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認識虛擬化

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從作業系統到應用程式,人們對新創軟體的需求持續增加,例如需要更多資料、更強大的處理能力,以及更多記憶體等。虛擬化能把一部實體機器當成好幾台來運作,為您節省更多伺服器和工作站的成本。

虛擬化技術能讓您從單一實體的硬體系統上,建構出多重模擬環境或專用資源。從一套名為「虛擬機管理器」(hypervisor)的軟體直接連結到該硬體後,您就能將單一系統拆成數個各自獨立、獨特且安全的環境,也就是俗稱的「虛擬機器」(VM) 。這些虛擬機器須仰賴虛擬機管理器的功能,將機器資源從硬體上分離出來並予以妥善分配。採用虛擬化技術,您就能從之前的各項投資中獲得最大效益。

配備有虛擬機管理器的實體硬體稱為「主體」(host),而使用其資源的眾多虛擬機器則是「客體」(guest)。這些客體會將運算資源(如 CPU、記憶體和儲存空間)當作可輕易重新分配的資源庫,使作業人員得以控制 CPU、記憶體、儲存空間和其它資源的虛擬實例,讓客體在有需要時就能獲得所需資源。

將您的虛擬基礎架構遷移至 Red Hat 解決方案

網路功能虛擬化

單一的原始網路可衍生出許多獨立、虛擬的網路。

伺服器虛擬化

單一伺服器能化身數個、甚至上百個伺服器。

作業系統虛擬化

單一電腦可以執行好幾套不同的作業系統。

管理人員可利用虛擬化資源來集中各項實體資源,使硬體得以真正發揮商業效益。維護成本高昂但支援重要應用程式的傳統基礎架構,能夠透過虛擬化,發揮最大效用

管理人員從此無需等待每個應用程式逐一取得新硬體的認證,而只需設定環境、遷移虛擬機器,其餘一切如常運作即可。在回歸測試期間,也不再需要專用的測試硬體或多餘的開發伺服器,就能輕鬆建立或複製測試台。藉由提供適當培訓和正確知識,就能進一步最佳化處理這些環境,以強化其功能和密度。

眾所周知,資訊安全必須長期維護且需要整合。虛擬化則是許多常見資安問題的聰明解決方案。某些環境中會實施將兩套系統以防火牆隔開的安全策略,以使這兩套系統可以安全地放在同一個實體機箱上。在開發環境中,每位開發人員都擁有自己的沙盒,以免受到其他開發人員惡意或失控程式碼的影響。

Virtualization management虛擬化管理軟體,顧名思義,就是讓虛擬化程序變得更易於管理。當然,您可以手動將資源分配到虛擬機器,在伺服器上為它們騰出空間、加以測試,並依需求安裝修補程式。但是,若將單一系統分成數百個系統的話,就等於是讓必要的工作量倍增,才能使這些系統順利運作,保持在最新和安全的狀態。

要是所有的虛擬機器都能結合監控、配置或管理工具,那麼系統就能在使用高峰期或維護期間自動遷往更適用的硬體。這就好像是有一整批伺服器會視工作量和時段,在短短幾秒內自動重新調配工作。當特定的客體開始消耗更多資源時,監控系統就會將該客體遷往另一台需求較少的伺服器,或是從中央資源庫提撥更多資源給它。

這兩者很容易混淆,因為它們都是藉由分離硬體資源,來建立實用的環境。雖然虛擬化有助建構雲端,但卻不等於雲端運算。我們不妨這樣定義:

  • 虛擬化是一門分離硬體功能的技術
  • 雲端運算較屬於仰賴這項分離技術的解決方案

美國國家標準暨技術研究院引述了雲端運算的五項特徵:網路、資源集中、使用者介面、配置能力,以及自動資源控管 / 分配。雖然虛擬化技術創造了網路和集中資源,但還需要額外的管理和作業系統軟體來建立使用者介面、配置虛擬機器,並監控 / 分配資源。

因為這不僅關乎虛擬化本身,而在於虛擬化要如何支援所有仰賴它的技術。

專有虛擬化技術會對原始碼的使用設限,但原始碼正是自訂 IT 基礎架構執行所需操作的關鍵。這些供應商常將用戶與企業許可協議(ELA)綁在一起,讓您不得不對該供應商的軟體更加依賴。但如此一來,您投資在雲端、容器和自動化系統等現代技術的能力就會降低。

相反地,採用開放原始碼的虛擬化技術,則容許用戶完全掌控由其所建立的基礎架構以及所有仰賴它的技術。也就是說,您可加以修改、自由選擇與哪家供應商合作,而且因為根本沒有原始碼要保護,所以也無需簽署 ELA。一切操之在己。

virtualization vs containers

虛擬化提供容器所能運用的資源。雖然虛擬機器是供容器運作的環境,但容器卻不一定需要虛擬環境。例如在本屆 Red Hat Summit 2020的分組會議中所特別研討的 Red Hat® OpenShift® Virtualization 等軟體,雖然能同時調度容器與管理虛擬機器,但卻不表示這兩者是同樣的技術。

虛擬機器的功能其實是有限的,因為建構它們的虛擬機管理器只能使用實體機器的有限資源。另一方面,由於容器是跟其運作環境共享相同的作業系統核心和套裝應用程式,因此可以在開發、測試和生產配置期間整批移動、開啟和使用。

有了全球數一數二虛擬化基礎架構的協助,您就能運用自家硬體以外更多的資源,來操作您所熟悉的系統。

我們支援虛擬化開發已有相當長的一段時間,不但致力於改進核心虛擬系統(KVM)虛擬機管理器,且自 KVM 和oVirt 社群成立以來亦持續做出貢獻。同時,Red Hat 內部也使用自家產品以加速創新,並提升運作環境的靈活性與反應度。

目前,KVM 虛擬機管理器不但是所有主要的 OpenStack®Linux® 虛擬化發行版的核心,而且還在整體性能以及單一伺服器上執行最多數量的優良虛擬機器方面,都創下紀錄

而這一切所仰賴的正是開放原始碼技術,亦即它是專為各式各樣的硬體而設計、測試和認證的。我們甚至與 Microsoft 合作,不但方便您在 Red Hat® Enterprise Linux 上部署虛擬機器,甚至還能使用單一虛擬化產品來管理上百部 Windows 的虛擬機器。

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產品介紹

Red Hat Virtualization

為一採用開放原始碼技術的軟體定義平台,可將 Linux® 和 Microsoft Windows 的工作負載加以虛擬化。

Red Hat Hyperconverged Infrastructure

為共享位置、可擴展的軟體定義運算且儲存在經濟型、符合業界標準的硬體上。

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產品規格說明

Red Hat Virtualization:完成開放原始碼伺服器虛擬化

綜觀概述

虛擬化專用的 Red Hat Hyperconverged Infrastructure 超融合基礎架構

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虛擬化與基礎架構遷移技術概觀