什么是虚拟计算机集群

　　LAXCUS分布式操作系统用户桌面
　　问题来自近期几位网友的私信，他们不约而同问到一个问题：什么是虚拟计算机集群？Laxcus分布式操作系统是如何做的？下面就正式回答一下这个问题。
　　在我们传统的认知里，或者大家平常比较多接触的，都是基于单机系统的虚拟化。比如VMWare，它能够把一台物理计算机虚拟出多台逻辑计算机，然后把这些虚拟出来的空间，分配给多人使用，这就是单机虚拟化。
　　Laxcus分布式操作系统实现的计算机集群虚拟化，和单机虚拟化类似，但是也很不一样。类似的地方就是它们都提供了虚拟能力，能够把物理的硬件空间虚拟出多个逻辑的软件空间。不同的地方是，Laxcus分布式操作系统的虚拟目标是计算机集群，而不是单台计算机。
　　各位见到计算机集群的都知道，计算机集群就是一大堆服务器的组合体。Laxcus分布式操作系统要做的工作，就是把它们连接起来，形成一个互相联动运行的整体，然后在这个上面，把一个物理的计算机集群空间，划分出一定数量的虚拟计算机集群空间，分配给不同的人使用。因为计算机集群有很多服务器组成，是一个分布式的运行环境，它能够处理的数据，输出的算力，要远远超过单台计算机，可以达到几何级规模。
　　虚拟计算机集群也继承了这个特点，它的处理能力要超过单机虚拟化。因为数据处理能力和计算算力的巨幅增加，很多在单机系统上难以实现的工作，在虚拟计算机集群上都可以瞬间完成。从实际效果来说，就是让每个用户都拥有了一台属于自己的个人超级计算机。如果使用过超级计算机，或者把Laxcus集群扩展到数十个到数百个节点规模，然后去处理一下大型的分布式计算，就能很容易感受到这一点。这种体现是单机虚拟化难以匹敌和感受到的。
　　下面再说一下虚拟计算机集群的生成和运行流程。
　　首先看下面这张图。
　　Laxcus拓扑结构
　　这是一张Laxcus分布式操作系统的拓扑结构图。Laxcus分布式操作系统由各种类型的节点组成，每类节点执行各自不同的工作，其中有负责存储的节点，有负责计算节点，也有提供虚拟化接入和分配的节点。
　　在这个集群里，用户位于FRONT节点，FRONT节点是一个客户端节点，支持UI交互和结果展示，通过远程登录，以图形界面或者字符界面方式接入Laxcus计算机集群。除了FRONT节点被用户使用，Laxcus集群的其它节点都属于管理员管理范围，这些节点围绕着FRONT节点提供各种各样的分布式服务。
　　用户登录的过程中，Laxcus分布式操作系统会检查当前计算机集群的可用空间，拿出其中一个，分配登录用户使用。Laxcus采用资源复用的方式分配虚拟计算机集群，这样做的目的主要是提高计算机集群的使用效率，通过虚拟化+资源复用，尽可能地把运营成本降到最低。
　　Laxcus分布式操作系统分配虚拟计算机集群的过程有快有慢，在网络带宽充裕，可用的虚拟计算机集群足够多的时候，分配工作会很快，通常几秒就可以完成。如果网络带宽少，或者可用的剩余虚拟计算机集群严重不足的时候，将会比较慢，通常在十几秒或者几十秒之间。如果虚拟计算机集群已经分配完成，这个时候用户再登录，将会导致登录失败。
　　下面这张图是Laxcus分布式操作系统的图形桌面，它的右上角是登录弹窗，它显示了资源充裕的情况下，系统分配虚拟计算机集群和分配虚拟计算机集群消耗的时间。
　　Laxcus分布式操作系统图形桌面
　　当用户登录成功，系统分配虚拟计算机集群完成之后，就正式进入运行状态。用户要做的所有工作，包括执行分布式指令、处理大数据，运行分布式应用软件，都在自己的虚拟计算机集群空间，不会与其他人出现交集。象其它虚拟软件一样，Laxcus分布式操作系统在运行过程中，会自动执行虚拟化隔离工作，使不同用户之间老死不相往来。
　　从商业角度来说，虚拟化计算机集群最主要的作用，就是降本增效，在此基础上，新版本的Laxcus分布式操作系统引用资源复用，能够在隔离的基础上，让用户共享底层资源，进一步压缩了运营成本。从近期的用户反馈和使用运行效率看，这个成本基本上是原来成本的1/20 - 1/50之间。这样从成本角度，可以有更多人使用到计算机集群的巨大算力和存储能力，为企业向云端迁移应用业务提供了动力。
　　以上就是虚拟计算机集群的大致情况，各位如果有什么想法、问题、要求，还可以继续私信我，我会尽力回答大家。
　　Laxcus是一个开源、容错、高扩展、多人共享、多机协同分布运行的操作系统，支持百万级节点规模的计算机集群、亿级用户在线。通过分布式应用软件，处理大规模、超大规模的存储和计算工作。