虛擬化知識大科普

虛擬化這三個字，近兩年頻繁出如今IT網站和雜誌上，一些媒體還創建了專欄進行報道。從去年到如今，不斷有「將來十大IT技術」的評選出爐，網上報道最普遍的當屬Gartner(高德納諮詢公司 - 全球最具權威的IT研究與顧問諮詢公司)發佈的「將來十大IT技術趨勢」，將虛擬化技術置於首位。

但網上的相關文章，較爲專業，敘述生澀，又常常與其餘概念參雜，如雲計算，企業信息化，綠色IT，服務器節能等，讓人一惑不解，又添數問。做者將其轉換爲通俗的語言，來介紹下虛擬化技術。小白、菜鳥們能夠駐足，IT和虛擬化專業人士能夠繞過。

虛擬化的概念和分類

顧名思義，虛擬化就是在計算上虛擬出一些實際計算機裏真實存在的東西，以達到更方便、簡單、成本低、安全性高的目的。好比，虛擬計算機硬件，能夠安裝操做系統；以現有操做系統爲藍本，再虛擬出幾個一摸同樣的；虛擬一個操做系統環境，能夠安裝應用軟件。這個解釋，是本人很通俗的說法，嚴格精準的定義，至今還未看到。

虛擬化技術，通過數年的發展，已經成爲一個龐大的技術家族，其技術形式種類繁多，實現的應用也一大籮筐了。但對其分類，網上的介紹比較含糊，分類屬性不一。如將服務器虛擬化、硬件虛擬化、cpu虛擬化相提並論，但其實它們都屬一個類別，只是按不一樣屬性分類得出的不一樣名稱。

言歸正傳，如今按照不一樣屬性，對虛擬化作一個分類：

以實現層次來分：硬件虛擬化，操做系統虛擬化，應用程序虛擬化。

以被應用的領域來劃分：服務器虛擬化、存儲虛擬化、網絡虛擬化、桌面虛擬化。

還有從以某類裏衍生出來的，沒法歸類，好比cpu虛擬化，文件虛擬化。

這些不用屬性的類別之間的關係又是交錯聯繫的，下面逐一簡單介紹一下。

虛擬化分類之硬件虛擬化

硬件虛擬化，應該是中國IT人員最熟悉的技術了，其表明產品VMware，可能每一個程序員都有使用。還有更多一些相似本人這樣的IT愛好者，每天在搗鼓。

硬件虛擬化，就是用軟件來虛擬一臺標準電腦的硬件配置，如cpu、內存、硬盤、聲顯卡、光驅等，成爲一臺虛擬的裸機，而後就能夠在上面安裝操做系統了。

使用時，先在操做系統裏安裝一個硬件虛擬化軟件，用其虛擬出一臺電腦，再安裝系統，作到系統裏運行系統，並可虛擬出多臺電腦，安裝多個相同或不一樣的系統。

其表明產品爲VMware，其他幾個知名的有：微軟的Virtual PC，開源免費的VirtualBox。

爲虛擬機分配的硬件資源要佔用實際硬件的資源，對性能損耗也較大。由於是在系統裏安裝虛擬化軟件，再在虛擬的電腦上裝系統，因此就有原系統和虛擬化軟件兩層消耗，爲了提升性能，出現了另一種硬件虛擬化形式：直接在裸機上安裝虛擬化軟件，而後安裝多個系統，並同時運行。跳過原系統這一環節，性能大大提升。這種虛擬化又叫作準虛擬化。VMware推出的相關產品叫VMware ESXi，微軟的該類產品爲Hyper-V，主要應用於服務器領域。

虛擬化分類之操做系統虛擬化

操做系統虛擬化就是以一個系統爲母體，克隆出多個系統。它比硬件虛擬化要靈活方便，由於只需在系統裏裝一個虛擬化軟件，就能以原系統爲樣本，很快克隆出系統，克隆出的系統與原系統除去一些ID標識外，其他都同樣。

看似與硬件虛擬化同樣，都是虛擬多個操做系統出來，但與硬件虛擬化仍是不少不一樣之處：

1. 操做系統虛擬化是以原系統爲樣本，虛擬出一個近乎一摸同樣的系統；硬件虛擬化是虛擬硬件環境，而後真實的安裝系統。它們虛擬的東西不同。

2. 操做系統虛擬化，虛擬的系統都只能爲一樣的系統；硬件虛擬化，虛擬的系統能夠爲不一樣的系統，如linnux、mac、windows家族。

3. 操做系統虛擬化，虛擬的多個系統有較強的聯繫，體如今：第一，能夠多個虛擬系統同時進行配置，更改了原系統，就改了全部；第二，若是原系統損壞，會殃及全部虛擬系統。硬件虛擬化虛擬的多個系統，是相互獨立，與原系統也無聯繫。原系統的損壞不會殃及虛擬的系統。

4. 操做系統虛擬化的性能損耗低，它們都是虛擬的系統，而非硬件虛擬化那樣真實安裝的實體；沒有硬件虛擬化的虛擬硬件層，也大大下降了性能損耗。

虛擬化分類之應用虛擬化

前兩種虛擬化技術，大多應用於企業、服務器和一些IT專業工做領域。隨着虛擬化技術的發展，逐漸從企業往我的、專業往大衆應用的趨勢發展，便出現了應用程序虛擬化技術，簡稱應用虛擬化。它近年虛擬化的新貴和熱門領域。

前兩種虛擬化的目的是虛擬完整的真實的操做系統，應用虛擬化的目的也是虛擬操做系統，但只是爲保證應用程序的正常運行虛擬系統的某些關鍵部分，如註冊表、C盤環境等，因此較爲輕量、小巧。

打一個通俗的比喻：系統是一個餐桌，軟件是餐桌上各類菜品，應用虛擬化軟件則是一次性桌布。鋪個桌布的好處是，不會弄髒餐桌；即便桌布髒了，也好打理，比清理餐桌方便的多；桌上菜品，能夠經過打包桌布，帶到另外一個餐桌上，鋪開了就吃。