(云计算)虚拟化概述、讲解

虚拟化概述

虚拟化是一个广义上的术语，在计算机方面通常是讲计算机元件（硬件、软件、操作）系统等运行在虚拟的基础设备上，而不是真实的设备上。

此处主要讲解云计算中的虚拟化。

虚拟化技术作为云计算的基础，属于云计算技术的基础架构即服务层，其提供"资源的整合"和“重新逻辑”(例如，将用户发送请求，管理员得到请求后把用户需要的计算机资源梳理成可以马上投入使用的“计算机”，再将其提供给用户）按需分配，使得资源充分利用。

为什么要进行虚拟化？

从个人角度来说：在以前，大多数的个人用户使用计算机的行为主要是上网，聊天，看视频，处理文档，很少有人使用视频处理、图像处理等耗费CPU或CPU资源的应用。（也许有人会说，谁说的，现在很多人玩电脑游戏，而且Computer game一样耗费大量CPU！我们知道，电脑的速度越来越快了，所以我们现在上网，聊天，处理文档的时候，我们浪费的资源也远比以前多了。）这样就导致大部分的时候CPU的使用率低于30%甚至只有10%。

从企业角度来说：目前，很多企业使用的的物理服务器一般运行单个操作系统或单个应用程序，随着服务器性能的大幅度提升，服务器的使用效率越来越低。根据调查，大部分企业服务器只是简单的做Web服务器、数据库服务器、或FTP服务器，这些服务器的CPU使用率长期低于20%，内存使用率不足30%，硬盘使用率低于10%。

综合上面的情况，计算机资源使用率低是整个IT行业正面临的一个问题，在这个基础上就出现了虚拟机和虚拟化技术。

虚拟化的工作原理

虚拟化的工作原理是直接在物理服务器硬件上或主机操作系统上插入一个精简的软件层，该软件层包含一个以动态和透明方式分配硬件资源的虚拟机监视器（虚拟化管理程序，也成为Hypervisor）。相信很多人都学习过面向对象的编程语言，明白"封装"的原理，以Java为例，将特定的属性和方法封装到一个类中。虚拟化的工作原理也包含一个类似的“封装过程”，将硬件资源（包括CPU、内存、操作系统和网络设备）"封装"起来、因此虚拟机可与所有标准的操作系统、应用程序和设备驱动程序完全兼容，可与同时在一台物理服务器上安装运行多个操作系统和应用程序，每个操作系统和应用程序都可以在其需要时访问其所需的资源。

虚拟机（VM）

"虚拟机(VM)"即虚拟计算机系统，它是一种严密隔离的软件容器，内含操作系统和应用。每个功能完整的虚拟机都是完全独立的，包含自己独立（即基于软件实现的）的CPU、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡。如

设置完成的虚拟机对于用户来说，是与"物理"计算机，与"虚拟"计算机不同。对于运行与计算机中的操作系统来说，它们是等价的，是不会、也无从分辨物理机与虚拟机的区别的。简而言之，对于运行其中的操作系统和应用，虚拟机与物理机基本上没什么区别。

将设置好的多台虚拟机放置在一台计算机上，即可实现在一台物理服务器或"主机"上运行多个操作系统和应用。

虚拟化的优势

1.虚拟化是一个过程，它打破了物理硬件与操作系统及在其上运行的应用程序之间的硬性连接。

2.虚拟化应用方面很广，可以应用到计算机、操作系统、存储设备、应用或网络

3.虚拟化平台下，整合服务器的资源，使得资源的利用率大幅度提升，同时虚拟化平台本身提供了故障恢复、业务部署、迁移、转换、更新、维护等方面的便利，降低了IT费用并提高了使用效率和灵活性。

虚拟化技术经过这些年的发展，已经成为一种历经验证的技术，可以在节约计算机资源，降低IT费用的同时大幅度提高IT效率和敏捷性的有效方法之一。虚拟化正在改变IT格局，并从根本上改变人们利用技术的方式

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