虛拟化技術（1）——介紹什麼是虛拟化幾種虛拟化軟體介紹什麼是硬體虛拟化虛拟化技術分類虛拟化的未來

虛拟化是指計算機元件在虛拟的基礎上而不是真實的基礎上運作。虛拟化技術可以擴大硬體的容量，簡化軟體的重新配置過程。CPU的虛拟化技術可以單CPU模拟多CPU并行，允許一個平台同時運作多個作業系統，并且應用程式都可以在互相獨立的空間内運作而互不影響，進而顯著提高計算機的工作效率。

RedHat KVM

虛拟化方式：完全虛拟化

架構：寄居架構（linux核心）;祼金屬架構RHEV-H

特點：祼金屬架構RHEV-H或在關鍵的硬碟和網卡上支援半虛拟化VirtIO，達到最佳性能。

I/O協定棧：KVM重用了整個Linux I/O協定棧，是以KVM的使用者就自然就獲得了最新的驅動和I/O協定棧的改進。

架構圖：

VmWare ESX

架構：裸金屬架構

I/O協定棧：VMware選擇性能，但是把I/O協定棧放到了hypervisor裡面。不幸的是，VMware kernel是專有的，那就意味着VMware不得不開發和維護整個協定棧，會導緻開發速度會減慢，你的硬體可能要等一段時間才會得到VMware的支援。

Citrix XenServer

虛拟化方式：半虛拟化(linux安裝linux);全虛拟化(linux安裝windows),硬體輔助虛拟化

I/O協定棧：Xen選擇了可維護這條道路，它将所有的I/O操作放到了Linux guest裡面，也就是所謂的domain-0裡面。重用Linux來做I/O, Xen的維護者就不用重寫整個I/O協定棧了。但不幸的是，這樣就犧牲了性能：每一個中斷都必需經過Xen的排程，才能切換到domain 0, 并且所有的東西都不得不經過一個附加層的映射。

Microsoft Hyper-V

虛拟化方式：半虛拟化

架構：裸金屬架構Hyper-V Server;寄居架構 Windows 2008

特點：父分區（主控端作業系統）的位置挪到了子分區（虛拟機作業系統）的旁邊，主控端作業系統和虛拟機作業系統是平級的，沒有誰依附誰之上的關系。

I/O協定棧：虛拟機看到的所有裝置不再都是虛拟出來的，有部分的硬體資源是真實的實體裝置。

虛拟化：從簡單入手

虛拟化是一個廣義的術語，是一個為了簡化管理，優化資源的解決方案。如同現在空曠、通透的寫字樓，整個 樓層幾乎看不到牆壁，使用者可以用同樣的成本建構出更加自主适用的辦公空間，進而節省成本，發揮空間最大使用率。這種把有限的固定的資源根據不同需求進行重 新規劃以達到最大使用率的思路，在IT領域就叫做虛拟化技術。

硬體虛拟化：虛拟化技術的革命

CPU的虛拟化技術是一種硬體方案，支援虛拟技術的CPU帶有經特别優化過的指令集來控制虛拟過程，通過這些指令集，虛拟機可以很容易提高性能，相比純軟體的虛拟化技術會在很大程度上提高性能。

純軟體的虛拟化技術

在純軟體虛拟化解決方案中，虛拟機中的作業系統其實是真是作業系統下的一個應用程式，是以，虛拟作業系統上的應用程式到實際作業系統就要比通常應用程式多經過一個通信層。

平台虛拟化（Platform Virtualization）

針對計算機和作業系統的虛拟化。

資源虛拟化（Resource Virtualization）

針對特定的系統資源的虛拟化，比如記憶體、存儲、網絡資源等。

應用程式虛拟化（Application Virtualization）

我們通常所說的虛拟化主要是指平台虛拟化技術，通過使用控制程式（Control Program，也被稱 為 Virtual Machine Monitor 或 Hypervisor），隐藏特定計算平台的實際實體特性，為使用者提供抽象的、統一的、模拟的 計算環境（稱為虛拟機）。虛拟機中運作的作業系統被稱為客戶機作業系統（Guest OS），運作虛拟機監控器的作業系統被稱為主機作業系統 （Host OS），當然某些虛拟機監控器可以脫離作業系統直接運作在硬體之上（如 VMWARE 的 ESX 産品）。運作虛拟機的真實系統我們稱之為 主機系統。

可以想象一下，未來的虛拟化發展将會是多元化的，包括伺服器、存儲、網絡等更多的元素，使用者将無法分辨哪些是虛，哪些是實。虛拟化将改變現在的傳統IT架 構，而且将網際網路中的所有資源全部連在一起，形成一個大的計算中心，而我們卻不用關心所有這一切，而隻需關心提供給自己的服務是否正常。雖然虛拟化技術前 景看好，但是，這一過程還有很長的路要走，因為還沒有哪種技術是不存在潛在缺陷甚至陷阱的。但是相信，虛拟化技術将會成為未來的主要發展方向。