论文部分内容阅读
摘 要：当前，随着信息技术的飞速发展，中小企业已经普遍把使用网络和管理信息系统等信息技术作为提高企业竞争力的核心手段。但是由于信息技术的日新月异，软硬件更新速度很快，导致如今广大中小企业决策者们又面临着诸多挑战。近年来IT虚拟化技术脱颖而出，随着软硬件厂商的相关技术也在不断完善、提升，虚拟化技术成为提升中小企业IT系统适应性、建设适应性IT基础设施的必由之路。
关键词：虚拟化;中小企业;信息化
当前，随着信息技术的飞速发展，中小企业已经普遍把使用网络和管理信息系统等信息技术作为提高企业竞争力的核心手段。但是由于信息技术的日新月异，软硬件更新速度很快，导致如今广大中小企业决策者们又面临着诸多挑战：大量应用系统亟需信息化系统支持;急切需要加快信息化系统对应用业务需求的响应值;缺少信息化经费，但信息化建设需求却与日俱增;缺少有经验的信息化工作人员;必须快速低成本的完成IT系统建设。因此，对中小企业而言，仅靠传统的系统架构和信息化技术是难以完成这些任务的。需要探索新的解决方式。近年来IT虚拟化技术脱颖而出，随着软硬件厂商的相关技术也在不断完善、提升，虚拟化技术成为提升中小企业IT系统适应性、建设适应性IT基础设施的必由之路。
1 虚拟化技术
1.1 什么是虚拟化技术
在计算机用语中，虚拟化（英语：Virtualization）指的是一种信息资源管理技术，指的是把计算机中的各种实体化资源，如服务器、内存、网络及存储等实际存在的物理设备，抽象化、转换后呈现出来，打破了实际物理设备之间无法最大化利用资源的问题，使使用者可以以比原本的组成形态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟出的部分是不会受现有资源的物理地域，架设方式或物理状态限制。当前，一般指出的虚拟化资源包括资料存储和计算能力两大块。
在实际的生产环境中，虚拟化技术主要用来解决高性能的物理硬件产能过剩和老的旧的硬件产能过低的重组重用，透明化底层物理硬件，从而最大化的利用物理硬件。虚拟化技术本质上是利用物理资源封装手段，通过虚拟化技术可以最大程度的屏蔽软硬件资源的差异性，还可以根据需求灵活的分配资源达到减少成本的目的。
根据实现层次不同，虚拟化技术可分为硬件虚拟化、操作系统虚拟化、应用虚拟化;根据应用领域不同，虚拟化技术可分为存储虚拟化、网络虚拟化、服务器虚拟化与桌面虚拟化等。
1.2 虚拟化技术的发展历程
在六十年代初，美国科学家克里斯托福就提出了虚拟化技术的概念，他的论述被认为是虚拟化发展的萌芽。到了九十年代，IBM公司提出了新的虚拟化高可用性服务器集群的解决方案。在IBM自家的POWER系列服务器管理程序上运行的虚拟化管理软件使得每台服务器的工作效率相当于十二个独立的同等规模的服务器。随后这项技术还应用在了IBM P系列服务器上。
现阶段，随着信息技术的发展，网络交换领域、存储领域以及桌面虚拟化方面等各个领域也越来越多的运用起虚拟化技术。
存储虚拟化技术：所谓虚拟存储技术，就是把各种不同的存储设备有机的结合起来使用，从而得到一个容量很大的“存储池”，可以给各种服务器进行灵活的使用，并且数据可以在各个存储空间之间灵活相互迁移。它是把虚拟的存储状态与实际的物理存储空间脱离开来表示，应用系统只和虚拟出来的虚拟卷交换数据，却不用管这数据到底在哪里存放。虚拟空间和现实空间的对应关系只是由安装在物理机上面的管理软件来管理。
服务器虚拟化技术的进一步发展：就算是在历史悠久的服务器硬件虚拟化方面，在RISC领域，IBM公司在2000年左右发布的AIX5L v5.2产品中实现了动态逻辑分区功能，它可以在不重新启动服务器的前提下将CPU、内存以及其他硬件设备资源分配给一个独立的区，此种在后台的静默状态的分配资源不但使对系统的管理轻松许多，还能有效地利用资源降低成本。
应用虚拟化技术：在桌面应用来看，开始出现了应用虚拟化（也称为桌面虚拟化）的技术，该技术把应用程序的人机交互逻辑（应用程序界面、键盘及鼠标的操作、音频输入输出、读卡器、打印输出等）与计算逻辑隔离开来，客户端无需安装软件，通过网络连接到应用服务器上，计算逻辑从本地迁移到后台的服务器完成，实现应用的快速交付和统一管理。
网络虚拟化技术：在网络交换领域，虚拟交换设备可以使中小企业的网管们在物理交换机中使用虚拟化交换机，可以按流量、按连接数等详细化需求对特定任务特定用户开启按需分配，同样是用更少的实际物理资源满足了不同的实际需求，降低了运营成本。
1.3 虚拟化的优势分析
相较于传统信息技术的资源分配形式，虚拟化技术具有以下几方面优势：①极大地提高了资源的利用效率。虚拟化技术把实际物理硬件设备虚拟成多个虚拟硬件，比如说可以把n块硬盘组成磁盘阵列，再由虚拟化系统将它虚拟成多个机器的硬盘这些空间是相互独立的但是又是共享的。这个资源聚合再分配的过程就是虚拟化的实质。相比传统信息化项目每个项目都要占用一台独立的服务器而言，虚拟化可以根据访问情况动态分配空闲资源，减少服务器数量，优化资源利用。②可以方便的管理和升级硬件资源。通过虚拟化管理软件，在硬件设备的添加上也是极为方便的，只需几个命令就可把虚拟服务器迁移到其他机器上，将设备升级后再迁移回来，全过程在前台无任何影响，完全静默式升级。相较于以前的硬件升级方式，虚拟化管理和升级硬件设备大大的节省了时间，提高了效率。③应用环境独立优化。虚拟化可以在一台物理服务器上虚拟多个服务器，多个操作系统，这样就可以使得各个系统之间既统一又独立，既有联系又互不影响。并且数据的备份仅仅是简单的文件的复制。极大地降低了网管的工作强度，相应的也会降低资本投入。
2 中小企业信息化中面临的问题及如何利用虚拟化解决问题 2.1 中小企业信息化中容易遇到的问题
中小企业信息化建设以及网络环境的搭建、信息化资源的管理上面临的突出问题主要表现在以下几个方面中。
应用系统数量和种类繁多，但受到不同设备之间物理距离的存在制约，各个应用系统之间相互隔离独立，无法数据共享，容易形成所谓的信息孤岛效应。
企业拥有数量巨大的服务器资源，占有很高成本，但是服务器资源额利用率却很低，为了保障信息化系统的顺畅运行，往往反复追加服务器投入，从而造成信息化成本成倍增加。
随着系统和服务器的增多，网管人员管理任务量剧增，技术人员必须经常性的进行软硬件设备的部署安装，同时拆卸或卸载旧的资源，造成巨大工作量。
由于系统繁杂、硬件设备不统一等情况造成服务保障水平以及系统的安全性较低。
2.2 中小企业如何利用虚拟化技术解决问题
基于以上问题，中小企业引入虚拟化技术，正是利用了虚拟化技术的特性及优点。
可以利用服务器池的方式在实际物理机上虚拟出多台计算机，可安装不同操作系统，并且可以利用模板技术将安装配置时间大大的缩短，单个应用系统的故障问题也不至于会影响到整个服务器，减小了资源管理难度。
具体来说，虚拟化具有以下优点。
支持多种操作系统。支持包括windows和linux在内的多平台操作系统，并且可同时部署多个虚拟化操作系统，并且互不影响。
安装部署快捷方便。利用虚拟化管理软件，虚拟出的硬件与实际物理硬件无关，可以最大限度的保证虚拟机的硬件兼容性，部署好一台虚拟系统后，可利用模板技术，快速复制出无数个新的虚拟环境，十分便捷。
虚拟化集成度高。各种软件可以不经过修改就可以在虚拟机运行，虚拟机可以为软件提供隔离、迁移等功能都无需对软件进行修改。屏蔽了底层硬件的异构性，并且支持跨平台运行软件。
隔离性强。不同系统可通过在不同的虚拟机中，互不影响的运行在一台物理机中。可以对底层共享。
移植方便。虚拟机实例里所有文件都封装在虚拟化系统特有的文件形式中。虚拟化系统的备份、分发等都可以通过复制虚拟机文件的方式实现。这也大大减少了软件部署的繁琐。
管理性强。虚拟化系统的开关机、修改硬件配置等操作，都可以通过菜单形式来实现。管理员可以通过程序完成虚拟化系统的任意操作通过管理软件可以实现硬件资源的远程管理、集中管理。
容灾性强。虚拟化管理软件可以在线将虚拟化系统迁移至不同的硬件设备中，迁移过程不会中断服务，最大程度的降低了事故风险。
资源利用率高。虚拟化可将所有应用整合在少数的实际物理机中，减少了服务器硬件的数量，从而有效地减少了硬件投入，降低了能耗。
减少了PC频繁更换成本。桌面虚拟化技术，搭配瘦客户机可以给每个工作人员虚拟化出个人办公用电脑。以后的硬件投入只需更新服务器端硬件，从而大大降低了频繁购买更换个人用电脑设备的开支。
3 中小企业如何搭建虚拟化
基于虚拟化系统以上优点，在构建企业信息化环境中主要可以采用以下方法。
搭建硬件池。通过搭建硬件池，可将企业全部应用整合在少数几台高性能服务器中，一改过去每个应用都要单独占用一个服务切断现状。
搭建桌面虚拟化环境。中小企业信息化管理人员可以使用虚拟化管理软件建立独立于物理环境的桌面虚拟化，由于所有系统的相同性，可杜绝由于计算机硬件兼容性造成的无法安装软件的问题。
快速部署。利用虚拟化技术中的模板功能，可以将提前做好的操作系统及应用快速部署至新的虚拟化服务器中，极大提高管理效率。
提高资源共享率。中小企业还可以利用存储虚拟化技术为每人建立起独立的、大容量的虚拟化存储空间。工作人员可以通过网络终端远程利用属于自己的资源。这样不但极大的提高了安全性也使得资源得到了综合利用。
虚拟化技术发展越来越快、越来越完善，使得广大中小企业必将逐步利用虚拟化系统进行信息化应用的管理与服务，必将成为中小企业主流的信息化解决方案。因此，广大中小企业决策者与信息化系统使用人员。应尽早了解虚拟化技术及优势，为虚拟化技术的开展与使用做好充分的准备。
关键词：虚拟化;中小企业;信息化
当前，随着信息技术的飞速发展，中小企业已经普遍把使用网络和管理信息系统等信息技术作为提高企业竞争力的核心手段。但是由于信息技术的日新月异，软硬件更新速度很快，导致如今广大中小企业决策者们又面临着诸多挑战：大量应用系统亟需信息化系统支持;急切需要加快信息化系统对应用业务需求的响应值;缺少信息化经费，但信息化建设需求却与日俱增;缺少有经验的信息化工作人员;必须快速低成本的完成IT系统建设。因此，对中小企业而言，仅靠传统的系统架构和信息化技术是难以完成这些任务的。需要探索新的解决方式。近年来IT虚拟化技术脱颖而出，随着软硬件厂商的相关技术也在不断完善、提升，虚拟化技术成为提升中小企业IT系统适应性、建设适应性IT基础设施的必由之路。
1 虚拟化技术
1.1 什么是虚拟化技术
在计算机用语中，虚拟化（英语：Virtualization）指的是一种信息资源管理技术，指的是把计算机中的各种实体化资源，如服务器、内存、网络及存储等实际存在的物理设备，抽象化、转换后呈现出来，打破了实际物理设备之间无法最大化利用资源的问题，使使用者可以以比原本的组成形态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟出的部分是不会受现有资源的物理地域，架设方式或物理状态限制。当前，一般指出的虚拟化资源包括资料存储和计算能力两大块。
在实际的生产环境中，虚拟化技术主要用来解决高性能的物理硬件产能过剩和老的旧的硬件产能过低的重组重用，透明化底层物理硬件，从而最大化的利用物理硬件。虚拟化技术本质上是利用物理资源封装手段，通过虚拟化技术可以最大程度的屏蔽软硬件资源的差异性，还可以根据需求灵活的分配资源达到减少成本的目的。
根据实现层次不同，虚拟化技术可分为硬件虚拟化、操作系统虚拟化、应用虚拟化;根据应用领域不同，虚拟化技术可分为存储虚拟化、网络虚拟化、服务器虚拟化与桌面虚拟化等。
1.2 虚拟化技术的发展历程
在六十年代初，美国科学家克里斯托福就提出了虚拟化技术的概念，他的论述被认为是虚拟化发展的萌芽。到了九十年代，IBM公司提出了新的虚拟化高可用性服务器集群的解决方案。在IBM自家的POWER系列服务器管理程序上运行的虚拟化管理软件使得每台服务器的工作效率相当于十二个独立的同等规模的服务器。随后这项技术还应用在了IBM P系列服务器上。
现阶段，随着信息技术的发展，网络交换领域、存储领域以及桌面虚拟化方面等各个领域也越来越多的运用起虚拟化技术。
存储虚拟化技术：所谓虚拟存储技术，就是把各种不同的存储设备有机的结合起来使用，从而得到一个容量很大的“存储池”，可以给各种服务器进行灵活的使用，并且数据可以在各个存储空间之间灵活相互迁移。它是把虚拟的存储状态与实际的物理存储空间脱离开来表示，应用系统只和虚拟出来的虚拟卷交换数据，却不用管这数据到底在哪里存放。虚拟空间和现实空间的对应关系只是由安装在物理机上面的管理软件来管理。
服务器虚拟化技术的进一步发展：就算是在历史悠久的服务器硬件虚拟化方面，在RISC领域，IBM公司在2000年左右发布的AIX5L v5.2产品中实现了动态逻辑分区功能，它可以在不重新启动服务器的前提下将CPU、内存以及其他硬件设备资源分配给一个独立的区，此种在后台的静默状态的分配资源不但使对系统的管理轻松许多，还能有效地利用资源降低成本。
应用虚拟化技术：在桌面应用来看，开始出现了应用虚拟化（也称为桌面虚拟化）的技术，该技术把应用程序的人机交互逻辑（应用程序界面、键盘及鼠标的操作、音频输入输出、读卡器、打印输出等）与计算逻辑隔离开来，客户端无需安装软件，通过网络连接到应用服务器上，计算逻辑从本地迁移到后台的服务器完成，实现应用的快速交付和统一管理。
网络虚拟化技术：在网络交换领域，虚拟交换设备可以使中小企业的网管们在物理交换机中使用虚拟化交换机，可以按流量、按连接数等详细化需求对特定任务特定用户开启按需分配，同样是用更少的实际物理资源满足了不同的实际需求，降低了运营成本。
1.3 虚拟化的优势分析
相较于传统信息技术的资源分配形式，虚拟化技术具有以下几方面优势：①极大地提高了资源的利用效率。虚拟化技术把实际物理硬件设备虚拟成多个虚拟硬件，比如说可以把n块硬盘组成磁盘阵列，再由虚拟化系统将它虚拟成多个机器的硬盘这些空间是相互独立的但是又是共享的。这个资源聚合再分配的过程就是虚拟化的实质。相比传统信息化项目每个项目都要占用一台独立的服务器而言，虚拟化可以根据访问情况动态分配空闲资源，减少服务器数量，优化资源利用。②可以方便的管理和升级硬件资源。通过虚拟化管理软件，在硬件设备的添加上也是极为方便的，只需几个命令就可把虚拟服务器迁移到其他机器上，将设备升级后再迁移回来，全过程在前台无任何影响，完全静默式升级。相较于以前的硬件升级方式，虚拟化管理和升级硬件设备大大的节省了时间，提高了效率。③应用环境独立优化。虚拟化可以在一台物理服务器上虚拟多个服务器，多个操作系统，这样就可以使得各个系统之间既统一又独立，既有联系又互不影响。并且数据的备份仅仅是简单的文件的复制。极大地降低了网管的工作强度，相应的也会降低资本投入。
2 中小企业信息化中面临的问题及如何利用虚拟化解决问题 2.1 中小企业信息化中容易遇到的问题
中小企业信息化建设以及网络环境的搭建、信息化资源的管理上面临的突出问题主要表现在以下几个方面中。
应用系统数量和种类繁多，但受到不同设备之间物理距离的存在制约，各个应用系统之间相互隔离独立，无法数据共享，容易形成所谓的信息孤岛效应。
企业拥有数量巨大的服务器资源，占有很高成本，但是服务器资源额利用率却很低，为了保障信息化系统的顺畅运行，往往反复追加服务器投入，从而造成信息化成本成倍增加。
随着系统和服务器的增多，网管人员管理任务量剧增，技术人员必须经常性的进行软硬件设备的部署安装，同时拆卸或卸载旧的资源，造成巨大工作量。
由于系统繁杂、硬件设备不统一等情况造成服务保障水平以及系统的安全性较低。
2.2 中小企业如何利用虚拟化技术解决问题
基于以上问题，中小企业引入虚拟化技术，正是利用了虚拟化技术的特性及优点。
可以利用服务器池的方式在实际物理机上虚拟出多台计算机，可安装不同操作系统，并且可以利用模板技术将安装配置时间大大的缩短，单个应用系统的故障问题也不至于会影响到整个服务器，减小了资源管理难度。
具体来说，虚拟化具有以下优点。
支持多种操作系统。支持包括windows和linux在内的多平台操作系统，并且可同时部署多个虚拟化操作系统，并且互不影响。
安装部署快捷方便。利用虚拟化管理软件，虚拟出的硬件与实际物理硬件无关，可以最大限度的保证虚拟机的硬件兼容性，部署好一台虚拟系统后，可利用模板技术，快速复制出无数个新的虚拟环境，十分便捷。
虚拟化集成度高。各种软件可以不经过修改就可以在虚拟机运行，虚拟机可以为软件提供隔离、迁移等功能都无需对软件进行修改。屏蔽了底层硬件的异构性，并且支持跨平台运行软件。
隔离性强。不同系统可通过在不同的虚拟机中，互不影响的运行在一台物理机中。可以对底层共享。
移植方便。虚拟机实例里所有文件都封装在虚拟化系统特有的文件形式中。虚拟化系统的备份、分发等都可以通过复制虚拟机文件的方式实现。这也大大减少了软件部署的繁琐。
管理性强。虚拟化系统的开关机、修改硬件配置等操作，都可以通过菜单形式来实现。管理员可以通过程序完成虚拟化系统的任意操作通过管理软件可以实现硬件资源的远程管理、集中管理。
容灾性强。虚拟化管理软件可以在线将虚拟化系统迁移至不同的硬件设备中，迁移过程不会中断服务，最大程度的降低了事故风险。
资源利用率高。虚拟化可将所有应用整合在少数的实际物理机中，减少了服务器硬件的数量，从而有效地减少了硬件投入，降低了能耗。
减少了PC频繁更换成本。桌面虚拟化技术，搭配瘦客户机可以给每个工作人员虚拟化出个人办公用电脑。以后的硬件投入只需更新服务器端硬件，从而大大降低了频繁购买更换个人用电脑设备的开支。
3 中小企业如何搭建虚拟化
基于虚拟化系统以上优点，在构建企业信息化环境中主要可以采用以下方法。
搭建硬件池。通过搭建硬件池，可将企业全部应用整合在少数几台高性能服务器中，一改过去每个应用都要单独占用一个服务切断现状。
搭建桌面虚拟化环境。中小企业信息化管理人员可以使用虚拟化管理软件建立独立于物理环境的桌面虚拟化，由于所有系统的相同性，可杜绝由于计算机硬件兼容性造成的无法安装软件的问题。
快速部署。利用虚拟化技术中的模板功能，可以将提前做好的操作系统及应用快速部署至新的虚拟化服务器中，极大提高管理效率。
提高资源共享率。中小企业还可以利用存储虚拟化技术为每人建立起独立的、大容量的虚拟化存储空间。工作人员可以通过网络终端远程利用属于自己的资源。这样不但极大的提高了安全性也使得资源得到了综合利用。
虚拟化技术发展越来越快、越来越完善，使得广大中小企业必将逐步利用虚拟化系统进行信息化应用的管理与服务，必将成为中小企业主流的信息化解决方案。因此，广大中小企业决策者与信息化系统使用人员。应尽早了解虚拟化技术及优势，为虚拟化技术的开展与使用做好充分的准备。