虛擬?機 (VM) 是一種計算資源，它使用軟件而不是物理計算機來運行程序和部署應用程序。一臺或多臺虛擬“訪客”機器在物理“主機”機器上運行。每個虛擬機都運行自己的操作系統并獨立于其他虛擬機運行，即使它們都運行在同一主機上。這意味著，例如，虛擬 MacOS 虛擬機可以在物理 PC 上運行。

虛擬機技術用于本地和云環境中的許多用例。最近，公共云服務正在使用虛擬機一次向多個用戶提供虛擬應用程序資源，以實現更具成本效益和更靈活的計算。

虛擬機是做什么用的？

虛擬機 (VM) 允許企業在桌面上的應用程序窗口中運行操作系統，該操作系統的行為類似于完全獨立的計算機。可以部署 VM 以適應不同級別的處理能力需求，運行需要不同操作系統的軟件，或者在安全的沙盒環境中測試應用程序。

虛擬機歷來被用于 服務器虛擬化，這使 IT 團隊能夠整合他們的計算資源并提高效率。此外，虛擬機可以執行被認為風險太大而無法在主機環境中執行的特定任務，例如訪問受病毒感染的數據或測試操作系統。由于虛擬機與系統的其余部分分離，因此虛擬機內部的軟件無法篡改主機。

虛擬機是如何工作的？

虛擬機在物理機的操作系統上作為應用程序窗口中的進程運行，類似于任何其他應用程序。構成虛擬機的關鍵文件包括日志文件、NVRAM 設置文件、虛擬磁盤文件和配置文件。

虛擬機的優勢

虛擬機易于管理和維護，與物理機相比，它們具有以下幾個優勢：

• VM 可以在單個物理計算機上運行多個操作系統環境，從而節省物理空間、時間和管理成本。
• 虛擬機支持舊版應用程序，從而降低遷移到新操作系統的成本。例如，運行 Linux 發行版作為來賓操作系統的 Linux 虛擬機可以存在于運行非 Linux 操作系統（如 Windows）的主機服務器上。
• VM 還可以提供集成的災難恢復和應用程序配置選項。

虛擬機的缺點

雖然虛擬機與物理機相比有幾個優點，但也有一些潛在的缺點：

• 如果不滿足基礎架構要求，在一臺物理機上運行多個虛擬機可能會導致性能不穩定。
• 與完整的物理計算機相比，虛擬機效率較低且運行速度較慢。大多數企業使用物理和 虛擬基礎設施的組合 來平衡相應的優勢和劣勢。

兩種類型的虛擬機

用戶可以從兩種不同類型的虛擬機中進行選擇——進程虛擬機和系統虛擬機：

進程虛擬機允許單個進程作為應用程序在主機上運行，??通過屏蔽底層硬件或操作系統的信息，提供獨立于平臺的編程環境。進程 VM 的一個示例是 Java 虛擬機，它使任何操作系統都可以運行 Java 應用程序，就好像它們是該系統的本機一樣。

系統虛擬機完全虛擬化以替代物理機。系統平臺支持在多個虛擬機之間共享主機的物理資源，每個虛擬機運行自己的操作系統副本。此虛擬化過程依賴于虛擬機管理程序，該管理程序可以在裸硬件（例如 VMware ESXi）或操作系統之上運行。

什么是 5 種類型的虛擬化？

如今，傳統 數據中心 或 IT 基礎架構的所有組件都可以通過各種特定類型的虛擬化進行虛擬化：

• 硬件虛擬化：在對硬件進行虛擬化時，會創建計算機和操作系統 (VM) 的虛擬版本并將其整合到單個主物理服務器中。管理程序直接與物理服務器的磁盤空間和 CPU 通信以管理 VM。硬件虛擬化，也稱為服務器虛擬化，可以更有效地利用硬件資源，讓一臺機器同時運行不同的操作系統。
• 軟件虛擬化：軟件虛擬化創建了一個完整的計算機系統，其硬件允許一個或多個客戶操作系統在物理主機上運行。例如，Android OS 可以在本機使用 Microsoft Windows OS 的主機上運行，??使用與主機相同的硬件。此外，應用程序可以虛擬化并從服務器交付到最終用戶的設備，例如筆記本電腦或智能手機。這允許員工在遠程工作時訪問集中托管的應用程序。
• 存儲虛擬化：可以通過將多個物理存儲設備合并為單個存儲設備來虛擬化存儲。好處包括提高性能和速度、負載平衡和降低成本。存儲虛擬化還有助于災難恢復計劃，因為可以復制虛擬存儲數據并快速將其傳輸到另一個位置，從而減少停機時間。
• 網絡虛擬化：通過將設備組合成一個基于軟件的虛擬網絡資源，可以在同一物理網絡上創建多個子網絡。網絡虛擬化還將可用帶寬劃分為多個獨立的通道，每個通道都可以實時分配給服務器和設備。優勢包括提高可靠性、網絡速度、安全性和更好地監控數據使用情況。對于擁有大量用戶且隨時需要訪問的公司來說，網絡虛擬化可能是一個不錯的選擇。
• 桌面虛擬化：這種常見的虛擬化類型將桌面環境與物理設備分開，并將桌面存儲在遠程服務器上，允許用戶從任何設備上的任何位置訪問他們的桌面。除了易于訪問之外，虛擬桌面的優勢還包括更好的數據安全性、節省軟件許可和更新成本以及易于管理。

容器與虛擬機

與虛擬機一樣， Kubernetes等容器技術 在單一平臺上運行隔離應用程序的意義上是相似的。虛擬機虛擬化硬件層以創建“計算機”，而容器僅將單個應用程序及其依賴項打包。虛擬機通常由管理程序管理，而容器系統提供來自底層主機的共享操作系統服務，并使用虛擬內存硬件隔離應用程序。

容器的一個主要好處是與虛擬機相比，它們的開銷更少。容器僅包括二進制文件、庫和其他必需的依賴項以及應用程序。位于同一主機上的容器共享相同的操作系統內核，使容器比虛擬機小得多。因此，容器啟動速度更快，服務器資源最大化，應用交付更容易。容器已成為 Web 應用程序、 DevOps 測試、微服務和最大化每臺服務器可以部署的應用程序數量等用例的流行。

與容器相比，虛擬機更大且啟動速度更慢。它們在邏輯上彼此隔離，具有自己的操作系統內核，并提供完全獨立的操作系統的好處。虛擬機最適合同時運行多個應用程序、單一應用程序、應用程序之間的隔離以及在舊操作系統上運行的遺留應用程序。容器和虛擬機也可以一起使用。

設置虛擬機

虛擬機的設置很簡單，并且有許多在線指南可以引導用戶完成整個過程。VMware 提供了一份這樣有用的虛擬機設置指南。