如今,许多IT创新都源于虚拟机(VM)和软件与硬件的分离。云计算、边缘计算、微服务等前沿技术概念均源于虚拟机,虚拟机将操作系统和软件实例与物理计算机相结合。分离。什么是虚拟机?从根本上说,VM是运行程序而不绑定到物理机器的软件。在VM实例中,一台或多台来宾计算机可以在物理主机上运行。每个VM都有自己的操作系统,并且独立于其他VM运行,即使它们位于同一台物理主机上也是如此。VM通常运行在服务器上,但也可以运行在PC系统甚至嵌入式平台上。多个虚拟机可以共享物理主机的资源,包括CPU、网络带宽和内存。虚拟机起源于1960年代初期的计算领域,当时大型机用户之间的共享是将软件与物理主机系统分开的一种方式。虚拟机在20世纪70年代初被定义为“真实计算机的高效隔离副本”。虚拟机在过去15年中获得了发展势头,因为企业采用服务器虚拟化来更有效地利用其物理服务器的计算能力,减少对物理服务器的需求,从而节省数据中心的空间。由于具有不同操作系统要求的应用程序可以在单个物理主机上运行,??因此无需为每个服务器配备不同的服务器硬件。通常,有两种类型的VM:进程VM(将各个进程分开)和系统VM(将操作系统和应用程序与物理计算机完全分开)。进程VM的示例包括Java虚拟机、.NETFramework和Parrot虚拟机。系统VM依赖管理程序作为中介,使软件能够访问硬件资源。著名的管理程序包括VMware(ESX/ESXi)、Intel/LinuxFoundation(Xen)、Oracle(MVServerforSPARC和OracleVMServerforx86)和Microsoft(Hyper-V)。PC系统也可以利用虚拟机。假设Mac用户在他们的物理Mac上运行虚拟Windows10实例。虚拟机的优势由于软件与物理主机分离,用户可以在单个硬件上运行多个实例,从而节省公司的时间、管理成本和物理空间。VM的另一个优势是VM可以支持遗留应用程序,从而减少或消除将旧应用程序迁移到更新或不同操作系统的需求和成本。此外,使用VM,开发人员可以在安全的沙箱环境中测试应用程序。还可以帮助隔离可能感染给定VM实例的恶意软件。由于VM内的软件无法篡改主机,因此恶意软件无法传播以造成同样大的破坏。虚拟机的缺点虚拟机确实有一些缺点。在单个物理主机上运行多个虚拟机可能会导致性能不稳定,尤其是在未满足特定应用程序的基础架构要求的情况下。与物理服务器相比,这也使它们在许多情况下效率较低。大多数IT运营都在寻求物理系统和虚拟系统之间的平衡。虚拟化的扩展虚拟机在服务器虚拟化中的成功导致了虚拟化在其他领域的应用,包括存储、网络和桌面。在网络虚拟化中,企业正在探索网络即服务选项和网络功能虚拟化(NFV),它使用商品服务器而不是专用网络设备来实现更灵活和可扩展的服务。这与软件定义网络不同,软件定义网络将网络控制平面与转发平面分开,以实现更自动化的配置和基于策略的网络资源管理。第三种技术,虚拟网络功能,是一种基于软件的服务,可以在NFV环境中运行,包括路由、防火墙、负载均衡、WAN加速和加密等过程。虚拟机和容器的增长VM的增长导致容器等技术的进一步发展,这使VM更进一步,并获得了Web应用程序开发人员的关注。在容器设置中,可以虚拟化单个应用程序及其依赖项。容器的开销比VM少得多,它只包含二进制文件、库和应用程序。尽管有些人认为容器的开发可能会扼杀虚拟机,但VM具有足够的特性和优势来保持技术的发展。例如,当同时运行多个应用程序或在较旧的操作系统上运行遗留应用程序时,VM仍然很有用。此外,一些人认为容器不如VM管理程序安全,因为容器只有一个操作系统由应用程序共享,而VM可以隔离应用程序和操作系统。因此,即使企业探索云架构和容器,虚拟机软件市场仍然是一项基础技术。IDC的《2019-2022年全球虚拟机软件预测》中提到,虽然虚拟机软件市场高度成熟、接近饱和,但未来5年仍将保持强劲的增长势头,并将继续保持正增长。此外,虚拟机被视为5G和边缘计算等新技术的一部分。例如,Microsoft、VMware和Citrix等虚拟桌面基础设施(VDI)供应商已将VDI系统进一步扩展到远程桌面。
