因為大型機的計算能力特別強，因此采用可邏輯地劃分成相互隔離的小型虛擬機的設計，然后憑借虛擬技術(shù)，即可在一個(gè)大型機上同時(shí)運行多個(gè)項目。隨著(zhù)時(shí)間的推移，大部分行業(yè)已經(jīng)從大型機轉向使用小型機及PC進(jìn)行計算。目前，基于X86體系結構的計算機或服務(wù)器所面臨的挑戰與上個(gè)世紀60年代大型機面臨的挑戰相同。X86架構虛擬化技術(shù)已經(jīng)將大型機的分區方法應用到目前基于X86體系結構的計算機上。
由于服務(wù)器虛擬化的概念和技術(shù)不斷成熟，IT工作者把虛擬化的目光投向了網(wǎng)絡(luò )和存儲。在網(wǎng)絡(luò )方面，基于提高鏈路高可用技術(shù)的發(fā)展從來(lái)沒(méi)有停歇過(guò)，目前已經(jīng)開(kāi)始從VRRP向多主機融合的虛擬化過(guò)渡。負載均衡器更作為七層網(wǎng)路交換機也早已是服務(wù)器多合一虛擬化應用的先導者。存儲融合也是目前企事業(yè)單位必須要面對的問(wèn)題，異構、合理的使用存儲空間，以及存儲的高可用性促使存儲的虛擬化網(wǎng)關(guān)技術(shù)走向成熟，存儲虛擬化也成為了數據中心不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。
隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，現在對于資源劃分的顆粒已經(jīng)遠遠提升，例如在IBM AIX系統上，對CPU資源的劃分顆粒可以達到0.1個(gè)CPU。這種分區方式，在目前的金融領(lǐng)域，比如在銀行信息中心得到了廣泛采用。
準虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是性能高。經(jīng)過(guò)準虛擬化處理的服務(wù)器可與hypervisor協(xié)同工作，其響應能力幾乎不亞于未經(jīng)過(guò)虛擬化處理的服務(wù)器。
準虛擬化與完全虛擬化相比優(yōu)點(diǎn)明顯，以至于微軟和VMware都在開(kāi)發(fā)這項技術(shù)，以完善各自的產(chǎn)品。
操作系統層虛擬化：實(shí)現虛擬化還有一個(gè)方法，那就是在操作系統層面增添虛擬服務(wù)器功能。Solaris Container就是這方面的一個(gè)例子，Parallels（SWsoft收購了Parallels，然后把自己的名字改成Paralles）的Virtuozzo/OpenVZ是面向Linux的軟件方案。
就操作系統層的虛擬化而言，沒(méi)有獨立的hypervisor層。相反，主機操作系統本身就負責在多個(gè)虛擬服務(wù)器之間分配硬件資源，并且讓這些服務(wù)器彼此獨立。一個(gè)明顯的區別是，如果使用操作系統層虛擬化，所有虛擬服務(wù)器必須運行同一操作系統（不過(guò)每個(gè)實(shí)例有各自的應用程序和用戶(hù)賬戶(hù)）。雖然操作系統層虛擬化的靈活性比較差，但本機速度性能比較高。此外，由于架構在所有虛擬服務(wù)器上使用單一、標準的操作系統，管理起來(lái)比異構環(huán)境要容易。
關(guān)鍵的數據和結構化數據（在虛擬機中）存儲于后端的存儲資源池。非結構化數據和備份數據存儲于由虛擬機作為機頭的，和后端部分存儲空間組成的NAS中。數據庫、業(yè)務(wù)應用部分的服務(wù)器由2臺交換機虛擬化后構成的一臺邏輯交換機的接入到網(wǎng)絡(luò )，遠程桌面虛擬化的服務(wù)器同樣由2臺虛擬化后交換機來(lái)接入，并通過(guò)負載均衡器做業(yè)務(wù)負載及防火墻的安全過(guò)濾后，直接連接到外網(wǎng)路由上面。
匯聚交換機上面的剩余接口分配給安全認證與綜合管理平臺系統區域，本區域里部署CA系統以及網(wǎng)絡(luò )和整體資源平臺的管理和監控系統。在整體架構的最后端，部署存儲資源池，由2臺虛擬化網(wǎng)關(guān)、4臺24口光纖交換機和2臺磁盤(pán)陣列組成，負責關(guān)鍵的數據庫和虛擬機的存儲，并提供備份空間。
為了便于清晰地了解虛擬化數據中心的結構，賽迪時(shí)代對數據中心的虛擬化的關(guān)鍵模塊進(jìn)行分步解讀。按照數據中心整體基礎架構從后端到前端依次為“存儲——計算——網(wǎng)絡(luò )”，通過(guò)虛擬化技術(shù)，所對應的就是“存儲資源池——計算資源池——網(wǎng)絡(luò )資源池”。
在虛擬化架構上，通過(guò)OAA集成虛擬化安全，使得傳統網(wǎng)絡(luò )中離散的安全控制點(diǎn)被整合進(jìn)來(lái)，進(jìn)一步強化并簡(jiǎn)化了基礎網(wǎng)絡(luò )安全，網(wǎng)絡(luò )虛擬化技術(shù)將在數據中心端到端總體設計中發(fā)揮重要作用。
虛擬化存儲局域網(wǎng)結構中，有四種提供存儲虛擬化服務(wù)的方法：帶內設備、帶外設備、稱(chēng)作分離路徑虛擬化架構的混合方法和基于控制器的虛擬化。網(wǎng)路的虛擬存儲化技術(shù)是當前存儲虛擬化的主流技術(shù)，它當前在商業(yè)上具有較多的成功產(chǎn)品。典型的網(wǎng)絡(luò )虛擬存儲技術(shù)主要包括網(wǎng)絡(luò )附加存儲NAS和存儲區域網(wǎng)絡(luò )SAN由于這兩種系統的體系結構、通信協(xié)議、數據管理的方式不同，所以NAS主要應用于以文件共享為基礎的虛擬存儲系統中，而SAN主要應用在以數據庫應用為主的塊級別的數據共享領(lǐng)域。
云計算以及大數據分析正在向數據中心滲透，IT專(zhuān)業(yè)人員面臨著(zhù)新選擇，如采購服務(wù)器硬件。數據中心需要采購設備來(lái)滿(mǎn)足企業(yè)的快速發(fā)展對性能和可用性而產(chǎn)生新的要求，而且在以后IT需求改變時(shí)能夠進(jìn)行相對輕松的擴展。
組織可以選擇購買(mǎi)一些新的、功能強大的服務(wù)器，采用縱向擴展戰略，使用較少的服務(wù)器消耗很少的資源就能夠處理大量工作負載。相反，組織也可以選擇橫向擴展戰略，使用大量功能不太強大的商用服務(wù)器，組建集群并形成冗余架構，而且橫向擴展方式的初期投資可能更少。
應用部署的方式不同，運行這些應用的硬件平臺也將不同。在縱向擴展占主導地位的環(huán)境中，底層硬件資源的處理能力起到了更為關(guān)鍵的作用，而縱向擴展環(huán)境可能能夠利用市場(chǎng)上正在涌現的廉價(jià)商用服務(wù)器。
在過(guò)去的十年當中，虛擬化競賽使得x86服務(wù)器幾乎成為了所有組織運行關(guān)鍵應用的平臺。盡管傳統的大型主機仍舊在繼續發(fā)揮作用，但是x86服務(wù)器在很多情況下取代了遺留的大型主機。
盡管很多人認為是VMware創(chuàng )造了虛擬化，實(shí)際上大型主機在多年以來(lái)一直在使用類(lèi)似的技術(shù)實(shí)現工作負載的分離。目前不斷發(fā)展的計算環(huán)境，包括縱向擴展和橫向擴展都和大型主機有很多類(lèi)似之處，正如當今的大多數環(huán)境都使用管理資源分配的主調度系統對硬件進(jìn)行了緊密集成。不過(guò)，考慮到x86以及商用服務(wù)器的成本在直線(xiàn)下降，組織基本上不會(huì )再購買(mǎi)大型主機了。
當采購x86服務(wù)器用于滿(mǎn)足基于縱向擴展架構的虛擬化需求時(shí)，IT采購人員知道期望獲得滿(mǎn)足哪些配置要求的服務(wù)器。簡(jiǎn)而言之，針對純縱向擴展架構，單臺主機能夠盡最大可能進(jìn)行擴展的能力通常是決定因素。這樣做就降低了虛擬化許可的總成本。
在某些情況下，取決于虛擬環(huán)境的規模，公司可能會(huì )考慮大量可擴展的硬件，比如非常高端、密度很大的服務(wù)器，這類(lèi)服務(wù)器往往包括了數十個(gè)處理器核心，數TB的內存以及大量存儲空間。在上述場(chǎng)景下可能面臨的最大挑戰就是當單臺硬件設備發(fā)生故障時(shí)工作負載發(fā)生故障的可能性。
不管什么架構，所有的存儲虛擬化必須做三個(gè)重要的事情：保持一個(gè)虛擬磁盤(pán)和物理存儲以及其它配置元數據的鏡像；執行配置改變和存儲管理任務(wù)的指令；當然還有在主機和存儲之間傳送數據。局域網(wǎng)的虛擬化技術(shù)也稱(chēng)為基于IP存儲虛擬化，它是當前在虛擬存儲領(lǐng)域最活躍的研究熱點(diǎn)之一。基于IP存儲虛擬化技術(shù)產(chǎn)生很多成功產(chǎn)品，特別是10Gb/S以太網(wǎng)的出現，更是加速了局域網(wǎng)虛擬化的快速發(fā)展，其中支持局域網(wǎng)的協(xié)議包括FCP，iFCP，SCSI，iSCSI，vSCSI，InfiniBand等，它們都是基于TCP/IP的數據存儲訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議。
