当前，中小企业普遍把采用网络和引入管理信息系统作为提高企业竞争力的信息化手段。但由于信息技术日新月异，软硬件更新速度加快，企业用于信息化的投资费用日益增长。传统的企业信息管理及网络管理模式，已经不能充分满足企业提高信息系统资源利用率、降低管理成本，提高安全性和可靠性等迫切要求。
近年来兴起的虚拟化技术由于能有效利用各种IT资源，快速部署操作系统和应用软件、减少对硬件性能的依赖及硬件更新速率、满足客户降低运营维护成本等优点，在大型企业、公共服务机构等领域得到日益广泛的应用，将来也有望引入中小企业，成为中小企业提高信息管理效率与服务效能的有效解决方案。本文在研究虚拟化技术与虚拟机概念及其发展状况基础上，分析虚拟化技术的优势及其引入对于中小企业信息管理困境的作用，提出利用虚拟技术构建中小企业信息环境的解决方案。
一 虚拟化技术与虚拟机
1.1 虚拟化技术
虚拟化技术，原本指资源的抽象化，就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构之间的壁垒，资源的管理都将按逻辑方式进行，完全实现资源的自动化分配。
虚拟化本质上是一种物理资源封装手段，通过虚拟化技术可以最大限度地屏蔽软硬件资源的差异性，还可以根据需要灵活分配这些资源，减少总体成本。
虚拟化技术通过虚拟机监控器对底层硬件资源进行管理，支持多个操作系统实例同时运行。虚拟化技术的目标是实现资源利用率的最大化，同时将底层的物理设备与上层操作系统、应用软件分离，从而实现计算资源的灵活性。
虚拟化从实现层次可以分为：硬件虚拟化、操作系统虚拟化、应用程序虚拟化，从被应用的领域可以分为：服务器虚拟化，存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化。
1.2 虚拟机
虚拟机即Virtual Machine(VM)，是针对真正的计算机而言的概念，是一个模拟真实计算机进行工作的软件系统。按IBM的定义，虚拟机是物理主机(Host)的一个或多个拷贝，每个拷贝都是完全受保护的独立系统，可以像主机一样运行自己的操作系统和应用程序，通常称作客户机(Guest)。
换句话说，虚拟机是通过软件模拟的、具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。虚拟机是一个抽象的计算机，和实际的计算机一样，具有一个指令集并使用不同的存储区域。它负责执行指令，还要管理数据、内存和寄存器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。使虚拟机发挥作用的虚拟机软件是一层位于操作系统和计算机硬件之间的代码。
1.3 虚拟机技术的历史与现状
虚拟机技术出现干20世纪60年代，主要目的是提高当时极为珍贵的计算资源的利用率，本世纪初，在计算机硬件强大性能的前提下，如何降低系统成本、提高系统资源利用率、降低管理成本，提高安全性和可靠性、增强可移植性以及提高软件开发效率等迫切需求，使虚拟机技术重新成为计算机技术研究的焦点之一。
目前，在虚拟化技术方面，影响较大的解决方案有：SWsoft公司的Virtuozzo、VMware公司的第三代虚拟架构软件(V13)、Citrix公司基于开源项目的Xen、Microsoft公司的Hyper-V项目等。在系统成熟度和市场占有率方面，VMware公司的V13具有较明显的优势。而在系统软件方面，Microsoft的windows 2003企业版及以上版本的许可协议，亦可支持虚拟服务，Microsoft Server 2008更内置了虚拟化服务，极大地促进了虚拟服务环境的普及。
二 中小企业信息管理的困境及虚拟化技术的引入
2.1 中小企业信息管理面临的困境
中小企业信息系统及网络环境构建，信息资源管理上面临的突出困境主要表现为以下几个方面。
(1)独立部署的信息应用较多。受传统组网技术的影响，不同的信息系统相互独立，易形成信息孤岛。
(2)企业服务器数量大，总拥有成本高，但服务器的硬件资源利用率低，为保证企业信息系统运行的流畅，需经常购置性能更高的服务器，从而造成IT成本的增加。
(3)管理任务量巨大。信息技术人员必须经常进行软硬件资源的部署，同时卸载不需要的资源，造成管理任务量巨大。
(4)服务保障水平及系统的安全性较低。
2.2 中小企业引入虚拟化技术的依据
中小企业引入虚拟化技术，主要是基于虚拟化技术的特性及其所具有的优点。
概括来讲，以虚拟机技术为核心的虚拟化解决方案，可以利用服务器池等方式，在物理机上虚拟多台计算机，同一台PC上可使用两种以上的操作系统。安装和配置新系统的时间极大缩短。应用程序以及操作系统的错误不至于影响系统的整体状态，降低了异质资源管理的难度。
具体来讲，虚拟化技术的特性和优点主要有以下几点。
(1)可支持多种操作系统：支持包括运行在windows和Linux等平台上的各种操作系统，而且在客户机上可以同时运行多个虚拟操作系统，所有的客户机虚拟操作系统就是一台独立的PC。
(2)安装快捷、克隆简便
利用虚拟化管理软件，虚拟出来的硬件与宿主机的物理设备无关，可最大限度地保证虚拟机的硬件兼容性，通过复制虚拟机系统的相关文件就可快速衍生出新的虚拟机，安装简便、快捷。
(3)虚拟机集成度高
各类软件可不经修改地运行在虚拟机中，虚拟机可以为软件提供的运行时隔离、在线迁移等功能都无须修改软件。虚拟机对软件屏蔽了底层硬件平台的异构性，支持软件跨平台运行。
(4)虚拟机隔离性强
多个软件可通过虚拟机互不影响地运行在一台机器上，体现对底层硬件资源的共享。
(5)虚拟机可以方便地进行移植
虚拟机实例中所有软件都封装在一个单独的虚拟硬盘文件中，虚拟机的备份，安装、复制、分发都可以通过复制虚拟硬盘文件的方式实现，增加了软件部署的方便性和灵活性。
(6)虚拟机管理性强
虚拟机的开机、关机、休眠，甚至虚拟硬件的添加，修改、删除等操作都具有编程接口，用户可以通过程序完成对虚拟机的硬件的管理和控制，可实现硬件资源的远程和集中管理。
(7)有较强的容灾功能
虚拟管理软件提供的在线迁移技术，可以在服务器池各服务器之间安全地备份和迁移整个虚拟环境而不会出现服务中断；最大程度地减小了系统补丁失败、病毒感染和升级带来的影响，也可从计划外的故障中立即恢复。
(8)提高资源利用率，降低运行维护成本
虚拟化技术可将各种应用系统整合在一台服务器上工作，减少服务器的数量。通过缩减物理基础架构，服务器及相关IT硬件变少，从而有效地降低能耗成本，符合低碳经济原则。
(9)降低PC机频繁更新换代的成本
虚拟化技术减少企业频繁更新更高配置的计算机及各种硬件设备，还可以用瘦客户机来替代PC机，从而大大降低了频繁更换PC设备带来的开支。
三 利用虚拟化技术构建灵活可靠的企业信息环境
中小企业利用虚拟管理软件(如VMware)构建企业信息环境，主要可采取以下做法。
3.1 建立服务器池
通过建立服务器池，将企业的全部应用(如网站服务器、文件服务器、桌面系统管理服务器，数据库，应用软件和系统等)整合在几台高性能服务器中，改变过去一个应用或少数应用占用一台服务器的局面。
3.2 建立与硬件无关的桌面虚拟机环境
企业信息管理人员可利用虚拟管理软件生成桌面虚拟机，这些桌面虚拟机与物理环境(如PC、服务器等)无关。由于所有的应用均可安装在相同的硬件环境里，管理员不用再担心由于计算机硬件兼容性问题导致无法安装某些软件的问题。
3.3 在同一系统上同时运行多台虚拟机
利用虚拟管理软件，可以在同一系统上同时运行多台虚拟机。且系统上每个虚拟机相互独立、隔离。即使某台虚拟机由于误操作导致系统完全崩溃，也不会影响到其他虚拟机系统的正常操作。
3.4 快速部署操作系统和应用软件
借助于虚拟管理软件提供的模板功能，可以提前制作好完整的操作系统和应用软件并将其转换为模版，每当管理员需要部署新的虚拟桌面(把企业各部门和人员需要的操作系统和应用软件分发给虚拟机)时，借助于事先制定好的模版，只需几分钟就可以部署一台完整的安装好所有应用软件的虚拟桌面机，增加了管理员的管理效率。
3.5 为企业员工提供远程使用企业信息资源的环境
企业可以为每位员工建立独立的，大容量的虚拟存储空间。员工可以利用企业网络终端或远程终端登陆来利用自己的专有空间存取信息资源，并可摆脱空间、时间、设备的限制，远程使用这些资源。
四 结语
随着虚拟化技术的日益普及，中小企业采用虚拟化管理系统进行信息资源管理与服务，将成为中小企业主流的信息化解决方案之一。因此，中小企业经营管理人员及技术人员，应当及早了解虚拟化技术及其应用问题，大力开展相关学术研究，为虚拟化技术的引入做好充分的准备，从而为企业构建基于先进信息技术的良好信息环境奠定坚实的基础，在引入虚拟化技术时，应充分评估虚拟化给中小企业带来的好处和风险，并与相关厂商合作开发适用系统。
11/7/2012
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