定義
維基百科
在計算機技術(shù)中，虛擬化（技術(shù)）或虛擬技術(shù)（英語：Virtualization）是一種資源管理技術(shù)，是將計算機的各種實體資源（CPU、內(nèi)存、磁盤空間、網(wǎng)絡(luò)適配器等），予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來并可供分割、組合為一個或多個電腦配置環(huán)境。由此，打破實體結(jié)構(gòu)間的不可切割的障礙，使用戶可以比原本的配置更好的方式來應(yīng)用這些電腦硬件資源。這些資源的新虛擬部分是不受現(xiàn)有資源的架設(shè)方式，地域或物理配置所限制。一般所指的虛擬化資源包括計算能力和數(shù)據(jù)存儲。
可以看到，虛擬化的定義是非常寬泛的，虛擬機、虛擬應(yīng)用環(huán)境、服務(wù)器集群都可以應(yīng)用到虛擬化技術(shù)。
典型應(yīng)用場景
軟件的開發(fā)需要在多種操作系統(tǒng)上進行運行測試, 過去, 我們需要復(fù)數(shù)的硬件設(shè)備或以更麻煩的形式將多種操作系統(tǒng)安裝到一臺測試機上, 現(xiàn)在, 我們使用虛擬機輕松的搞定這件事.
由于工作需求, 我們臨時需要一個局域網(wǎng)絡(luò), 而我們需要進行連接的機器來自天南海北, 想要組起局域網(wǎng)是一件非常困難的事情, 而現(xiàn)在, 我們使用VPN(Virtual Private Network)就夠了.
有一些所謂的”綠化軟件”, 實際上也是對軟件程序本身進行了封裝, 開發(fā)者通過技術(shù)手段, 將程序臨時映射到正常安裝時所在的目錄, 達到模擬出”在系統(tǒng)上安裝完畢”的效果, 在程序結(jié)束運行后, 停止映射并保存運行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù), 最終, 一切就像這個軟件沒有在你的機器上運行過一樣, 不留痕跡. 我們平常所提到的一些沙盤, 沙箱, 使用的就是類似的虛擬化技術(shù), 同時, 也可以用這種技術(shù)進行安全性測試, 用于殺毒軟件和防火墻, 可以說是功不可沒.
場景一
由于種種原因我不得不經(jīng)常重裝Windows操作系統(tǒng), 通常來說, 每一次重裝Windows系統(tǒng), 都會失去我安裝的軟件的注冊表等很多信息, 即使軟件程序本身還存在我的硬盤上, 但很可能配置已經(jīng)丟失了, 或者由于缺失一些被安裝到系統(tǒng)盤的文件而導(dǎo)致無法啟動, 不得不重裝軟件來解決. 如果此時我們使用虛擬化技術(shù), 將平時用的軟件都封裝成虛擬化軟件, 并通過特定的平臺進行管理, 就可以實現(xiàn)重裝系統(tǒng)后軟件配置依然完整保留的情況, 從而避免遭遇短時間內(nèi)反復(fù)重裝軟件的窘境.
場景二
在大多數(shù)民間站長都不可能為了運行幾個網(wǎng)站而耗盡一臺服務(wù)器的資源的情況下, 服務(wù)器供應(yīng)商為了將資源分離成多個部分進行分別租借, 同時又要保證與使用單臺服務(wù)器時的操作方式一致, 使用了基于資源虛擬化技術(shù)的虛擬機來對一臺服務(wù)器的資源進行虛擬, 使一臺服務(wù)器的資源能夠分成多個部分以VPS的形式進行租借. 這么做, 一方面提升了供應(yīng)商的銷量和利潤, 另一方面降低了民間站長架設(shè)網(wǎng)站的資金門檻, 達到了雙贏的局面.
場景三
在云計算場景下, 服務(wù)器硬件成為了資源, 并以集群的形式而存在, 在架構(gòu)云計算應(yīng)用時, 如果以單臺服務(wù)器作為單位來計算資源量, 實現(xiàn)應(yīng)用程序必然要考慮到服務(wù)器之間的資源交換和并發(fā)時間等問題, 開發(fā)與維護都會變得異常痛苦. 此時使用虛擬化技術(shù)將服務(wù)器集群化整為一個巨大的資源, 將底層的資源交換問題解決, 開發(fā)和維護都會變得容易很多, 成本也隨之降低, 實際上, 目前大多數(shù)的云計算架構(gòu), 都是這么做的.
場景四
這可能是普通PC用戶最常遇到的場景, 幾個小伙伴一起聯(lián)機打游戲, 該怎么做呢? 基本上, 單機游戲的聯(lián)機功能僅限于局域網(wǎng)聯(lián)機, 這意味著小伙伴們在地理上必須離得很近, 通過組建局域網(wǎng)來實現(xiàn)聯(lián)機功能, 這是很難做到的, 所以, 使用VPN技術(shù)的聯(lián)機軟件應(yīng)運而生, 滿足了天南海北的小伙伴們聯(lián)機玩游戲的需求, 造福了許多人.
以上四個場景, 我們可以輕易的得出結(jié)論, 虛擬化并不單單是一個模擬和封裝的過程, 它同時還會帶來創(chuàng)新, 并創(chuàng)造出新的應(yīng)用環(huán)境, 讓人們能在新的平臺上自由地施展拳腳.
PC虛擬化主流：KVM、XEN、OpenVZ等等
國內(nèi)外vps主機提供商所提供的主機大多是基于Xen、OpenVZ、KVM、Hyper-V、VMWare五種虛擬化技術(shù)。
一、Xen 官網(wǎng)：http://xen.org/
Xen 由劍橋大學(xué)開發(fā)，它是基于硬件的完全分割，物理上有多少的資源就只能分配多少資源，因此很難超售?？煞譃閄en-PV（半虛擬化），和Xen-HVM（全虛擬化）。
Xen是不能超售內(nèi)存和硬盤的，當母服務(wù)器只有16G內(nèi)存以及100G硬盤時，當開Xen架構(gòu)（任意一個虛擬化）的1G內(nèi)存、25G硬盤的子機時，會直接占用服務(wù)器1G內(nèi)存，以及25G硬盤，所以Xen的性能，相比OpenVZ在超售的情況下要好。
Xen-PV：半虛擬化，所以它僅僅適用于linux系列VPS，但它的性能損失比較少，大概相對于母機的4%-8%左右。
Xen-HVM：全虛擬化，可以安裝windows或自由掛載ISO文件安裝任意系統(tǒng)，由于是全虛擬化，所以性能損失較大，大概相對于母機性能損失8%-20%左右。
Xen適用人群：預(yù)算較為充足，且希望VPS有較高性能的客戶
Xen注意事項：注意Xen-PV和Xen-HVM的區(qū)別。
Xen可用系統(tǒng)：Xen-PV：純Linux，Xen-HVM：支持Windows、Linux等。
Xen代表商家：Linode.com
二、OpenVZ 官網(wǎng)：http://openvz.org/
OpenVZ（簡 稱OVZ）采用SWsoft的Virutozzo虛擬化服務(wù)器軟件產(chǎn)品的內(nèi)核，是基于Linux平臺的操作系統(tǒng)級服務(wù)器虛擬化架構(gòu)。這個架構(gòu)直接調(diào)用母服務(wù)器（母機）中的內(nèi)核，模擬生成出子服務(wù)器（VPS，小機），所以，它經(jīng)過虛擬化后相對于母服務(wù)器，性能損失大概只有的1-3%。
當然 OpenVZ可以超售，意思味著一臺服務(wù)器總共16G內(nèi)存，他可以開出配置為1G內(nèi)存×17臺以上的子服務(wù)器。因為他的虛擬架構(gòu)關(guān)系屬于：客戶用多少，就扣除母服務(wù)器多少，所以O(shè)penVZ架構(gòu)的VPS較為便宜。但由于存在超售因素，如果服務(wù)商毫無休止的超售會導(dǎo)致服務(wù)器的性能急劇下降。
OpenVZ另一個特點是，它是直接調(diào)用母服務(wù)器的內(nèi)核，所以會導(dǎo)致部分軟件無法使用，以及部分內(nèi)核文件是無法修改。
OpenVZ適用人群：新手、低預(yù)算客戶
OpenVZ注意事項：資源不是自己獨有的，安裝VPN服務(wù)需要注意檢測虛擬網(wǎng)卡支持。
OpenVZ可用系統(tǒng)：Linux（不支持Windows）
OpenVZ代表商家：Buyvm.net
三、KVM 網(wǎng)站：http://www.linux-kvm.org/
KVM是Linux下的全功能虛擬化架構(gòu)，基于KVM架構(gòu)的VPS，默認是沒有系統(tǒng)的，可自己上傳ISO或調(diào)用服務(wù)商自帶的ISO手動安裝系統(tǒng)。這個非常適合熱愛DIY自己VPS的客戶。
由于KVM架構(gòu)全功能虛擬化架構(gòu)，甚至擁有獨立的BIOS控制，所以對母服務(wù)器性能影響較大，所以基于KVM的VPS較貴，但KVM VPS相對其它架構(gòu)的VPS較為自由。
KVM適用人群：折騰帝
KVM注意事項：虛擬化性能比Xen略低
KVM可用系統(tǒng)：Windows、Linux系列
KVM代表商家：Hostgation.com
四、Hyper-V 網(wǎng)站：http://www.microsoft.com/zh-cn/server-cloud/
Hyper-V是微軟的一款虛擬化產(chǎn)品，大部分國內(nèi)的VPS服務(wù)商使用這個架構(gòu)，主要是因為其轉(zhuǎn)為Windows定制，管理起來較為方便。目前的Hyper-V也支持Linux，只不過性能損失比較嚴重。
Hyper-V完美支持Windows系統(tǒng)，包括32位和64位。如果大家選購Hyper-V架構(gòu)的VPS，強烈建議使用Windows。
Hyper-V目前不能超售內(nèi)存，但可超售硬盤，硬盤是根據(jù)客戶使用情況扣除。一般來說，服務(wù)器的硬盤不會100%用完，這點不用擔心。
Hyper-V適用人群：Windows系統(tǒng)愛好者
Hyper-V注意事項：Linux操作系統(tǒng)性能較低
Hyper-V可用系統(tǒng)：Windows、Linux
五、VMWare 網(wǎng)站：http://www.vmware.com/
VMWare 是全球桌面到數(shù)據(jù)中心虛擬化解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商開發(fā)的一款全功能完全虛擬化的軟件。但由于VMWare用于開設(shè)類似VPS（含獨立面板）的系列產(chǎn)品授權(quán)費用非常昂貴，所以大部分使用VMWare服務(wù)商會使用 VMware工作站（VMware Workstation）提供VPS。
使用VMware工作站（VMware Workstation）開設(shè)的VPS是無控制面板的，操作系統(tǒng)需要服務(wù)商手動安裝，但現(xiàn)在網(wǎng)上尋找VMware Workstation的神KEY非常容易，對于VPS服務(wù)商來說節(jié)省不少成本。一般用于新創(chuàng)業(yè)的VPS服務(wù)商。
使用VMWare Workstation實質(zhì)上的VPS可以超售，因為其和OpenVZ架構(gòu)一樣，子機用多少內(nèi)存，就扣除系統(tǒng)多少內(nèi)存，但如果物理內(nèi)存不足時可能導(dǎo)致母服務(wù)器使用Windows虛擬內(nèi)存。
VMWare適用人群：認真建站或掛機的客戶
VMWare注意事項：無控制面板
VMWare可用系統(tǒng)：Windows、Linux系列
以上衡量超售指的是內(nèi)存、磁盤，其它硬件條件，如網(wǎng)絡(luò)帶寬、CPU等不在考慮范圍內(nèi)。
六、Xen和OpenVZ的區(qū)別
Xen由dom0和domU組成，Dom0是虛擬出CPU, IO總路線等資源，供工作于DomU上的不同的kernel運行。
這樣的好處是，
1. 對可以運行的操作系統(tǒng)限制較少。
2. domU上系統(tǒng)的crash不會影響其他的dom. 當然Dom0發(fā)生故障時還是會有問題。
壞處：
1. 由于需要虛擬CPU,BUS等物理資源，開銷會更大點。
OpenVZ使用了完全不同的方式，它所創(chuàng)造的虛擬機都使用工作在同一個kernel下。
這樣的好處是
1. 性能好。
壞處：
1. 任何一個kernel bug都會危及所有的虛擬機。 因kernel bug所crash的可能性大大增加。
2. 他需要對內(nèi)核作很多的改動。
區(qū)分上最明顯的，XEN VPS有swap區(qū)，基于RHEL5的OpenVZ VPS沒有swap區(qū)，基于RHEL6的OpenVZ VPS有VSwap區(qū)。
