一、虚拟化概述

1.什么是虚拟化

虚拟化是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到更大利用率的思路，在IT领域就叫做虚拟化技术。

2.虚拟化的作用

虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化使用软件的方法重新定义划分IT资源，可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，提高IT资源利用率，把有限的硬件资源作用放大，最终降低企业的信息化成本。

3.虚拟化与云计算

本质上讲云计算带来的是虚拟化服务，又叫云服务，而云计算平台的构建使用的就是虚拟化技术。从虚拟化到云计算的过程，实现了跨系统的资源动态调度，将大量的计算资源组成IT资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源供用户使用，从而最终实现应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户，以前所未有的速度和更加弹性的模式完成任务。

云计算是一种思想，一种大规模资源整合的思想，是IT界未来发展的必然趋势。云计算包括信息基础设施(硬件、平台、软件)以及建立在基础设施上的信息服务。提供各类资源的网络被称为“云”， 在使用者看来，“云”中的资源是可以无限扩展的，并且可以随时获取、按需使用、弹性扩展和按使用付费。“云”服务就好比单台发电机模式转向电网集中供电的模式，它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的发展，或是这些计算科学概念的商业实现。云计算也是虚拟化、效用计算、服务计算等概念混合演进并跃升的结果。

二、虚拟化建设分类

以实现层次来划分：分为硬件虚拟化、操作系统虚拟化、应用程序虚拟化；以被应用的领域来划分：服务器虚拟化、存储虚拟化、应用虚拟化、平台虚拟化、桌面虚拟化。下面就常见的几种进行简单介绍：

1.桌面虚拟化

桌面虚拟化是指将计算机的终端系统（也称作桌面）进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问通过网络访问属于我们个人的桌面系统。

桌面虚拟化依赖于服务器虚拟化，在数据中心的服务器上进行服务器虚拟化，生成大量的独立的桌面操作系统（虚拟机或者虚拟桌面），同时根据专有的虚拟桌面协议发送给终端设备。用户终端通过以太网登陆到虚拟主机上，只需要记住用户名和密码及网关信息，即可随时随地的通过网络访问自己的桌面系统，从而实现单机多用户。

2.服务器虚拟化

将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器，我们不再受限于物理上的界限，而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，让IT对业务的变化更具适应力，这就是服务器的虚拟化。

3.应用虚拟化

应用虚拟化是将应用程序与操作系统解耦合，为应用程序提供了一个虚拟的运行环境。在这个环境中，不仅包括应用程序的可执行文件，还包括它所需要的运行环境。

用户打开应用程序处理业务时，应用程序其实是运行在远程服务器上，而不是客户端设备上的，由于服务器的性能优于客户端设备，所以应用程序处理速度会显著提升，就算客户端设备故障宕机，也不会影响到应用程序的业务处理进程，更换一台客户端设备，或者等到故障恢复以后，用户还可以接着刚才的进程处理业务。

三、虚拟化建设典型结构

虚拟化架构示意图：

从上图可以看出，最下面的是服务器、存储、网络这些硬件设备，我们叫做硬件层或硬件资源层，他们是搭建虚拟化的基础设施；再往上是虚拟化平台，目前主流的虚拟化软件有VMware、Microsoft Hyper-V、CITRIX等，由这些软件搭建的虚拟化平台；通过虚拟化平台把硬件资源按需分配，虚拟出N台（按需要）虚拟服务器，又叫虚拟主机，每一台虚拟主机都可以安装各自的操作系统和相应的应用程序，当成独立的服务器使用。

虚拟化建设典型结构：

VMware搭建的虚拟化结构