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什么是虚拟化

虚拟化技术可用于创建服务器、存储、网络和其他物理机的虚拟表示。虚拟软件模仿物理硬件的功能,在单台物理机器上同时运行多个虚拟机。企业使用虚拟化来有效地使用他们的硬件资源并从投资中获得更丰厚的回报。

一、什么是虚拟化

虚拟化技术可用于创建服务器、存储、网络和其他物理机的虚拟表示。虚拟软件模仿物理硬件的功能,在单台物理机器上同时运行多个虚拟机。企业使用虚拟化来有效地使用他们的硬件资源并从投资中获得更丰厚的回报。它还支持云计算服务,帮助组织更有效地管理基础设施。

二、为什么虚拟化很重要

通过使用虚拟化,您可以更灵活地与任何硬件资源交互。物理服务器消耗电力,占用存储空间,还需要维护。如果您想访问物理服务器,通常会受到物理距离接近和网络设计的限制。虚拟化通过将物理硬件功能抽象到软件中,消除了所有这些限制。您可以管理、维护和使用硬件基础设施,像 Web 上的应用程序一样。

虚拟化示例

假设有一家公司,它需要具有三种功能的服务器:

  1. 安全存储企业电子邮件
  2. 运行面向客户的应用程序
  3. 运行内部业务应用程序

每项功能都有不同的配置要求: 

  • 电子邮件应用程序需要更多存储容量并使用 Windows 操作系统。
  • 面向客户的应用程序需要 Linux 操作系统和较高的处理能力来处理大量网站流量。
  • 内部业务应用程序需要 iOS 和更多内存(RAM)。

为了满足这些要求,该公司为每个应用程序设置了三个不同的专用物理服务器。该公司必须进行较高的初始投资,并一次对一台机器进行持续维护和升级。该公司也无法优化其计算能力。该公司支付服务器 100% 的维护成本,但只使用服务器存储和处理能力的一小部分。

高效使用硬件

通过虚拟化,该公司在一台物理服务器上创建了三台数字服务器或虚拟机。它指定了虚拟机的操作系统要求,在使用上与物理服务器一样。然而,该公司现在拥有更少的硬件和更低的相关费用。 

基础设施即服务

该公司可以更进一步,使用 云计算提供商提供的云实例或虚拟机。云计算提供商管理所有底层硬件,公司可以请求具有不同配置的服务器资源。所有应用程序都在这些虚拟服务器上运行,用户没有发现任何差异。对于公司的 IT 团队来说,服务器管理也变得更加容易。

三、虚拟化的工作原理

虚拟化使用被称为“虚拟机监控器”的专用软件,在物理计算机上创建多个云实例或虚拟机。

1、云实例或虚拟机

在计算机上安装虚拟化软件后,可以创建一个或多个虚拟机。您可以像访问计算机上的其他应用程序一样访问虚拟机。 您的计算机称为主机,虚拟机称为客户机。多个客户机可以同时在主机上运行。每个客户机都有自己的操作系统,可以与主机操作系统相同,也可以不同。 

从用户的角度来看,虚拟机的操作就像典型的服务器。它包含设置、配置和已安装的应用程序。计算资源,例如中央处理器(CPU)、随机存取内存(RAM)和存储,看起来与物理服务器上的一样。您还可以根据需要配置和更新客户机操作系统及其应用程序,而不会影响主机操作系统。

2、虚拟机监控器

虚拟机监控器是您在物理机上安装的虚拟化软件。它是充当虚拟机和底层硬件或主机操作系统之间的中介的软件层。虚拟机监控器协调对物理环境的访问,以使多个虚拟机具有访问自己的物理资源共享的权限。 

例如,如果虚拟机需要计算资源,例如计算机处理能力,那么请求首先会发送到虚拟机监控器。然后,虚拟机监控器将请求传递给执行任务的底层硬件。 

以下是虚拟机监控器的主要类型。

第 1 类虚拟机监控器

第 1 类虚拟机监控器 – 也称为裸机虚拟机监控器,直接在计算机硬件上运行。它具有某些操作系统功能,并且效率很高,因为它直接与物理资源交互。 

第 2 类虚拟机监控器

第 2 类虚拟机监控器在安装了现有操作系统的计算机硬件上作为应用程序运行。在一台机器上运行多个操作系统时,请使用此类虚拟机监控器。 

以上就是关于什么是虚拟化、为什么虚拟化很重要以及虚拟化的工作原理的全部内容了,希望对你有所帮助。