表现层虚拟化
人们使用的应用程序，大多是为了在同一台计算机上，运行并显示他们的用户界面。Microsoft Office 是一个较为常见的示例，当然还有很多其他例子。 很多情况下，使用这种方式没有什么不良影响。 但在管理着许多台式机的企业，他们必须确保这些台式计算机上的任何敏感数据的安全。所以不得不花费大量的时间和金钱，来管理保留在这些计算机上的应用程序。那么， 让应用程序在一个远程服务器上执行，并在本地显示其用户界面，将会有助于解决这些问题。这其实就是表现层虚拟化。 如图 3所示。
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图 3: 表现层虚拟化举例 如图所示，这种方法允许创建虚拟会话，每个会话都可与远程桌面系统相互作用。 在那些会话中执行的应用程序，将利用表现层虚拟化，远程映射他们的用户界面。 每个会话只能运行单个应用程序，那么它就可以向它的用户展现多个应用程序的完整桌面。 无论在哪一种情况下，多个虚拟会话可以使用相同的、已安装的应用程序副本。 在这样的共享服务器上运行应用程序，会得到几个优点，包括：
　 数据可以是集中的、安全的存储于中央服务器，而不是多个桌面计算机上。这就提高了安全性，因为信息没有分布在多个不同的系统。
　 可以极大地减少应用程序的管理成本。无须每个单独的桌面上更新每个应用程序，例如，只有在服务器上的单个共享副本需要进行更改。 表现层虚拟化还允许使用更简单的桌面操作系统映像或专门的桌面设备，通常称为瘦客户端，这两种方法都可以降低管理成本。
　 企业无需再担心应用程序和桌面操作系统之间的不兼容问题。如前所述，当桌面虚拟化也可以解决此问题时，在中心服务器上运行该应用程序就很简单了。表现层虚拟化可以使应用程序访问运行任何操作系统的客户端。
　 在某些情况下，表现层虚拟化可以提高性能。 例如，一个客户端/服务器应用程序，需要从中央数据库中提取大量数据到客户端。 如果客户端和服务器之间的网络链接速度较慢或阻塞，此应用程序将也会很慢。 一种提高其性能的方法是，在高带宽连接到数据库的计算机上运行整个应用程序，包括客户端和服务器, 然后使用表现层虚拟化，为用户提供应用程序。
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微软公司 的表现层虚拟化技术是 Windows 终端服务。 在Windows NT 4中首次发布，现在是Windows Server 2003 的一个标准组成部分。 终端服务允许普通的 Windows 桌面应用程序在共享的服务器上运行，同时还可将其用户界面显示在远程系统上，如台式机或瘦客户端。如果不要求通过虚拟化窗口持续查看远程界面，那么这种技术为表现层虚拟化的广泛使用，提供了一种非常好的途径。
应用程序虚拟化
虚拟化提供了一些计算资源的抽象视图。这不同于在物理计算机上直接运行应用程序。例如，硬件虚拟化允许一个操作系统在一台及其的软件抽象层上运行。 同样，表现层虚拟化允许远程设备提取应用程序的用户界面。 这样，虚拟化就使组件之间的联系不再紧密。 可以从更多抽象中获益的另一点是，应用程序和运行它的操作系统之间的连接。 每个应用程序所能提供的一系列服务，都要依赖于其操作系统，包括内存分配、 设备驱动程序和更多的内容。 如前所述，我们可以通过硬件虚拟化或者表现层虚拟化，来解决应用程序与其操作系统之间的不兼容。但在操作系统的同一实例、不同应用程序之间的不兼容问题，又该如何解决呢？应用程序通常与系统上的其他应用程序共享各种事情，这些共享可能会产生问题。 例如，应用程序可能会需要特定版本的动态链接库 (DLL) 才能运行，而该系统中的另一个应用程序可能需要同一DLL 的不同版本。 安装这两个应用程序就会导致通常所说的DLL 灾难，其中的一个覆盖了其他所需版本的位置。 要避免这种情况，企业通常会在安装新的应用程序之前进行全面的测试，这可以是一种解决办法，但耗时且昂贵。 应用程序虚拟化解决方案通过创建所有共享资源的应用程序特定的副本解决了这一问题，如图 4 所示。一个应用程序可能与其系统上的其他应用程序共享的有问题的操作：注册表项、 特定的 DLL以及更多， 可与其一同打包，创建虚拟应用程序。 当部署一个虚拟应用程序时，它会使用自己这些共享资源的副本。
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图 4: 应用程序虚拟化举例 应用程序虚拟化极大地简化了部署。 由于应用程序不再与DLL 版本或其环境内的其他共享资源竞争，因此在它们部署之前，不需要测试新的应用程序是否与现有的应用程序冲突。 如图 4 所建议，这些虚拟应用程序可与普通的应用程序一同运行，而不用对每个应用程序都进行虚拟化。 SoftGrid 应用程序虚拟化是 微软公司在此领域的应用技术。 一个 SoftGrid 管理员可以创建虚拟应用程序，然后根据需要部署这些应用程序。 通过提供系统关键部分的抽象视图，应用程序虚拟化减少了部署和更新应用程序所需的费用和时间。
其他虚拟化技术
本文主要介绍了三种类型的虚拟化：硬件、 表现层和应用程序。但是，类似抽象观念在其它环境中也会使用，这其中最重要的是网络虚拟化和存储虚拟化。 术语网络虚拟化用来描述大量不同的操作。最常见的可能是虚拟专用网络 (VPN) 的构想。 VPN 抽取网络连接的本地标记，只要一个远程用户与一个企业的内部网络有物理连接，就可以对其进行访问。 VPN 是一种广泛实施的做法，并且可以使用各种技术。 在 微软产品系列中，目前主要的 VPN 技术是 Internet Security and Acceleration (ISA) Server 2006 和 Internet 应用程序网关 2007。
术语存储虚拟化的使用也很广泛。从普通意义上讲，它意味着为物理存储设备提供逻辑的、 抽象的视图，因此除了本地连接的磁盘驱动器，其余的存储介质都应该被考虑进来。 一个简单的例子就是 Windows的文件夹重定向，这使得文件夹中的信息可存储于任何可访问的网络驱动器中。更有效的 （和更复杂的） 方法也适合此类型，包括存储区域网络 (SAN) 以及其他。 但存储虚拟化完成后，它的优点与每个其他类型的虚拟化类似：更多的分离以及组件之间更少的直接联系。
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管理虚拟化环境
虚拟化技术具有许多优点。 同时企业的计算环境还能获取更多的虚拟化和更多的分离。分离增加，复杂性也会增加，这使IT 工作人员更难控制他们的IT环境。结论非常清楚： 如果不能很好地管理一个虚拟化的环境，它的优点就会很难体现。 试想几台现有服务器的工作负荷，移动到一台运行虚拟计算机的服务器上时，会发生什么？现在对企业来说，这台物理计算机与它所取代的所有计算机同样重要。如果它失效了，那么就会发生极大的破坏。这表明：一个没能很好管理的虚拟化环境是不可靠的，而且比起没有虚拟化的环境可能来的更昂贵。 为了解决这一问题，微软公司为系统管理提供了一系列工具。在很大程度上，虚拟化环境管理的特点与物理环境管理相同，因此可以使用相同的工具。这是一件好事，因为它使得管理环境的人可以使用相同的技能和知识。通过System Center Operations Manager 2007、 System Center Configuration Manager 2007和System Center Virtual Machine Manager 2007，微软公司提供了解决这两种情况的产品。 系统管理中的一个基本的问题是在分布式环境中监控和管理硬件和软件。System Center Operations Manager 2007 是微软公司解决这一问题的旗舰产品。Operations Manager允许操作人员同时监控物理计算机和在其上运行的软件， 这样就可以知道在他们的环境中发生的事。它还允许这些用户进行适当的响应、运行任务以及采取其他操作来解决出现的问题。由于物理和虚拟环境之间在很大程度上具有相似性，所以Operations Manager 也可用于监控和管理虚拟机以及虚拟化环境的其他方面。 对于管理分布式环境人员来说，另一个不可避免的问题是安装软件和管理该软件的配置方式。虽然可以手动执行这些任务，但在大多数环境中，自动解决方案是更好的方法。为了实现这个方案，微软公司提供了System Center Configuration Manager 2007。 像 Operations Manager一样，Configuration Manager用处理物理环境相同的方式，处理虚拟环境。两种情况也可以使用相同的工具。 Operations Manager和Configuration Manager都适用于具有较多专用 IT 人员的大型企业。那么中型公司呢？当然也可以同时使用这两个产品，但微软公司还为不太复杂的环境提供了一个更简单的工具。这一工具就是System Center Essentials 2007，它可同时实现 Operations Manager 和Configuration Manager的最重要功能。与它的"老大哥"一样，它认为虚拟化技术非常象物理系统，因此它也可以用来管理这两种系统。 在物理和虚拟这两个领域中工作的工具极具吸引力。 但需要考虑的问题是，一个环境中可能安装了几十或甚至几百个虚拟机。 如何创建这些机器？如何撤消？以及其他特定的 VM管理功能如何执行？ 解决这些问题需要一种特别着重于管理硬件虚拟化的工具。 对于运行在 Virtual Server 2005 上的虚拟机，管理它们的工具是System Center Virtual Machine Manager 2007。 除其他功能外，此工有助于操作人员选择虚拟化的工作负荷，创建将运行这些工作负荷的虚拟机，并将应用程序传到新的环境。 了解虚拟化的大体情况需要查看如何管理虚拟化的环境，同时还需要了解虚拟化技术本身。为了更好地阐述这一技术，下一章将进一步叙述Microsoft 虚拟化提供的每个方面。