上面运行Office套件。同时这台机器还可以运行Unix操作系统，为其它用户提供另外的服务。
4 支持遗留程序
对于一个现代企业，总会遇到多年以前开发运行的业务软件，这些软件局限于当时的开发环境和设计以及编程人员的能力，并不能运行在现在的系统中，为了确保业务不被中断，在原来硬件损坏的情况下，将这些系统迁移到系统虚拟机中是可以说是唯一的选择。例如，陈旧的软件也许会访问一些古老的硬件，这样的硬件早已被市场淘汰无法再采购，这时就可以通过虚拟机系统的虚拟硬件功能提供支持。又比如，现在的X64系统并不能运行遗留的16位程序，此时通过系统虚拟机虚拟出一个传统的支持16位程序的系统，就成了合理的解决方案。这样做至少可以在找到替代品之前，保证业务流程的连续性。
5 跨平台开发
现代企业中的软件开发者常常需要实现并且支持跨平台运行的软件，虚拟机技术允许软件开发者在同一硬件平台上运行多个不同的操作系统来开发测试跨平台软件。例如，编写服务器的程序员往往喜欢在Windows平台下使用功能强大的集成环境编写调试代码，然后再移植到Linux下，由于Linux有众多的发行版本，虚拟机还可以方便的安装多个Linux发行版本，极大的方便了软件开发测试。
6 测试培训
虚拟机提供的测试功能往往比多个真实计算机更能提高效率。原因如下：虚拟机软件往往提供一些真实计算机所不支持的功能，例如快照，快速修改硬件配置。快照可以将虚拟机的某一状态保存下来，并且在必要的时候进行恢复。比如我们测试软件的时候，为了在每次测试新版本的时候都使用一个干净的全新安装的系统，可以在全新安装的系统上做一个快照，这较传统的ghost速度更快，更方便安全。另一方面，快速修改硬件配置为开发提供了另一种便捷：假设我们需要测试软件在小内存系统上的性能，我们只需要重新配置虚拟机即可，不需要真的拆开计算机。如果我们需要测试多个分区卷的访问、多个串口的访问等等，甚至只有虚拟机技术能做得到。还有在企业引入新软件的时候，我们可以在虚拟机上进行测试验证，这可以最大化地避免误操作带来的损失。在培训软件操作的时候，虚拟机允许用户执行各种操作（甚至是在真实的计算机系统上被认为是很危险的操作），而不会带来损失。
7 容错
由于虚拟机运行在实际硬件和用户操作系统之间，它能提供额外的容错支持。首先，运行在虚拟机中的系统可以很方便地被备份和复制，某些类型的虚拟机客户系统只是磁盘上的一个或一组文件，可以方便地备份和传输。其次，某些高级虚拟机管理软件甚至支持热迁移，假设如下场景：我们有两台硬件服务器A和B，A、B都运行着虚拟机管理软件，现在有一个虚拟机m正运行在A上，且这个虚拟机因为有关键任务必须保证持续运行，如果此时A因为某些原因必须关机（例如机房计划停电），那么有了虚拟机管理软件的热迁移支持，m在运行的时候就可以动态地迁移到B上，而m中的操作完全不会有影响。从这可看到虚拟机技术为企业带来多么大的便利。
在过去的几十年中，随着半导体技术的发展，计算机变得越来越便宜，PC的普及使得虚拟机技术曾经一度消沉，但随着现代企业计算机系统的进一步复杂和更高的业务要求，虚拟机技术再次发挥出了其特有的优势。在现代企业计算机环境中，合理地规划和使用虚拟机，可以减少昂贵的服务器的数量，提高服务器的利用效率，减少维护所需要的人力成本，降低运行成本，同时能够提供更加安全稳定可靠的计算机环境，满足普通硬件所不能实现的功能需求。所有这些，为现代企业的运营发展提供了坚实的保障，为企业增添了额外的竞争力，由此可见虚拟机技术在现代企业的信息化过程中必将扮演越来越重要的角色。
【参考文献】
[1]孙宝华.基于VMware技术的虚拟服务器技术构建与分析[D].吉林大学，2010.
[2]梁建雷.虚拟化迁移实战攻略[N].网络世界，2011.