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什么是服务器虚拟化？
服务器虚拟化的工作原理是什么？
服务器虚拟化使用虚拟机管理程序让主机服务器运行多个来宾虚拟机。每个虚拟机就像一台完整的计算机，可以共享访问主机的处理能力、存储空间和其他资源。这意味着虚拟机管理程序可以直接在主机硬件上运行，也可以在主机的操作系统中运行。每个来宾都在虚拟机管理程序中运行。对于来宾操作系统，虚拟机看起来就像一台物理计算机，具有虚拟机管理程序提供的任何系统资源。
如果您的组织为每个工作负载使用专用服务器，那么这些 服务器 的利用率很可能在大多数时候都在 20% 左右。虚拟化可帮助您发挥每台专用服务器的更大价值。
三种类型的服务器虚拟化
服务器虚拟化主要有三种类型：完全虚拟化、半虚拟化和操作系统级别虚拟化。每个选项都使用虚拟机管理程序，但使用方式略有不同。查看我们的虚拟机管理程序词汇表页面，了解有关虚拟机管理程序及其工作原理的更多信息。
完全虚拟化
完全虚拟化使用虚拟机管理程序将主机划分为具有预定义资源的多个虚拟机。然后，虚拟机管理程序与服务器进行通信，以监控和管理资源使用情况。完全虚拟化的一个关键特性是，来宾机器无需感知彼此的存在即可工作。
半虚拟化
半虚拟化类似于完全虚拟化，不同之处在于虚拟机在虚拟机管理程序上可以相互感知。这样，VM 可以协同工作以共享资源。
操作系统级虚拟化
操作系统级虚拟化是最基本的虚拟化类型。虚拟机不依赖于虚拟机管理程序，而是由主机的操作系统进行管理。此解决方案通常更易于实施和维护，但它的缺点是要求每个来宾都运行相同的操作系统。
为什么选择服务器虚拟化？
服务器虚拟化允许组织随意部署虚拟服务器，从而可以显著减少 IT 开销并提高可扩展性。服务器虚拟化具有多项潜在优势，包括：
- 物理服务器整合：现在，不必拥有多台仍需监控和维护的未充分利用的物理服务器，较小的任务可以合并到一台或多台每个都运行多个虚拟机的主机服务器中。这降低了主机托管成本。
- 冗余选项： 现在，可以在多台计算机上拥有虚拟服务器的备份副本。在硬件或网络中断的情况下，用户可以在不同主机上启动重要的虚拟机。
- 可扩展性和灵活性： IT 团队可以根据需要创建、运行和关闭虚拟服务器，从而避免设置物理硬件带来的费用和时间延迟。
- 安全：虚拟机可用于在沙盒环境中测试服务或应用程序。
- 迁移便利性： 迁移物理服务器需要投入大量时间。然而，迁移虚拟机只需将虚拟机复制到新位置的主机服务器，从而减少与迁移相关的停机时间。
服务器虚拟化的常见用例
对于同时需要可扩展性和灵活性的企业而言，服务器虚拟化是一个不错的选择。它提供：
- 可用硬件的最大使用率：用户可以将几个资源占用较少的服务器整合到功能更强大的硬件中。
- 开发和测试环境的灵活性： 开发人员可以为测试环境创建 VM，每个 VM 都具有预定义的配置，以便开发人员更轻松地协作。
- 支持多种操作系统： 服务器虚拟化使得 Linux、BSD、Windows 和其他操作系统可以在同一硬件上运行。
- 支持传统软件的能力：依赖传统软件（如 DOS 或较旧的 Windows 应用程序）的组织可能能够更高效地在现代硬件上的虚拟机中运行这些工作负载，而不是仅仅保持过时的硬件运行。
服务器虚拟化的替代方案
服务器虚拟化是一个有用的工具，但并不适用于所有用例。某些计算任务不需要完整的虚拟机，也不需要因运行操作系统的额外副本而带来相关开销。对于这些情况， 像 Docker 这样的容器解决方案可能是更好的选择。
容器使用操作系统虚拟化来运行应用程序或微服务的独立版本。它们保存应用程序的代码、依赖项和应用程序所需的任何运行时库。容器比虚拟机更受限制，因为它们依赖与主机相同的基本操作系统。然而，与直接在主机操作系统上只运行应用程序相比，它们具有安全优势，同时还是比完整虚拟机更加轻量化的选项。
选择合适的服务器虚拟化软件
选择服务器虚拟化软件时需要考虑几个问题，包括：
- 潜在的成本节约：考虑虚拟化软件许可证和任何维护负担的成本与增加硬件使用所节省的成本。
- 易于管理： 部署、管理和监控主机上运行的虚拟机有多轻松？
- 硬件兼容性： 托管虚拟机管理程序通常与大多数现代硬件兼容，但裸机虚拟机管理程序的支持可能更为有限。但是，如果您计划使用的硬件与它们兼容，则可能会有性能优势。
- 支持和成熟度：虚拟化是一项重大投资，更换软件提供商可能是一项耗时且成本高昂的任务。在支持供给和安全性以及长期兼容性更新方面，确保您对所选择的提供商有信心。
- 持续成本： 虚拟化的成本并不局限于购买平台的成本。请务必考虑虚拟机数量和在虚拟机上运行的软件背后的许可成本，以及内部 IT 团队为保持平台更新所做的任何工作。
启用流程
如果您正在考虑立即开始使用服务器虚拟化，请首先审核您的现有硬件和资源利用率级别。如果您确定具有未充分利用的服务器并且可能会受益于整合，则需要选择虚拟化解决方案。一些常见选项包括：
选择虚拟机管理程序后，请考虑是否需要其他工具来简化虚拟机管理。例如，Proxmox 和 Kimchi 通常与 KVM 一起使用。
此外，请考虑如何创建虚拟机。一种选择是使用 Disk2VHD 等工具克隆现有服务器，并将驱动器映像转换为常见的虚拟硬盘格式。相比于在虚拟机上手动实施设置，这些工具可为您节省大量时间。
设置虚拟机后，请对其进行测试，以确保其性能良好并具有完整的网络连接。如果遇到任何问题，请调整设置并再次测试。最后，制定定期备份计划并为平台选择正确的备份工具，这样，您将拥有可在发生中断时重新部署的虚拟机的一个当前工作副本。
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