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，即可在一個大型機上同時運行多個項目。隨著時間的推移，大部分行業(yè)已經(jīng)從大型機轉向使用小型機及PC進行計算。目前，基于X86體系結構的計算機或服務器所面臨的挑戰(zhàn)與上個世紀60年代大型機面臨的挑戰(zhàn)相同。X86架構虛擬化技術已經(jīng)將大型機的分區(qū)方法應用到目前基于X86體系結構的計算機上。
由于服務器虛擬化的概念和技術不斷成熟，IT工作者把虛擬化的目光投向了網(wǎng)絡和存儲。在網(wǎng)絡方面，基于提高鏈路高可用技術的發(fā)展從來沒有停歇過，目前已經(jīng)開始從VRRP向多主機融合的虛擬化過渡。負載均衡器更作為七層網(wǎng)路交換機也早已是服務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)關技術走向成熟，存儲虛擬化也成為了數(shù)據(jù)中心不可或缺的關鍵技術。
隨著技術的進步，現(xiàn)在對于資源劃分的顆粒已經(jīng)遠遠提升，例如在IBM AIX系統(tǒng)上，對CPU資源的劃分顆�？梢赃_到0.1個CPU。這種分區(qū)方式，在目前的金融領域，比如在銀行信息中心得到了廣泛采用。
準虛擬化技術的優(yōu)點是性能高。經(jīng)過準虛擬化處理的服務器可與hypervisor協(xié)同工作，其響應能力幾乎不亞于未經(jīng)過虛擬化處理的服務器。
準虛擬化與完全虛擬化相比優(yōu)點明顯，以至于微軟和VMware都在開發(fā)這項技術，以完善各自的產(chǎn)品。
操作系統(tǒng)層虛擬化：實現(xiàn)虛擬化還有一個方法，那就是在操作系統(tǒng)層面增添虛擬服務器功能。Solaris Container就是這方面的一個例子，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(tǒng)層的虛擬化而言，沒有獨立的hypervisor層。相反，主機操作系統(tǒng)本身就負責在多個虛擬服務器之間分配硬件資源，并且讓這些服務器彼此獨立。一個明顯的區(qū)別是，如果使用操作系統(tǒng)層虛擬化，所有虛擬服務器必須運行同一操作系統(tǒng)（不過每個實例有各自的應用程序和用戶賬戶）。雖然操作系統(tǒng)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器上使用單一、標準的操作系統(tǒng)，管理起來比異構環(huán)境要容易。
關鍵的數(shù)據(jù)和結構化數(shù)據(jù)（在虛擬機中）存儲于后端的存儲資源池。非結構化數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫、業(yè)務應用部分的服務器由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，遠程桌面虛擬化的服務器同樣由2臺虛擬化后交換機來接入，并通過負載均衡器做業(yè)務負載及防火墻的安全過濾后，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(tǒng)區(qū)域，本區(qū)域里部署CA系統(tǒng)以及網(wǎng)絡和整體資源平臺的管理和監(jiān)控系統(tǒng)。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、4臺24口光纖交換機和2臺磁盤陣列組成，負責關鍵的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心的結構，賽迪時代對數(shù)據(jù)中心的虛擬化的關鍵模塊進行分步解讀。按照數(shù)據(jù)中心整體基礎架構從后端到前端依次為“存儲——計算——網(wǎng)絡”，通過虛擬化技術，所對應的就是“存儲資源池——計算資源池——網(wǎng)絡資源池”。
在虛擬化架構上，通過OAA集成虛擬化安全，使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡中離散的安全控制點被整合進來，進一步強化并簡化了基礎網(wǎng)絡安全，網(wǎng)絡虛擬化技術將在數(shù)據(jù)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的方法：帶內(nèi)設備、帶外設備、稱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是當前存儲虛擬化的主流技術，它當前在商業(yè)上具有較多的成功產(chǎn)品。典型的網(wǎng)絡虛擬存儲技術主要包括網(wǎng)絡附加存儲NAS和存儲區(qū)域網(wǎng)絡SAN由于這兩種系統(tǒng)的體系結構、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)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(tǒng)中，而SAN主要應用在以數(shù)據(jù)庫應用為主的塊級別的數(shù)據(jù)共享領域。
云計算以及大數(shù)據(jù)分析正在向數(shù)據(jù)中心滲透，IT專業(yè)人員面臨著新選擇，如采購服務器硬件。數(shù)據(jù)中心需要采購設備來滿足企業(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需求改變時能夠進行相對輕松的擴展。
組織可以選擇購買一些新的、功能強大的服務器，采用縱向擴展戰(zhàn)略，使用較少的服務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(zhàn)略，使用大量功能不太強大的商用服務器，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鍵的作用，而縱向擴展環(huán)境可能能夠利用市場上正在涌現(xiàn)的廉價商用服務器。
在過去的十年當中，虛擬化競賽使得x86服務器幾乎成為了所有組織運行關鍵應用的平臺。盡管傳統(tǒng)的大型主機仍舊在繼續(xù)發(fā)揮作用，但是x86服務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，實際上大型主機在多年以來一直在使用類似的技術實現(xiàn)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似之處，正如當今的大多數(shù)環(huán)境都使用管理資源分配的主調(diào)度系統(tǒng)對硬件進行了緊密集成。不過，考慮到x86以及商用服務器的成本在直線下降，組織基本上不會再購買大型主機了。
當采購x86服務器用于滿足基于縱向擴展架構的虛擬化需求時，IT采購人員知道期望獲得滿足哪些配置要求的服務器。簡而言之，針對純縱向擴展架構，單臺主機能夠盡最大可能進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(guī)模，公司可能會考慮大量可擴展的硬件，比如非常高端、密度很大的服務器，這類服務器往往包括了數(shù)十個處理器核心，數(shù)TB的內(nèi)存以及大量存儲空間。在上述場景下可能面臨的最大挑戰(zhàn)就是當單臺硬件設備發(fā)生故障時工作負載發(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重要的事情：保持一個虛擬磁盤和物理存儲以及其它配置元數(shù)據(jù)的鏡像；執(zhí)行配置改變和存儲管理任務的指令；當然還有在主機和存儲之間傳送數(shù)據(jù)。局域網(wǎng)的虛擬化技術也稱為基于IP存儲虛擬化，它是當前在虛擬存儲領域最活躍的研究熱點之一。基于IP存儲虛擬化技術產(chǎn)生很多成功產(chǎn)品，特別是10Gb/S以太網(wǎng)的出現(xiàn)，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(shù)據(jù)存儲訪問協(xié)議。
