虛擬化的開題報告

虛擬化，是指通過虛擬化技術將一台計算機虛擬為多台邏輯計算機。在一台計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運行不同的操作系統，並且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。

從IT技術發展的角度來看，桌面虛擬化技術將用户使用環境與系統運行環境拆分，不必同時在一個位置，即利於用户靈活使用，又便於IT部門集中維護管理。桌面虛擬化技術在節約管理成本，降低設備功耗，倡導綠色計算、提高可管理性和數據安全等方面有一定的經濟技術優勢。

1、系統結構

桌面虛擬化是融合了服務器虛擬化，遠程連接協議、瘦客户機等多種技術的系統，完整的桌面虛擬化解決方案主要由4部分組成：服務器設施、虛擬化的桌面主機，連接代理和瘦客户機。

2、關鍵技術

1、桌面虛擬化

桌面虛擬化是一種基於服務器的計算模型，VDI概念最早由虛擬化廠商VMware提出，已經成為標準的技術術語。雖然借用了傳統的瘦客户端的模型，但是讓管理員與用户能夠同時獲得兩種方式的優點：將所有桌面虛擬機在數據中心進行託管並統一管理;同時用户能夠獲得完整PC的使用體驗。桌面虛擬化解決方案，此解決方案不僅能增強控制能力和可管理性，簡化虛擬桌面的管理、調配和部署;還可以提供令用户備感親切的桌面體驗，用户能夠通過View Manager安全而方便地訪問虛擬桌面，升級和修補工作都從單個控制枱集中進行，因此可以有效地管理數百甚至數千個桌面，從而節約時間和資源。

服務器虛擬化技術

虛擬化技術起源於對分式系統時代，其目標是在一台主機上運行多個進程，以便充分利用大型機上昂貴的計算資源。從廣義上講，虛擬化技術主要分為平台虛擬化、資源虛擬化和應用程序虛擬化等。平台虛擬化通過虛擬機監視器(VirtualM a c h i ne M o nito r，或稱為Hypervisor)隱藏特定計算平台的實際物理特性，為用户提供抽象的、虛擬的硬件環境。VMM是一個位於計算機硬件和操作系統之間的軟件層，運行在特權級，負責管理和隔離上層運行的多個虛擬機，併為這些虛擬機提供安全、獨立的運行環境。每個虛擬硬件系統運行的操作系統稱為客户操作系統(GuestOS)，客户操作系統將通過VMM訪問實際的物理資源。平台虛擬化技術按照實現方式可分為指令集虛擬化、硬件抽象級虛擬化，硬件輔助虛擬化、操作系統級虛擬化等。早期的平台虛擬化技術採用軟件解決方案，為改善軟件解決方案在性能方面的瓶頸，出現了硬件輔助虛擬化技術。

藉助 VMware Virtual Infrastructure 軟件的體系結構，企業可以通過提高效率、增強靈活性和加快響應速度來降低 IT 成本。由 VMware 虛擬機搭建的 VMware 虛擬硬件平台構成了虛擬基礎架構的基礎。它創建了一個用軟件實現的、可運行操作系統和應用程序的統一硬件映像。

通過 VMware 軟件，IT 組織能夠虛擬化計算、存儲和網絡系統，並對這些系統進行集中管理。VMware 產品提供的企業級虛擬機可以提高服務器的利用率和性能，並延長系統的正常運行時間，從而降低提供企業服務的成本和複雜性。通過利用現有的技術，VMware 軟件降低了推廣新應用程序的風險和平台成本。

3、解決IT難題

無論大型企業還是小型企業，都可以使用 VMware Virtual Infrastructure 軟件來提高 IT 操作的效率、降低 IT 操作的成本。通過讓企業方便輕鬆地使用適當的 IT 資產，可以改善企業績效、提升競爭優勢。使用 VMware 虛擬化軟件，IT 組織能夠查看、管理和快速部署整個企業的數據中心資源，IT 管理員則可以對業務需求做出即時響應。此項技術可用於解決一些業界最為複雜的 IT 問題，包括實施生產服務器整合、提高業務連續性和優化軟件開發生命週期。

l 服務器整合 - 藉助虛擬化技術，可在較少的服務器上運行多種工作負載並減少未來對物理服務器的需要，使難以管理的服務器數量劇增狀況得到控制。

l 業務連續性 - 使高可用性和災難恢復解決方案變得更經濟、更簡單、更可靠，從而減少停機時間。

l 開發和測試 - 通過在開發和測試中使用虛擬化技術來降低成本、提高生產效率和產品質量，優化軟件生命週期。

桌面可管理性和安全性 - 提高企業桌面的可管理性和安全性，以降低成本、減小風險，並提高桌面基礎架構的靈活性。

4、得到的成果和未來的發展

當前，全球化、外包和更高的員工移動性分散了企業的各種流程，IT系統的複雜性阻礙了業務靈活性和彈性，因此，對簡化管理系統、降低成本的需求是桌面虛擬化的主要驅動因素之一。此外，縮減IT預算、提高信息安全性和服務水平都導致集中部署IT的需求大幅提升，由此統一管理的呼聲越發高漲。另外，通過桌面虛擬化可以在任何地點隨時隨地地進行工作，無論在家中或者在路上，並且應用PC、筆記本甚至手機等各種終端設備均可以非常便捷地獲得用户自己的電腦桌面，不必拘泥於固定的客户端，從而代表了全面的用户體驗。

從技術角度，桌面虛擬化為企業帶來的改觀也是前所未有的。利用節能型的瘦客户端設備，企業可以降低硬件採購成本。利用集中管理的方式將客户端的數據和應用全部存放在後台的數據中心，可以保證數據的安全性。對於企業和最終用户來講，客户端應用和數據的集中管理使得應用的維護和升級變得易如反掌，同時訪問應用和數據的方式將變得更加簡單而靈活。

通過桌面虛擬化，IT部門可以將Windows桌面作為一種按需服務提供給任何設備。企業能夠靈活地向任何用户、任何設備交付任何類型的虛擬桌面，並在任何時間改變用户、設備與虛擬桌面的組合。這種靈活性使用户能夠用自己選擇的任何設備工作，自助選擇自己需要的服務以及何時需要這些服務。同時，IT部門獲得了集中式管理和控制的所有好處，可以更加確保企業資源的安全，並顯著地降低桌面管理成本。這種統一管理、成本優化、全面用户體驗的特點也正代表着未來IT發展的趨勢。

5、領先提供商的一致推動將主導IT應用方向

當前，為了應對這一發展趨勢，各大IT廠商已紛紛加入到桌面虛擬化的大軍中來。其中，戴爾推出了增強型靈活計算解決方案，擴展了桌面虛擬化的應用範圍，使用户能夠專注於精細化應用管理和用户配置文件設定。而微軟、思傑、VMware也紛紛推出了新一代的桌面虛擬化產品MED-V、XenDesktop、View 4等。領先IT廠商的一致推動將開創一個全新的並具有足夠支持者的IT應用方向。

從更廣義的角度來説，在IT領域，從來都是IT技術的發展方向引領用户的走向，技術如何發展，用户的IT應用就如何發展。同時，任何舊技術的格局都會因為新技術的到來而被打破，無論是硬件的發展還是軟件的發展，這一規律經歷了幾十年的驗證，至今仍然適用。就像當年眾多廠商主推服務器端虛擬化一樣，客户端同樣也會經歷虛擬化的浪潮。如今，伴隨着領先廠商的一致推動，這一浪潮已經向我們襲來，從這一方面來講，人們有理由相信桌面虛擬化能有着更加廣闊的未來。