虚拟机的工作原理和优势解析

虚拟机是如何工作的？

虚拟机是通过虚拟技术实现的。虚拟化使用软件来模拟允许多个VM在单台机器上运转的虚拟硬件。物理机称为主机，但在其上运转的虚拟机称为guest。此过程由称为管理流程的应用管理。管理流程负责和配备从主机到宾客的资源，比如内存和存储。它也分配虚拟机中的操作，便于他们使用资源时不会彼此超限。虚拟机只有在有虚拟机管理流程来虚拟化和派发主机资源时才能够工作。虚拟化中使用了两种类型的管理流程。

种类1管理流程（又称为裸机管理流程）当地安装在底层物理硬件上。虚拟机直接和主机互动以分配硬件平台，中间没有任何额外软件层。运作种类1管理流程的主机仅用于虚拟化。他们经常出现在基于服务器的环境里，比如企业数据中心。种类1管理流程的一些实例包含CitrixHypervisor和MicrosoftHyper-V。需要一个独立的管理工具去处理访客活动，比如建立新的虚拟机案例或管理权限。

种类2管理流程（又称为代管管理流程）在主机计算机操作系统上运作。代管管理流程将VM请求传递给主机操作系统，随后主机操作系统为每个用户提供适度的物理资源。种类2管理流程比他们的种类1对应物慢，因为每个VM操作都必须最先根据主机操作系统。与裸机管理流程不同，顾客操作系统不依赖于物理硬件。用户可像往常一样运作虚拟机并用他们的计算机软件。这使得种类2管理流程适用于没有专用虚拟化服务器的普通用户或小型企业。

使用虚拟机有什么好处？

无论是在企业还是日常学习中，虚拟机都能够发挥它极大优点。

就像我们在学习的时候，我们可以安装多个虚拟机部署服务以实现集群的效果，能够大大减少我们租用服务器的开销，使我们学习起来更加的舒适。

或者在企业中，我们可以极大水平的降低花销降低成本，灵活的分配系统资源。例如构建Maven私服、代码托管平台SVN/GitLab、布署软件服务等等。

当我们不需要该服务器的时候，我们可以随时的将其删除。虚拟机让我们更加灵活地分配系统资源。

虚拟化的主要优势是允许从同一个控制台操作多个显示器或是系统，比如Linux和Windows。允许客户在操作系统之间转换。VM模拟一起使用多台计算机的感受，针对具备多系统需求的复杂服务器有非常好的适用。此外，这些系统彼此彻底单独，这为所有的操作增强了一层安全性。

服务器虚拟化的另一个优点是无需选购这么多物理服务器就可以降低成本。在大部分数据中心中，有些服务器因其最大容量运行，而其他服务器却很少使用或用以要求偏低的应用程序。

依靠虚拟化，对硬件要求较低的操作系统和应用程序可以在同一台服务器上运作，进而节约了服务器硬件成本。其最终结果是，因为可以更有效地应用服务器，因此降低应用所需的物理服务器。

VMware有灾难恢复的高效解决方法。因为虚拟机会按时制做其操作历史的团本，可以根据必须追溯和再次浏览这些团本，因此当发生硬件故障时内容丢失的风险很小。此外，因为虚拟环境里的硬件花销可以忽略不计，因此服务器一开始就具备较低的系统异常风险。

结论

虚拟机是利用虚拟技术模拟多个虚拟硬件来运行多个操作环境的。使用虚拟机能够提高灵活性、降低花销、提升灾难恢复率等等。虚拟技术的发展有助于企业更高效地使用资源和提升数据中心的效率。预计虚拟技术在未来将继续发展壮大，为新兴的IT创新提供更大的空间和可能性。