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中小型企业服务器群虚拟化的利弊分析
摘 要：本文首先简要概述服务器虚拟化技术的概念特征及主流产品、分类情况，然后分析利弊，
陈述当前市场下该技术的应用现状，再结合调研结果阐述虚拟服务器利弊分析对虚拟化发展趋
势产生的意义。
关键词：中小型企业；服务器（群）；虚拟化
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：2095-8595 (2017) 05-064-003
电子科学技术 URL : http// DOI :
Advantages and Disadvantages of Virtualization of Server Clusters
in Small and Medium Enterprises
Yuqin Chen , Yong L iang
(Depar tmen t o f compu ter sc i ence , Depar tmen t o f Mathemat i c s o f S i Chuan Min Zu Co l l ege ,Kangd ing ,S i chuan ,626001 ,Ch ina )
Abstract: This paper briefly discusses the concept of server virtualization technology characteristic and the
mainstream products, classification, then analysis its advantages and disadvantages, under the statements
of the current market the present situation of the application of this technology, combined with research
results in this paper, the virtual server advantages and disadvantages, this article analyzes the significance
to the development trend of virtualization.
Key words: Small and Medium Enterprises;Server (group);Virtualization
引言
新兴技术不断兴起，物理服务器的硬件系统性
能过剩，多数中小型企业迫切需要一个能充分利用
剩余硬件资源的彼此独立，相互隔离的应用平台，
因而产生了虚拟化技术[1]，然而任何技术均有利弊，
本文针对中小型企业服务器（群）虚拟化技术做出
详细的利弊分析与研究。
1 服务器虚拟化的概述
硬件系统性能上的提升促使硬件资源得到快速
扩增，为让硬件资源得到充分利用，主流厂商思考
出虚拟化技术方案，把物理服务器合理分配成独立
的虚拟机，同物理机一样拥有自己的配套资源，因
而能像物理机一般提供各种服务。
主流产品有：VMware ESX/vSphere，虚拟界领
导者，VMware Workstation软件适用于各大中小型企
业，视情况制定相应的虚拟化部署方案[2]；KVM，
融合SDN、NFV以及Overlay等技术的全融合虚拟软
件开发平台；FusioSphere，集成虚拟化与云管理的
华为云操作系统；Microsoft Hyper-V，采用微内核结
构，拥有高效率，高性能，更安全的VMbus架构，
支持Linux系统；Citrix XenServer，唯一一款免费开
放，经云验证的企业级虚拟化架构软件，能大幅降
低成本，实现实时迁移和集中管理等功能。
陈 玉 琴 等 ： 中 小 型 企 业 服 务 器 群 虚 拟 化 的 利 弊 分 析
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2 服务器虚拟化的分类
按虚拟层所处的位置
从底层开始往上划分，首先是硬件分区，物理
上将硬件资源划分成相互独立的分区，且拥有自己
的操作系统，但粗粒度是其最大缺陷；其次是逻辑
分区，相比硬件分区所做的改动是分区间能互相调
用；最后是资源分区，不再关注硬件和逻辑资源的
划分，分区之间能灵活地分配资源。
按虚拟层的实现方法
寄宿虚拟化，在宿主操作系统之上运行虚拟软件
进行虚拟分割，软件完全模拟硬件，可能会造成性能
损失；原生虚拟化，直接将ESXI等虚拟化平台安装在
裸机上，经设备接口，指令集管理虚拟机，尽管对底
层硬件有所依赖，实现也很复杂，但性能损失小。
按服务器硬件资源
对服务器主要硬件（CPU、内存、I/O设备）的
虚拟化如同服务器的虚拟化，就是在一个硬件资源
上虚拟出多个逻辑资源，其中，逻辑CPU资源并行可
提高整体性能和利用率；每个虚拟机能分到属于自
己的独立内存；虚拟化的I/O设备也能单独响应虚拟
机的I/O设备请求及访问[3]。
3 服务器虚拟化的利弊分析及研究
优势
节能降耗，降低成本。在一台或少数几台物理
服务器上划分出很多虚拟机分别实现各自的用途，
不仅能降低制冷开销，节省空间，还充分利用了服
务器资源，大幅节约企业成本。
提升工作效率。把陈旧的设备放到合适的环境
中运行，延长生命周期的同时，也加快了服务器的
运行速度，能实时备份和迁移，提高管理人员的维
护效率。
提高灾难恢复能力。硬件抽象技术让硬件配置
环境不再锁定在某家特定的服务器厂商，灾难恢复
时有更多选择余地而且工作量小；有些虚拟化软件
还具有自动恢复的能力。
隔 离 应 用 。 执 行 不 同 业 务 功 能 的 虚 拟 服 务 器
即使运行在同一台物理服务器上，其中一台出了故
障，也不会影响到其他的虚拟服务器。
高 可 靠 性 与 灵 活 性 。 在 计 划 停 机 检 修 或 系 统
突发故障时，虚拟化采用程序无关技术，有效保护
应用，提高软件的可靠性，大大缩短安装程序或系
统的时间，灵活安排新的硬件设备问题，增强适应
性，扩展性。
方便软件测试。用虚拟机搭建的测试环境不仅
能高度模拟出真实的环境，可靠性高，还可提升整
个测试流程的效率，节约部分设备成本[4,5]。
不足及其对应的可行解决办法
（1） 物理服务器依赖与承载问题
虚拟机严重依赖于物理资源，且不允许物理机
出现宕机等状况，一旦硬件故障，就好比操作系统
崩溃，所有运行其上的虚拟服务都会停掉。补救办
法是集群和备份，但集群代价高昂，部署复杂不适
用，备份需设置备份服务器，有计划地部署一部分
冗余硬件。如果服务器上所有虚拟机同时运行到最
大额度，可能会导致物理服务器超载，进而牵扯出
一系列的问题，因此，考虑好物理服务器的可承载
业务量对虚拟机的创建极其重要。
（2） 安全保护问题
凡事不可能尽善尽美，支持虚拟机的管理程序
不可能毫无漏洞，网络架构的改动也不可能没有任
何风险，重要的是切合实际，恰当使用，及时安装
更新补丁、杀毒软件、防火墙等。
（3） 数据窃取和破坏问题
物理服务器上部署的安全机制不能阻止非法人
员从虚拟服务器下手，将虚拟化后的一系列文件集
合（也就是虚拟服务器）复制或删除，因此要求企
业学会尽可能全方位地考虑系统的数据完整性、冗
余性和可靠性。
（4） 新旧技术冲突问题
虚拟机的资源分配受管理软件的限制，或多或
少都会产生负面影响，所以要合理有效地管理分配
硬件资源。如果创建过多的虚拟机，将耗尽有限的
硬件资源，因此，应对虚拟机策略进行整体规划，
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2 0 1 7 年 第 0 5 期 电 子 科 学 技 术 Electronic Science & Technogy
图2交叉口信号配时图
调整分配合理的资源给虚拟机，以确保各个应用服
务得以稳定进行。
4 中小型企业的应用现状
服务器领域的虚拟化技术从1999年VMware公司
推出Workstation开始，才逐渐发展起来，到现在，服
务器虚拟化呈现出IT厂商“百家争鸣”的格局，方案
上各有优劣，但都朝着IT资源的充分利用的目标前
进，又因其降低成本，提高资源利用率，提升工作
效率等优点，使用虚拟化技术的中小型企业数量在
不断增加。
根据计世资讯11月发布的《2015-2016年中国服
务器虚拟化市场发展状况与趋势研究报告》显示：
如今服务器虚拟化市场国产化趋势明显，以华三和
华为为主的国产虚拟化产品市场前景广阔，国内许
多行业（科研单位、计算中心、云服务平台等）都
在根据自己的需要制定本行业的虚拟化方案，开源
产品（KVM为主）也得到广泛应用，同时VMware的
市场渐渐受到一定冲击[6-8]。
但相比国外，中国仍处于追赶状态，多数用户
对虚拟化技术认识不多，技术人才短缺，安全风险
令企业信心不足等等原因，使得虚拟化的道路漫长
而艰巨，因此需要更加成熟的方案来说服大众。
5 实际案例分析说明
我们以调研对象中国电信甘孜分公司的虚拟化
运用情况来分析阐明虚拟化技术如何紧贴实际，综
合利弊，发挥最大效用。
该公司主要负责甘孜州各种业务网站的缓存，
以及业务数据的部分存储。因而公司购进十几台1T
以上的戴尔服务器，分别负责各种业务，同时购买
VMware vSphere Server管理软件和相关服务，采用
原生虚拟化技术，把每台主业务服务器虚拟成多个
运行独立子业务的虚拟服务器，且分别绑定一个内
网IP地址，经同一张物理网卡和外界通信，而物理服
务器本身则存储重要数据。经内网办理业务，安全
隐患较小，同时原生虚拟化还能最大化利用硬件资
源，可谓一举多得。
在实施虚拟化的过程中，遇到的主要困扰是业
务请求的峰值可能对服务器有所损耗，技术员除了
日常的检测与维护外，还对每种业务的请求设定一
个限度值，保证满额运行状态下物理机不崩溃。
6 结语
总结下来，我们发现，未来的市场有很大空间
留给了虚拟化技术。当然，还得经历一番技术的革
新，如完善迁移工具、扩展虚拟架构以及将数据中
心模块化等。
今天的服务器虚拟化技术，正朝着可靠性、扩展
性、自动化方向不断发展，日臻完善，虚拟化的利弊
分析，将优劣互补，灵活的应用会让它被更多的中小
型企业所接受和使用，在一定程度上打破传统技术的
局限，研究出更先进的技术，逐渐完善虚拟化系统，
那时更多的企业会愿意加入这个节约能源的同时物理
资源得到充分利用的队列，一同实现绿色发展。
参考文献
[1] 敖志刚.网络虚拟化技术完全指南.电子工业出版社,2015,8.
[2] 马博峰.VMware,Citrix和Microsoft 虚拟化技术详解与应用实
践.机械工业出版社,2015,10.
[3] 百度百科.服务器虚拟化[OL].
%9C%8D%E5%8A%A1%E5%99%A8%E8%99%9A%E6%8B
%9F%E5%8C%96?fr=aladdin#11.
[4] 周波.服务器虚拟化的优缺点分析及趋势.2012,9.
[5] 佚 名 来 源 . 虚 拟 服 务 器 安 全 挑 战 : 数 据 窃 取 和 破 坏
TechTarget,2015,7.
[6] 计世资讯. 2015-2016年中国服务器虚拟化市场发展状况与趋
势研究报告 [OL].
Servers/.
[7] 百度百科.VMware vSphere[OL].
link?url=njQJjwr-X-cun9-a66W6JrDC3HQ47wsJT55J0NvziQV
Duab46xiYfic5DW-6NYwcNSjOScaabVkDZCIaXZedEZfoBrr2
LZZ6exxt4uUBcC_.
[8] 百度百科.虚拟服务器[OL].
9%9A%E6%8B%9F%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E5%99%A
8?sefr=cr.
作者简介：
陈玉琴（1995-），本科，研究方向 :计算机网络与安全。
E-mail: cyq3037654970@
