什么是虚拟化？

虚拟化使IT基础架构的供应变得非常快速、可快速重现且可靠。它还大大提高了调试、故障排除和操作基础设施的可用性。

虚拟化的使用为IT行业带来了许多其他实践，如集装箱化。围绕虚拟化发生了许多变革，这使得当今的IT运营更加简单和敏捷。公司能够在硬件基础设施的采购上节省大量成本。虚拟化还有助于降低碳排放，从而有助于可持续发展事业。

虚拟化

简单地说，虚拟化意味着创建计算资源、网络系统和存储系统的软件模拟。它在20世纪60年代被用于大型计算机。但是这些年来它已经扩大了自己。现在，虚拟化包括为任何物理硬件系统创建一个抽象软件层，并使用它，与所有相关用户共享它。

虚拟化最常见的用途是创建虚拟机，简称VM，它是主机操作系统中的一个全功能系统。我们可以在一台主机中创建多个虚拟机，并为每个虚拟机分配一部分主机计算资源，如CPU、内核、RAM和存储。所有虚拟机的计算能力加在一起永远不会超过主机的计算能力。每个虚拟机都有自己的操作系统。虚拟机的操作系统，或称为客户操作系统，可能与主机操作系统不同。一台主机上的所有虚拟机都依赖主机来获得计算资源，这些资源是从主机上借用的。

创建虚拟机后，它会存储为一个文件。只需克隆第一个虚拟机，即可快速创建同一虚拟机的多个副本。我们可以像复制任何其他文件一样，将虚拟机从一台主机复制到另一台主机。就这么简单。我们可以保存虚拟机的状态，并从之前的状态重新启动它。

虚拟化不仅仅止于虚拟机。随着需求和要求的增加，虚拟化技术已经发展了多年，现在我们可以虚拟化许多东西。我们可以虚拟化数据中心、网络和存储系统。我们将了解目前可能实现的不同类型的虚拟化。

应用虚拟化

如果您想让您的用户甚至不用安装就能使用您的应用程序，您可以使用应用程序虚拟化。它还有助于在不适合运行应用程序的环境中运行应用程序。蓝色背包是一款可以让你在Windows上运行Android游戏的应用。它有助于降低系统集成和维护成本。

数据中心虚拟化

数据中心虚拟化是最复杂的按需虚拟化概念。利用数据中心虚拟化和云计算技术，组织可以快速设计、部署和开发数据中心。数据中心虚拟化涉及虚拟化物理数据中心提供的一切。它虚拟化服务器、主机、网络、存储和其他基础架构和设备。它使用广泛的工具和技术在一个标准数据中心托管多个虚拟化数据中心。vSphere产品套件是提供数据中心虚拟化、管理和运营技术的一个很好的例子。

数据虚拟化

数据虚拟化用于整合数据中心中可用的所有数据存储，在其上创建一个抽象层，并将其显示为单一来源。数据存储可能分布在不同的地理位置和许多集群中。虚拟化层不知道数据存储的底层类型。从原始位置访问数据。

它提供快速的实时数据访问。它减少了系统工作量和数据错误。

桌面虚拟化

桌面虚拟化不同于操作系统虚拟化，在操作系统虚拟化中，我们在一台主机上创建多个虚拟机。桌面虚拟化允许管理员在许多物理机上部署多个桌面模拟。它有助于跨许多物理机进行大规模部署，并确保在所有系统上应用相同的配置和安全设置。

硬件虚拟化

硬件虚拟化用于从软件中提取计算资源。硬虚拟化广泛使用称为虚拟机管理程序的虚拟机监视器来完成其任务。我们将在本文的后面了解Hypervisor。管理程序直接嵌入在硬件系统中。然后，管理程序与软件系统共享硬件系统。

硬件虚拟化通过三种方式实现。它们是半虚拟化、完全虚拟化和仿真虚拟化。它有助于降低硬件成本，优化资源使用，并提高It灵活性。

网络虚拟化

计算机网络包括软件和硬件组件。网络虚拟化在网络软件和网络硬件之上创建了一个抽象层。该层使数据中心管理员能够非常轻松地管理虚拟化网络基础架构。这一层将许多网络资源组合成一个虚拟实体。

虚拟化的不同网络实体包括称为网络接口卡的网络适配器、交换机、防火墙、负载平衡器、虚拟局域网和光纤通道。

网络虚拟化有两种不同的方式。首先，软件定义的网络虚拟化了网络流量路由控制。第二，网络功能虚拟化，负责虚拟化的网络配置和管理。

网络虚拟化使联网成为一种非常简单的体验。主要目标是使网络功能自动化并具有良好的规模。

存储虚拟化

存储虚拟化是一种将数据中心中所有可用的物理存储资源合并到单个虚拟存储资源池中的技术。这个想法是一个网络有一个单一的逻辑存储池。这种抽象的虚拟化存储与用于存储的底层硬件和软件系统无关。

存储虚拟化可以虚拟化通过光纤通道、iSCI和SAN提供的数据块访问存储系统。它还可以虚拟化通过NFS和SMB协议交付的文件存储系统。

存储虚拟化的好处是巨大的。它有助于在不中断I/O的情况下更轻松地为主机和服务器迁移数据。存储资源调配和利用率变得更好。数据管理变成了单点功能。

管理程序

虚拟机管理程序是一种以虚拟化为中心的软件。它用于创建、管理和运行虚拟机。它是虚拟机和底层硬件之间的一个抽象层。

它能够从父主机的计算资源池中为虚拟机分配必要的计算资源。除此之外，它还使系统中运行的所有虚拟机相互隔离。它还可以防止虚拟机干扰其他空间。

虚拟机管理程序有两种类型，具体取决于它们的安装方式。

1.裸机虚拟机管理程序:

这些虚拟机管理程序也称为第1类虚拟机管理程序。它们被直接嵌入到主机的硬件中。大多数数据中心都使用它们。他们非常有效率。它们直接在主机硬件上运行虚拟机。它充当主机上的操作系统，完全取代操作系统。这些比第2类虚拟机管理程序更高效。VMware ESXi是裸机虚拟机管理程序的一个示例。

2.托管的虚拟机管理程序:

这些也称为第二类虚拟机管理程序。这些虚拟机管理程序充当安装在桌面上的普通应用程序。它可以像其他程序一样启动和停止。Oracle VirtualBox是一个非常流行的例子。它们的延迟比第1类虚拟机管理程序稍高。它们主要用于测试，因为安装和开始工作起来不太复杂。

虚拟计算机

虚拟机，简称VM，是运行在主机上的计算机系统的软件仿真。虚拟机有自己的操作系统、CPU、RAM和存储。这些计算能力通过虚拟机管理程序从主机上借用来分配给虚拟机。主机上可以同时运行多个虚拟机。它们以隔离的方式运行，互不干扰。虚拟机以文件格式保存为虚拟机映像。它可以很容易地复制或移动到另一台机器上。通过在虚拟机管理程序的帮助下克隆现有虚拟机，可以快速创建虚拟机的新副本。虚拟机是操作系统虚拟化的例子。

容器

容器是运行应用程序的独立的、不可变的、自包含的沙箱。与虚拟机相比，它们非常轻。它们没有操作系统的开销。容器直接与它们的主机共享资源。它们运行在Docker等容器引擎之上，而虚拟机则运行在虚拟机管理程序之上。容器被称为图像的运行实例。映像是应用程序、其运行时、依赖项和所需库的打包单元。当我们启动一个容器时，我们提取一个这样的映像并开始运行它。容器引擎负责为容器分配所需的存储和网络功能。容器比虚拟机更容易启动、运行和停止。

结论

本文试图给出关于虚拟化、虚拟化类型、虚拟机管理程序、虚拟机和容器的简要和高层次的概念。这些技术是云和DevOps工程师感兴趣的主题。他们可以选择阅读更多关于这些主题的内容，亲自动手。感谢阅读。