从大型机到网格计算和虚拟化技术

在IT界，从来没有让事情更简单的时候，起码从技术角度看是这样的。在很久以前，计算机“体系”是一个单一的由多个互相连接组成的大盒子“无声音”客户。两个或三个这样的大盒子（其中一个会带有磁带盘）可以连接成更复杂的设备，不过那时人们还是会制造一个大型计算机。

实际上，当时有些人认为这样的电脑足够整个世界使用了。 IBM 的总裁 Thomas Watson在1952年预测未来时就曾经说过“我认为世界上有五台电脑就足够了。”

但是随着产品的微型化以及成本的下降，每个人都希望拥有一台电脑。然后，出现了一个伟大的想法，制造完全不同的电脑实现可以相互交流，情况从此一发不可收拾。我们从没有真正回顾过：工作站和客户机-服务器计算的能力被不断增强，表面上看（据那些使用过大型机的人看来）所有的可靠性、安全性之类的理论都被抛到了一边。

为什么会这样呢？大部分原因都发生的太快了：在软件还没有来得及跟上来时，硬件已经做得越来越小巧、越来越便宜了，人们因此也对电脑有了更多的需求。

这也不全是坏事：计算上的每一波浪潮都可以推动行业的进步，产生更具优势的产品，而那些老产品则逐渐被人们抛弃。就算是现在，这种情况也是在不断发生的，而且如我们所知，它会持续发展下去。在这种情势下，大型机技术绝不肯躺下来静静的等死，它开始向刀片服务器和集群服务器方向发展。

分布计算由此应运而生。从历史角度看，现在更小更廉价的电脑可以完成的任务在以往用同样水平的电脑根本无法实现，比如图形显示、更廉价的本地处理能力能提供的后台的工作量等，这些都大大地改善了用户对计算的体验。

更进一步看：PDA、手机，甚至MP3播放器都可以算是最便携的计算设备。当然，我们不应该也绝不会忘记的就是互联网，仅仅是通过网络协议就可以连接使得计算机相互之间可以进行交流。

同时，分层的软件使得本地或中央计算能力得到了充分发挥，而一些过时的单一的软件也被新的更易于处理的、允许选择和混合的应用所取代。实际上，除了表面上看上去的优势以及像大型机那样的性能和正常运行时间外，分布式软件和硬件也带来了很多令人头痛的问题。比如，不论是过去还是目前，没有哪个操作系统可以应付上千万的同时连接数量。

对于这样的问题，有一些现成的解决方案，一些是嵌入在协议自身中的（如：DNS round robin），另外还有一些企业看到了这方面的需求而研发自己的解决方案。

这其中最主要的就是集群解决方案。业界主要的操作系统供应商如Microsoft、Sun以及部分Linux产品供应商都提供这一类解决方案。另外如IBM和BEA，也将分布机制集成到它们自己的Web服务器中。这其中也包括一些设备厂商，它们制造出一些智能设备，可以对用户连接和数据流进行控制，从而减轻服务器的负担。

不同的设备厂商采用不同的方法。比如 F5 Networks （以及它的竞争对手，如 Alteon 和 Foundry 公司）根据数据包的内容将不同的 IP包按照不同的方向发送。因此F5解决方案可以实现负载均衡功能，并可以审查包的内容然后将其按照适当的方式分发到相应的服务器上（这个系统也可以接收服务器信息，帮助服务器进行决策）。另一个例子是 Redline Networks，它的解决方案较少关注于包的内容，而是把更多精力放在如何确保将数据包以最有效的方式传送到指定服务器上。

这两种解决方案都比较有效，而其中最吸引人的部分是它们都采用了专用集成电路（ASIC，application-specific integrated circuits），这是一种只为某种目的设计的集成电路。毫无疑问，这种计算机体系和特定的硬件要比采用通用硬件组成的系统更加有优势，因此它要比普通的服务器效率更高，并且价格也更便宜。不过这种解决方案还存在缺陷，如果有新的连接就需要添加电路致使整个电路改变，而且这种缺陷是解决方案本身所无法弥补的。

此时在一些研究室和大学中，科学家们又提出了一种新概念，并且这种概念日益盛行起来，这就是“网格”。它实际上是一个运行在每一台电脑上的智能程序，它将整个计算机群作为一个单一的资源池。其结果就形成了一个很高或者说是巨大的可测量的资源池，而其计算项目也可以较快的实现成功。不过，网格计算也存在问题，那就是单一的程序如何实现分布的功能。它并不是为多应用设计的，并且其运算结果也只是众多结果中的一部分。

与此同时另一种新的概念也出现了。IBM和HP向我们提出了一种“虚拟化”技术，这种技术可以控制大量的资源，并将这些资源按照应用程序的需求分配给它们。根据这种概念，我们可以对一台 IBM zSeries大型机进行虚拟化，比如将它看成数百个虚拟的计算机，每台计算机上都运行着 Linux。而Unisys ES7000则可以让我们在虚拟的电脑上同时运行 Windows 和 Linux，并且共用系统内存。同样的原理也可以用在存储、分配、再分配以及回收分配等过程中，而不需要应用程序停止再重新启动。

对于系统操作者来说，这是个强大的功能，它不但带来了更高级的控制能力，而且也能比从前更充分的利用系统资源。从更实际的角度说，它可以大大降低 IT 成本，这对于整天为日益紧缩的财政预算操心的 CIO 来说绝对是有吸引力的。

由于虚拟化可以用更少的设备实现更多的功能，因此它也是将多个独立服务器和计算设备整合成一个数据中心的主要途径。通过这种技术，不同厂商的设备可以协同工作，销售商甚至生产厂商也可以将不同产品重新组合再出售，能够实现即插即用的功能，优化设备的可用性和性能。

这样，厂商的产品就可以适应大多数用户的需求，并且产品的价格也会变得更加便宜。如果我们已经有了一个SAN机架解决方案，那么怎么才能避免购买更多的系统？

稍等片刻，让我们重新审查一遍。假设我们有了配置好的刀片服务器、负载平衡器、虚拟化软件以及存储设备等，这些东西也许在一个机架上放不下，那么让我们再添一个机架。我们还可以在服务器上安装一个数据库，最好再安装上内容管理系统以及一系列企业应用程序，只要它们之间没有冲突。另外，我们还需要安装其它一些东西 —Web 服务和终端服务。之后，如果我们对这两个机架的外观感到不满，还可以弄几个黑色或者深蓝色的板子把周围遮挡起来，再开几个窗口把状态灯露出来。

你肯定知道接下去会发生什么。服务器安装好后不第二天，用惯了大型机的部门主管就会抱着一堆磁带走到你的新服务器面前。他心里当然不会马上接受这个新家伙，但是表面上绝对会自豪地说“看，我们早该如此了！” （责任编辑：张竺）

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