硬件分區(qū)技術(shù)
  
       硬件分區(qū)技術(shù)如下圖所示：硬件資源被劃分成數(shù)個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)享有獨(dú)立的CPU、內(nèi)存，并安裝獨(dú)立的操作系統(tǒng)。在一臺(tái)服務(wù)器上，存在有多個(gè)系統(tǒng)實(shí)例，同時(shí)啟動(dòng)了多個(gè)操作系統(tǒng)。這種分區(qū)方法的主要缺點(diǎn)是缺乏很好的靈活性，不能對(duì)資源做出有效調(diào)配。隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在對(duì)于資源劃分的顆粒已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)提升，例如在IBM AIX系統(tǒng)上，對(duì)CPU資源的劃分顆?？梢赃_(dá)到0.1個(gè)CPU。這種分區(qū)方式，在目前的金融領(lǐng)域，比如在銀行信息中心得到了廣泛采用。  
  

       虛擬機(jī)技術(shù)
  
       在虛擬機(jī)技術(shù)（Virtual Machine Monitor）中，不再對(duì)底層的硬件資源進(jìn)行劃分，而是部署一個(gè)統(tǒng)一的Host系統(tǒng)。在Host系統(tǒng)上，加裝了Virtual Machine Monitor，虛擬層作為應(yīng)用級(jí)別的軟件而存在，不涉及操作系統(tǒng)內(nèi)核。虛擬層會(huì)給每個(gè)虛擬機(jī)模擬一套獨(dú)立的硬件設(shè)備，包含CPU、內(nèi)存、主板、顯卡、網(wǎng)卡等硬件資源，在其上安裝所謂的Guest操作系統(tǒng)。最終用戶的應(yīng)用程序，運(yùn)行在Guest操作系統(tǒng)中。如下圖所示。 
  

      這種虛擬機(jī)運(yùn)行的方式有一定的優(yōu)點(diǎn)，比如能在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上安裝多個(gè)不同類型的操作系統(tǒng)；但缺點(diǎn)也非常明顯，虛擬硬件設(shè)備要消耗資源，大量代碼需要被翻譯執(zhí)行，造成了性能的損耗，使其更合適用于實(shí)驗(yàn)室等特殊環(huán)境。其代表產(chǎn)品有EMC旗下的VMware系列、微軟旗下的Virtual PC/Server系列等。
  
      準(zhǔn)虛擬機(jī)技術(shù)
  
   為了改善虛擬機(jī)技術(shù)（Virtual Machine Monitor）的性能，一種新的準(zhǔn)虛擬化技術(shù)（Para-Virtualizion）技術(shù)誕生了。這種虛擬技術(shù)以Xen為代表，其特點(diǎn)是修改操作系統(tǒng)的內(nèi)核，加入一個(gè)Xen Hypervisor層。它允許安裝在同一硬件設(shè)備上的多個(gè)系統(tǒng)可以同時(shí)啟動(dòng)，由Xen Hypervisor來(lái)進(jìn)行資源調(diào)配。   
  

    
      在這種虛擬環(huán)境下，依然需要模擬硬件設(shè)備，安裝Guest操作系統(tǒng)，并且還需要修改操作系統(tǒng)的內(nèi)核。Xen相對(duì)于傳統(tǒng)的Virtual Machine Monitor，性能稍有提高，但并不十分顯著。為了進(jìn)一步提高性能，Intel和AMD分別開(kāi)發(fā)了VT和Pacifica虛擬技術(shù)，將虛擬指令加入到了CPU中。使用了CPU支持的硬件虛擬技術(shù)，將不再需要修改操作系統(tǒng)內(nèi)核，而是由CPU指令集進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換操作。
  
      操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)
  
       最新的虛擬化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了操作系統(tǒng)虛擬化，以SWsoft的Virtuozzo/OpenVZ和Sun基于Solaris平臺(tái)的Container技術(shù)為代表，其中Virtuozzo是商業(yè)解決方案，而OpenVZ是以Virtuozzo為基礎(chǔ)的開(kāi)源項(xiàng)目。他們的特點(diǎn)是一個(gè)單一的節(jié)點(diǎn)運(yùn)行著唯一的操作系統(tǒng)實(shí)例。通過(guò)在這個(gè)系統(tǒng)上加裝虛擬化平臺(tái)，可以將系統(tǒng)劃分成多個(gè)獨(dú)立隔離的容器，每個(gè)容器是一個(gè)虛擬的操作系統(tǒng)，被稱為虛擬環(huán)境（即VE，Virtual Environment），也被稱為虛擬專用服務(wù)器（即VPS，Virtual Private Server）。如下圖所示：   
  

  
  
      在操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上只有唯一的系統(tǒng)內(nèi)核，不虛擬任何硬件設(shè)備。此外，多個(gè)虛擬環(huán)境以模板的方式共享一個(gè)文件系統(tǒng)，性能得以大幅度提升。在生產(chǎn)環(huán)境中，一臺(tái)服務(wù)器可根據(jù)環(huán)境需要，運(yùn)行一個(gè)VE/VPS，或者運(yùn)行上百個(gè)VE/VPS。所以，操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)是面向生產(chǎn)環(huán)境、商業(yè)運(yùn)行環(huán)境的技術(shù)。
  
      表：常見(jiàn)虛擬化技術(shù)對(duì)比   

      從最早的硬件分區(qū)到現(xiàn)階段的虛擬機(jī)和虛擬操作系統(tǒng)，虛擬化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了好幾代，不同的技術(shù)路線也帶來(lái)了不同的優(yōu)劣勢(shì)。選擇什么樣的技術(shù)和產(chǎn)品，用戶還是應(yīng)該結(jié)合自身的預(yù)算和應(yīng)用實(shí)踐來(lái)決策。

多易