虚拟化？虚拟化是在远离实际硬件的层中运行计算机系统的虚拟实例的过程。

虚拟化是在大型机时代开发的。最初，它创建了现有资源的虚拟副本，从而可以扩展现有基础结构。如今，虚拟化允许多个操作系统和应用程序在同一物理主机上同时运行，从而提高硬件利用率并提高灵活性。

虚拟化是为大多数云服务器提供商（包括香港云服务器）提供支持的核心技术之一。在构建私有云基础架构时，各种规模的组织也经常使用它。

虚拟化的工作原理是为物理硬件资源分配逻辑名称，并根据需要提供指向这些物理资源的指针。虚拟化通常被认为是硬件虚拟化的同义词，但可以虚拟化任何计算资源，包括应用程序、网络和存储。

一、虚拟化概念

现在，让我们更深入地研究与虚拟化技术相关的关键概念。

虚拟机管理程序

虚拟机管理程序是一个核心组件，它以本机方式管理计算机硬件，允许多个彼此隔离的环境。它负责在"主机"上创建和运行虚拟机。

虚拟机 （VM）

虚拟机是计算机系统的模拟，其自己的虚拟客户机操作系统在虚拟机管理程序上运行。云服务器供应商（包括香港云服务器）提供多种类型的托管 VM，也称为计算实例（可以简单地理解为：云服务器）。其中包括计算优化（计算型实例）、内存优化（内存型实例）和具有硬件加速功能的实例。

容器

容器是打包代码及其所有依赖项的标准软件单元，以便应用程序可以在不同的计算环境中快速可靠地运行。与虚拟机相反，容器虚拟化操作系统而不是底层硬件，使它们更具可移植性和效率。

虚拟化软件

虚拟化软件是一个抽象层，可以更有效地利用物理计算机硬件。它是云计算的基础，其中应用程序、服务器、存储和网络都可以虚拟化。

虚拟网络

虚拟网络是一种计算机网络，其中所有设备、服务器甚至数据中心都通过软件连接，使其具有仅物理连接时的进一步覆盖范围。

二、云计算中的虚拟化类型

虚拟化和云可以以多种方式使用，包括：

硬件虚拟化

在硬件虚拟化中，虚拟机管理程序直接安装在物理主机上，允许它控制硬件资源并将其分配给虚拟机。管理员可以在主机顶部的虚拟机中运行工作负载，同时监视利用率和其他指标。

网络虚拟化

通过这种类型的虚拟化，您可以将整个网络作为单个实体进行管理和监控。其主要目的是隐藏网络复杂性并自动执行管理任务。例如，软件定义的网络 （SDN） 技术使用虚拟设备来管理网络，而无需物理路由器和交换机。

桌面虚拟化

桌面虚拟化（也称为虚拟桌面基础结构 （VDI））允许将用户的操作系统远程存储在数据中心的服务器上。通过这种方式，用户可以使用各种端点设备从任何地方虚拟访问其桌面。桌面虚拟化的主要优点是用户移动性、可移植性、简化的软件部署和更新管理。

存储虚拟化

在虚拟化时代之前，存储直接绑定到底层硬盘资源。如果企业需要更多存储，只需购买更大的磁盘或添加更多磁盘即可。随着存储容量的增加，磁盘管理通常变得越来越复杂。

通过虚拟化，存储使用者不再需要知道特定数据的位置。使用者可以将整个组织中的多个存储系统视为单个存储池，并且每个存储设备仅与虚拟化层通信。存储虚拟化解决方案的一个常见示例是 VMware 存储体系结构。

数据虚拟化

与服务器、存储和网络虚拟化一样，数据虚拟化将数据源集成到统一的虚拟数据层中，而无需物理存储数据。它是数据集成方法的现代替代方案，在数据集成方法中，数据被复制和转换，通常转换为中央数据仓库。

三、用于云计算虚拟化的技术

微软 HyperV

Microsoft 的 Hyper-V 虚拟化技术允许您在 Windows Server 计算机上创建虚拟机。Hyper-V 虚拟化平台是在 Windows Server 2008 中引入的。HyperV 是一个裸机虚拟机管理程序，也称为 Type 1 虚拟机管理程序，这意味着它直接绑定到操作系统内核。Hyper-V 虚拟化支持 Windows、Linux和 freeBase 操作系统。

虚拟机管理程序（称为 Hyper-V 管理器）管理虚拟化基础结构的所有方面，包括备份、服务器运行状况、VHD 文件、主机添加和服务器运行状况检查。

VMWare vSphere

VMware vSphere 是一套出售给组织和 IT 服务提供商的虚拟机管理程序和管理产品。该解决方案有两个核心组件：ESXi（裸机/类型 1 虚拟机管理程序）和用于基础架构管理的 vCenter Server。

在 VMware 产品中，类型 1 和类型 2 虚拟机管理程序之间有明显的区别。ESXi 是类型 1，而 VMware Workstation 和 VMware Fusion 是类型 2 虚拟机管理程序，两者都需要一个完整的、独立的主机操作系统才能运行。ESXi 虚拟机管理程序可以免费下载，其他管理层作为商业产品提供。

VMware 虚拟机管理程序是大型产品（如 VMware Cloud Director）的核心，这些产品为云服务器供应商提供了全套解决方案。

KVM

KVM（基于内核的虚拟机）是一种基于 Linux 的完整虚拟化技术，是一个免费的开源产品。它创建了一个具有单独网卡、存储和图形适配器的 Linux 虚拟化服务器，并允许管理员在 Linux 计算机上运行 VM。KVM 是一个功能齐全的虚拟化解决方案，但被认为比 VMware 等商业解决方案更难管理，也更不全面。

思杰 Xen 虚拟化

Citrix 虚拟化技术提供基于 Xen 虚拟机管理程序的桌面和应用程序虚拟化。

Citrix 服务器虚拟化允许用户管理多个存储空间、网络配置和其他资源。Citrix 服务器虚拟化主要用于桌面、应用程序和服务器虚拟化。

目前，阿里云、腾讯云、恒创科技等云计算服务商，均选择 KVM虚拟化技术构建广泛的云基础架构服务。因为与其他虚拟机管理程序相比，它的性能开销更低。基于 KVM 开发的云服务器，是云服务商基础设施服务的最小构建块。硬件资源共享，虚拟实例可以随时随地轻松升级到更高的层，可确保稳定的工作负载和更高的计算能力。

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