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什么是虚拟机?

虚拟机是基于软件的计算机,在物理服务器上运行自己的操作系统和应用。

已定义虚拟机

虚拟机模拟物理计算机,使用虚拟化资源运行自己的操作系统和应用。它独立于主机系统,允许用户在优化物理硬件的同时执行安全任务,例如测试应用或使用不同的作系统。

关键要点

  • 虚拟机的行为类似于在单独的环境或操作系统 (OS) 上运行的实际计算机。
  • 虚拟机可以提供更好的资源部署、应用程序隔离和增强的安全性。
  • 虚拟机还可以推动创新,允许与 AI 和边缘计算等新兴技术无缝集成。

虚拟机的工作原理

虚拟化是一个复杂的过程,通过它可创建基于软件的计算机或虚拟版本的计算机。此虚拟机从物理主计算机(例如你的个人设备或位于云提供商的数据中心的远程服务器)分配了特定部分的 CPU、内存和存储。  

虚拟机是通常称为映像的计算机文件,其功能类似于物理计算机。它在一个窗口中作为独立的计算环境运行,通常运行不同的操作系统或充当用户的整个计算机体验。虚拟机还与系统的其余部分隔离,这意味着虚拟机中的软件不能干扰主计算机的主操作系统。

虚拟机提供哪些好处?

虚拟机作为独立的计算机运行,具有自己的操作系统和应用程序,彼此之间以及与物理主机之间保持独立。虚拟机监控程序(也称为虚拟机管理器)允许在各种虚拟机上同时操作不同的操作系统。这允许在 Windows 操作系统上使用 Linux VM,或与当前 Windows 操作系统一起运行较旧版本的 Windows。
 
由于虚拟机彼此独立,因此它们也非常易于移植。可以将虚拟机从一个虚拟机监控程序快速移动到另一台计算机上的另一个虚拟机监控程序。
 
虚拟机提供灵活性和可移植性,提供以下优势:
  • 成本节省 - 在单个基础结构上使用多个虚拟环境可减少物理占用量,从而降低服务器维护和电力成本。
  • 敏捷性和速度 - 创建新虚拟机比为开发人员设置新环境更快、更轻松。
  • 减少故障时间 - 可以轻松地在虚拟机监控程序之间移动虚拟机,因此在主机发生故障时,它们非常适合备份。 
  • 可伸缩性 - 虚拟机通过添加物理服务器或虚拟服务器来简化应用缩放,从而提高应用的可用性和性能。
  • 安全 - 虚拟机可以运行多个操作系统,允许你将来宾操作系统用于不安全的应用,从而保护主机操作系统。它们可增强安全性并隔离病毒,从而有助于安全地研究恶意软件。
用例

虚拟机有哪些用途

软件开发和测试
开发人员使用虚拟机创建独立环境来测试新软件,而不会影响其主要系统。这使他们能够轻松测试不同的操作系统和配置。
教育和培训
学院和机构通常使用虚拟机为学生提供对各种软件和操作系统的访问权限,而无需使用多台物理计算机,这对于 IT 和计算机科学课程特别有用。
云计算
企业使用虚拟机在中运行应用程序和服务。这允许可缩放且灵活的资源管理,因为可以根据需要轻松创建、修改和删除虚拟机。
灾难恢复
企业可以创建虚拟机备份,以便在发生硬件故障或其他灾难时快速还原其系统。
服务器合并
组织利用虚拟机将多个服务器工作负载合并到更少的物理计算机上,从而减少了硬件费用并提高了资源使用率。
运行旧版应用程序
虚拟机允许企业运行可能与较新操作系统不兼容的较旧应用程序。这有助于保持连续性,而无需过时的硬件。

未来的虚拟机趋势是什么?

在 AI 和其他新兴技术的推动下,虚拟机将迎来变革:

  • 与 AI 集成 - AI 正在通过优化资源分配、增强安全性和自动化管理任务来革新虚拟机技术。AI 支持的虚拟机可以预测工作负载需求、动态调整资源并识别潜在的安全威胁,从而提高系统效率和安全性。 
  • 边缘计算 - 此技术处理离源更近的数据(例如物联网 (IoT) 设备),以减少延迟和带宽使用量。随着边缘计算的发展,虚拟机将在处理数据方面发挥关键作用,为自动驾驶汽车和智慧城市等应用提供实时分析和更快的决策。 
  • 混合云解决方案 - 虚拟机可跨本地、私有云和公有云无缝使用。这种混合方法使企业能够优化成本、性能和可伸缩性。 
  • 增强的安全 - 虚拟机将继续发展先进的安全功能(例如 AI 支持的威胁检测和响应),以确保应用程序和数据免受网络威胁。 
  • 容器化 - 虚拟机将越来越多地与容器共存,为应用程序部署提供灵活且可扩展的环境。这种混合方法让企业能够与新式容器化工作负载一起运行旧版应用程序。 
  • 量子计算 - 尽管量子计算仍处于起步阶段,但它最终将与虚拟机技术集成,提供前所未有的计算能力,并解决目前经典计算机无法解决的复杂问题。
  • 可持续性 - 虚拟机将通过优化资源利用率和减少对物理硬件的需求,促进更绿色的 IT 实践。这与科技行业日益重视可持续性和环境责任的理念相契合。
事实证明,虚拟机是组织宝贵的资产,可提供无与伦比的灵活性、效率和安全性。随着技术的不断进步,虚拟机将不断发展,与 AI、边缘计算和量子计算等新兴创新无缝集成。 这种演变将进一步改进资源管理、可伸缩性和可持续性,使企业能够适应不断变化的需求并保持竞争力。
虚拟机技术的不断发展预示着未来,组织可以利用它们来推动创新、提高工作效率并实现其战略目标。
     
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常见问题解答

常见问题解答

  • 虚拟机 (VM) 是基于软件或虚拟版本的物理计算机。它与实际计算机相同,有效运行操作系统和应用程序。虚拟机允许在单台物理计算机上运行多个操作系统,提供诸如提高资源利用率、隔离应用程序、增强安全性以及在隔离环境中测试和开发软件的能力等好处。
  • 虚拟机是物理计算机的软件模拟,而虚拟桌面是允许访问远程服务器上托管的桌面环境的用户界面。主要区别在于虚拟机模拟整个计算机,而虚拟桌面提供对桌面环境的远程访问。
  • 虚拟机的一个示例是 VMware 工作站,它允许用户在单台物理计算机上运行多个操作系统,如 Windows、Linux 和 macOS。这样,开发人员就可以在不同的环境中测试软件,而无需单独的硬件。
  • 虚拟机通常是安全的,因为它们在主机系统和虚拟机之间提供隔离,从而降低了恶意软件传播的风险。但是,其安全性取决于适当的配置、定期更新和安全做法。 如果未正确管理,虚拟机仍可能容易受到攻击,因此必须遵循最佳安全做法。
  • 是的,可以在手机上运行虚拟机。专用应用将允许你远程访问和管理虚拟机,从而提供与在计算机上运行虚拟机类似的体验。
  • 是的,虚拟机占用主机系统上的存储。存储量取决于虚拟硬盘、操作系统和任何已安装应用程序的大小。可以将虚拟机配置为根据需要动态分配存储或使用固定的存储量。