啥叫虛擬機(jī)兢仰，為啥這么有用

如今的很多尖端技術(shù)，就像是云計(jì)算剂碴，邊緣計(jì)算以及微服務(wù)的起源都是根據(jù)虛擬機(jī)的概念把将，它將操作系統(tǒng)和軟件從實(shí)際的計(jì)算機(jī)上分離開來。

什么是虛擬機(jī)

從根本上講忆矛，虛擬機(jī)就是一個(gè)可以運(yùn)行程序或者應(yīng)用且不用物理機(jī)器的軟件察蹲。在虛擬機(jī)運(yùn)行實(shí)例中，一個(gè)或者多個(gè)客戶機(jī)可以在物理主機(jī)上運(yùn)行催训。

每一個(gè)虛擬機(jī)都有自己的操作系統(tǒng)洽议，而且不同虛擬機(jī)的功能是相互獨(dú)立的，即使它們是位于一個(gè)物理主機(jī)上漫拭。虛擬機(jī)一般都是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)的伺服器上亚兄，當(dāng)然也可以運(yùn)行在桌面系統(tǒng)，甚至可以運(yùn)行在嵌入式平臺(tái)上采驻。多個(gè)虛擬可以通過物理主機(jī)進(jìn)行分享資源审胚，包括CPU周期，網(wǎng)絡(luò)帶寬以及內(nèi)存礼旅。

虛擬機(jī)起源于1960年代的早期計(jì)算膳叨，當(dāng)時(shí)大型機(jī)用戶的時(shí)間共享是將軟件與物理主機(jī)系統(tǒng)分離的一種方式。虛擬機(jī)在1970年代早些時(shí)候被定義為實(shí)際計(jì)算機(jī)器的有效率的獨(dú)立的副本各淀。

眾多周知懒鉴，虛擬機(jī)在過去的15年間獲得了發(fā)展，因?yàn)楣緸榱烁行У睦盟鼈兊奈锢矸?wù)器的計(jì)算能力采用了服務(wù)虛擬化碎浇，減少了對(duì)于物理服務(wù)器的需求临谱，也節(jié)省了數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)空間。因?yàn)椴煌僮飨到y(tǒng)上的應(yīng)用能夠運(yùn)行在獨(dú)立的物理主機(jī)上奴璃，因此每個(gè)服務(wù)器并不需要配個(gè)服務(wù)器硬件悉默。

一般來說，現(xiàn)在有兩種類型的虛擬機(jī)：一種就是進(jìn)程虛擬機(jī)苟穆，可以分開獨(dú)立的進(jìn)程抄课，還有一種就是系統(tǒng)虛擬機(jī)，它提供了和物理主機(jī)完全獨(dú)立的操作系統(tǒng)和應(yīng)用雳旅。進(jìn)程虛擬機(jī)的示例包括Java虛擬機(jī)和.NET Framework和Parrot虛擬機(jī)跟磨。

系統(tǒng)虛擬機(jī)依賴管理程序，它是軟件能夠有權(quán)利訪問硬件的中介攒盈。比較有名的虛擬機(jī)管理程序空間包括抵拘，VMware (ESX/ESXi), Intel/LinuxFoundation(Xen),Oracle (MV Server for SPARC and Oracle VM Server for x86) 以及 Microsoft (Hyper-V).

計(jì)算機(jī)桌面系統(tǒng)也可以使用虛擬機(jī)。這里最合適的例子就是Mac用戶在他們的物理主機(jī)上使用虛擬機(jī)運(yùn)行windows10的例子型豁。

虛擬機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

因?yàn)檐浖仟?dú)立于物理主機(jī)電腦的僵蛛，用戶可以在一片獨(dú)立的硬件上運(yùn)行多個(gè)系統(tǒng)示例尚蝌，可以節(jié)省公司的時(shí)間，管理花費(fèi)以及物理空間充尉。另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是運(yùn)行老的版本的app飘言，減少甚至消除遷移一個(gè)舊的版本的app到一個(gè)更新的或者不同的操作系統(tǒng)的需求和花費(fèi)。

除此之外驼侠，開發(fā)者為了在一個(gè)安全的沙盒環(huán)境里測(cè)試應(yīng)用會(huì)使用虛擬機(jī)姿鸿。這樣也能幫助孤立可能會(huì)感染VM實(shí)例的惡意軟件。由于VM中的軟件并不能篡改主機(jī)電腦泪电，惡意的軟件并不能傳播很多的危害般妙。

虛擬機(jī)的缺點(diǎn)

虛擬機(jī)也是有一些缺點(diǎn)的。一個(gè)物理主機(jī)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)可能會(huì)導(dǎo)致性能不穩(wěn)定相速，尤其是特定應(yīng)用的基本要求沒有滿足的時(shí)候碟渺。在大多數(shù)情況下虛擬機(jī)的效率還是比不上物理主機(jī)。大多數(shù)的IT操作利用了物理主機(jī)和虛擬機(jī)間的平衡突诬。

其他虛擬化的形式

VM在虛擬服務(wù)器上的成功應(yīng)用苫拍，引出了虛擬化在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，這其中包括存儲(chǔ)旺隙，網(wǎng)絡(luò)以及臺(tái)式機(jī)绒极。很有可能在數(shù)據(jù)中心使用的某一種類型的硬件，正在探尋它的虛擬機(jī)化的定義蔬捷。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化公司已經(jīng)探索了網(wǎng)絡(luò)作為服務(wù)的選項(xiàng)以及網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化垄提，它使用了商品服務(wù)器來替代專用的網(wǎng)絡(luò)容器來達(dá)到更可變和可擴(kuò)展的服務(wù)。這和軟件所定義的網(wǎng)絡(luò)有些不同周拐，它會(huì)讓網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)從前端平臺(tái)分離出來铡俐，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的更多自動(dòng)配置和基于策略的管理。第三種技術(shù)妥粟，虛擬網(wǎng)絡(luò)功能审丘，是基于軟件的服務(wù)能夠運(yùn)行在虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)，包括例如路由勾给，防火墻滩报，負(fù)載平衡，WAN加速和加密等過程

VM及其容器

VM的發(fā)展導(dǎo)致了其他技術(shù)的更深的發(fā)展就比如說容器播急，讓概念進(jìn)一步發(fā)展并得到網(wǎng)站應(yīng)用開發(fā)者的訴求脓钾。在一個(gè)容器的設(shè)置中，一個(gè)獨(dú)立的伴有依賴的應(yīng)用可以被虛擬化桩警。與VM相比容器的消耗更小惭笑，一個(gè)容器只包含二進(jìn)制文件，庫文件以及應(yīng)用。

有些人認(rèn)為容器的發(fā)展可能會(huì)殺死VM沉噩，VM有足夠的能力和優(yōu)勢(shì)讓它自己前進(jìn)。例如柱蟀，當(dāng)多個(gè)應(yīng)用需要一起運(yùn)行時(shí)川蒙，或者在舊版本的操作系統(tǒng)上運(yùn)行舊的應(yīng)用，VM還是很有用的长已，

除此之外畜眨，一些人感覺容器的安全性和虛擬機(jī)管理程序相比要弱，因?yàn)槿萜髦挥形ㄒ坏南到y(tǒng)可以進(jìn)行應(yīng)用分享术瓮，而VM卻可以獨(dú)立應(yīng)用和系統(tǒng)康聂。

IDC軟件定義計(jì)算部門的研究經(jīng)理Gary Chen表示，即使客戶探索云架構(gòu)和容器胞四，VM軟件市場(chǎng)仍然是一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)恬汁。Chen在IDC的《2019-2022年全球虛擬機(jī)軟件預(yù)測(cè)》中寫道：“盡管虛擬機(jī)軟件市場(chǎng)已經(jīng)非常成熟，并且已經(jīng)接近飽和辜伟，但在未來五年中將保持顯著的彈性氓侧，并將繼續(xù)保持正增長。

VM导狡，5G和邊緣計(jì)算

虛擬機(jī)被視為5G和邊緣計(jì)算等新技術(shù)的一部分约巷。例如，Microsoft旱捧，VMware和Citrix等虛擬桌面基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（VDI）供應(yīng)商正在研究將其VDI系統(tǒng)擴(kuò)展到因COVID-19大流行而現(xiàn)在在家工作的員工的方法独郎。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Mahadev Satyanarayanan說：“使用VDI枚赡，您需要極低的延遲氓癌，因?yàn)槟鷮翩I和鼠標(biāo)移動(dòng)基本上發(fā)送到了遠(yuǎn)程桌面上”瓿” 在2009年顽铸，Satyanarayanan撰寫了有關(guān)如何使用基于虛擬機(jī)的cloudlet來為Internet邊緣的移動(dòng)設(shè)備提供更好的處理能力的文章，從而推動(dòng)了邊緣計(jì)算的發(fā)展料皇。

源：

https://www.networkworld.com/article

/3583508/what-is-a-virtual-machine-and-why-are-they-so-useful.html

翻譯：daxuxu

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