NOTE：该篇主要内容来自Best Damn Server Virtualization Period Book

4.虚拟化的种类

回顾一下IA-32(x86)架构，所有的软件都运行在4个权限层级中的一个层级上。操作系统在通常运行在Ring-0，这个层级有足够的访问权限来访问最多的处理器和平台资源；个人应用程序一般在Ring-3中运行，这个层级限制了一些影响其他应用程序的功能（例如内存映射）。这样，操作系统才能保留对资源的控制，从而保证系统和应用程序的稳定运行。

由于VMM必须对平台资源有控制的权限，一般的方法就是将VMM运行在Ring-0中，而子操作系统则运行在Ring-1或Ring-3中。然而，现在的操作系统都是特意为运行在Ring-0中设计的。这带来了一些挑战。值得一提的是，有17条“特权”指令能够控制关键平台资源。这些指令偶尔会在大多数现存操作系统版本中使用。当一个操作系统没有在Ring-0中运行的时候，这些指令中的任意一个指令都会造成冲突，或是造成系统出错，或是带来不正确的响应。VMM所面对的有关IA-32（x86）架构的挑战，在与IA-32的指令集架构一起工作的时候，还包括了Popek和Goldberg的虚拟化要求。

很多形式的虚拟化存在于现代信息技术中。最常见的是服务器虚拟化，这是当提到“虚拟化”这个术语时人们最常想到的虚拟化形式。然而，除了服务器虚拟化，IT组织也基于这个词的隐含意，使用其他类型的虚拟化。许多人认为虚拟化意味着将统一的计算资源“分区”（partitioning），变成多个实体。虚拟化也可以代表相反的意思——将多个实体以一个虚拟实体的形式表现出来，从而隐藏或掩盖了后台真正运行的计算资源。许多制造商和独立软件供应商已经开发出相应软件来以后者的形式进行虚拟化。其中最常见的是存储、网络和应用程序的虚拟化。

4.1 服务器虚拟化

服务器虚拟化是当今虚拟化应用中最主流的形式。虽然到目前为止我们讨论的概念都是与一般意义上的虚拟化相关，但这些概念经常展现在服务器虚拟化的产品中。尽管服务器虚拟化可以存在任何CPU平台和架构上，最常用的平台还是IA-32或x86架构。x86架构的指令集架构以及Popek和Goldberg的虚拟化要求所带来的挑战已经引导了几种VMM开发的方式。虽然在x86上有很多不同的VMM应用方式，他们可以被概括为4种比较明显的种类。

NOTE： 硬件辅助(hardware-assisted)增强虚拟化

• 虚拟局域网（Virtual LAN，vLAN）由IEEE 802.1Q标准认定，虚拟局域网是一种在一个共享物理网络中建立独立逻辑网络的方法。网络管理员将虚拟局域网融入他们的网络设计中，是为了逻辑上分割广播域并控制两个网络分割上的设备交互。虚拟局域网技术已经发展起来，并作为当今几乎所有以太网交换机的专用集成电路中的常见特征。尽管多种设备可以物理上连接到同一个网络交换机上，虚拟局域网技术使网络管理员能够建立多个相互隔离的虚拟网络。每个部分运用主交换机中的一部分有效资源（CPU、内存、带宽等等）。
•  虚拟IP（virtual IP）一种不连接到特定计算机或计算机网络接口的IP地址。虚拟IP通常分配给网络流量经过途中的网络设备。流入包被发送到虚拟IP上，并被重定向至接包主机的真实端口上。虚拟IP大多用于冗余和负载均衡的情况下，这些情况下多个系统运行着一个一般的应用程序，并有能力接收来自网络设备重定向的流量。
• 虚拟专用网（virtual private network,×××）一个用于在公共网络上进行保密通信的专用网络。×××的流量经常在一些非常不安全的介质之上传输（如Internet），并为敏感和机密的信息建立起从一端至另一端的安全信道。它同时也作为一种将职员的家庭网络与公司网络相连的方式。虽然需要特殊的软件来建立这种连接，但这种连接一旦建立，用户与网络上其他资源交互的处理方式与在一个真正的物理网络上相同，而不需要修改任何网络栈或操作系统。

4.4 应用程序虚拟化

应用程序虚拟化或软件虚拟化是日益发展的虚拟化家族中的最新成员。它是一种对软件进行管理的新方式。打破应用程序、操作系统和托管操作系统的硬件之间的范式和联系，应用程序虚拟化运用虚拟软件包来放置应用程序和数据，而不需要传统的安装流程。应用程序包可以被瞬间激活或失效，以及恢复默认设置，从而降低了干扰其他应用程序的风险，因为他们只运行在自己的计算空间内。

应用程序虚拟化的好处如下：

• 消除应用程序冲突 应用程序可以保证使用正确版本的文件和属性文件（注册设置），而不用对操作系统进行任何修改，也不会对其他应用程序造成任何干扰。
• 通过快速供应来减少应用程序的导入时间 管理员可以创建事先打包好的应用程序，这些应用程序包可以在本地或通过网络远程快速部署，即便是使用低速的网络连接。虚拟软件应用程序甚至可以根据需要而被传输到系统中，而不需要安装的流程。
• 运行同一个应用程序的多个版本 多个版本的应用程序可以运行在同一个操作系统实例上，而不会发生任何冲突，从而提高了应用程序的升级方式，加速新特征的测试以及整合到运行环境中的过程。