启迪云研发部-卢柳 |文

云计算(cloud computing),根据维基百科的解释为：是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机各种终端和其他设备。其中重点在于共享和按需。

在大多数情况下，我们不能完全利用到我们花费重金购买的物理设备的所有资源。

如何将有限的计算资源做到共享和按需，发挥其最大的作用并攫取回我们在物理设备所投入的资金？如何将多个廉价的或老旧设备归集到一起，以发挥他们的剩余价值？如何将本地的设备共享给千里之外的同事？

云计算概念提出目的亦是包含了要解决这些问题的答案。

目前我们主要依靠虚拟化技术来解决将不可切割的硬件资源抽象和转换成可二次配置的单元，以实现更好的配置现有的计算、存储和网络等资源。可见现今的云计算落地方案基本上依靠于虚拟化技术。

虚拟化技术最早是IBM公司在上世纪60年代末所提出的，当时 IBM 公司为实现多用户对大型计算机同时交互访问而开发的一套被称之为虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor 简称为 VMM)的软件。在现在的虚拟化技术中，VMM 是运行在硬件服务器和操作系统中间层的软件，它方便同时有多个相同或不同的操作系统和应用共享底层硬件基础设施。在云计算中常提及的Hypervisor与 VMM 具有相同含义，其实质是一种资源配置的管理技术。

虚拟化根据针对的对象不同还可分为平台虚拟化，应用程序虚拟化，资源虚拟化等。平台虚拟化是针对物理硬件及操作系统层面而言的，根据其实现方式又可分为完全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚拟化以及硬件辅助虚拟化等。

完全虚拟化（Full virtualization简称 FV ）

是指虚拟机模拟了完整的底层硬件，使得为原始硬件设计的操作系统或其它系统软件完全不做任何修改就可以在虚拟机中运行。在 CPU 的完全虚拟化实现机制中主要依靠了特权级压缩和二进制翻译(BT)技术等来实现的。

这些技术出现的原因和 CPU 实现机制有很大关联。CPU 对于指令进行了分级处理，对于高敏感指令有单独的执行区域称之为内核态，用户的代码不能直接访问内核态，而这些高敏感代码则需要执行在内核态中，客户操作系统是无法直接访问内核态的，所以需要依靠这些技术来解决客户机的高敏感指令的执行障碍。敏感指令在操作系统和硬件之间被捕捉处理，客户操作系统无需修改，所有软件都能在虚拟机中运行。使用完全虚拟化技术的公司及产品有：IBM CP/CMS，VirtualBox，VMware Workstation，Parallels， QEMU，Hyper-V 等。

Paravirtualization 简称 PV

半虚拟化类似于全虚拟化。它也是使用VMM分享存取底层的硬件，区别在于它的客户操作系统集成了虚拟化方面的代码。也就是说半虚拟化技术需要安装的客户机的操作系统要进行定制。这无疑是让用户使用受到很大的限制。使用该种虚拟化的架构曾有 Xen 等，但现在还使用这种虚拟化技术的已经不多。

操作系统级虚拟化(OS-level virtualization)

也有人称之为容器化，是操作系统自身的一个特性，它允许多个相互隔离的用户空间实例的存在。例如Parallels Virtuozzo Containers、OpenVZ、LXC以及类Unix系统上的chroot，Solaris上的Zone都是使用了该技术。这种虚拟化技术在当前应用还是比较多的，例如当前售卖 VPS 的商家中有部分就是使用的 OpenVZ 的架构；主流的 Docker 是基于 LXC 开发的一种容器工具；Android 手机的双域功能基本上多是基于 LXC 技术实现的。但是这种技术有很大的限制那就是客户机内核版本不能升级，操作系统类型也得和宿主机相同，这让用户对客户机系统和内核的选择受到了很大的限制，如前文所讲它的本质依旧是用户空间实体和组管理。但随着技术的发展，它在轻量化的应用场景上应该也有着不错的前景。

硬件辅助虚拟化(Hardware virtualization)

利用硬件（主要是CPU）辅助处理敏感指令以实现完全虚拟化的功能，客户操作系统无需修改。例如VMware Workstation，Xen，KVM产品或架构都是应用了该技术。当前市场中的几乎所有的主流硬件都是支持硬件辅助虚拟化技术的。VMM 技术的出现，可能要归功于 X86 架构从诞生时带来的问题——不支持虚拟化。

CPU 的演进一直兼容着之前的指令集，在 X86 架构的祖先 Intel 8086 诞生时没有设计虚拟化相关的指令，所以X86 架构在一段时间里都是不支持硬件虚拟化的。直至 Intel 在 2005 年发布了 IVT技术，如果你不细究也可以认为就是 VT-x 。Intel 的 VT-x 技术为 CPU 添加上了虚拟化技术的一个指令集，VT-x有助于提高基于软件的虚拟化解决方案的灵活性与稳定性。

通过按照纯软件虚拟化的要求消除 VMM 代表客户操作系统来听取、中断与执行特定指令的需要，不仅能够有效减少 VMM 干预，还为 VMM 与客户操作系统之间的传输平台控制提供了有力的硬件支持，这样在需要 VMM干预时，将实现更加快速、可靠和安全的切换。对应的 AMD 发布了相应的自家硬件辅助虚拟化技术称之为 AMD-V。

X86架构的硬件辅助虚拟化结合Linux全虚拟化解决方案已是当前主流成熟的虚拟化解决方案，这也是为什么我们在好多的云产品部署要求中可以看到 CPU 需要支持基于Intel VT /AMD-V以上X86指令集架构的原因。

我们对于云产品的选择上会去看它的出生，当前现状以及未来情况。就以上几点而言 KVM 无疑是比较好的选择。它虽生在了以色列，但是过继给了Red Hat这个开源社区的领军人物。之后Red Hat便舍弃 Xen开始全面扶持 KVM，从 RHEL6 开始 KVM便被默认内置于内核中。而且 KVM 也针对 Linux 平台做了优化。在性能上继承了Linux很好的性能和伸缩性；在性能方面，在15年的一篇关于KVM的性能测试的文章上描述KVM 的性能相比宿主机而言仅下降了1.5%以内。KVM拓展性也非常好，客户机和宿主机都可以支持非常多的 CPU数量和非常大的内存，可以过载使用 CPU和内存，还可借助 KSM 技术实现对内存的过量使用，且保证性能依旧非常不错。KVM 社区活跃，可见未来前景依旧不错。

由于KVM仅是一个简单的虚拟化模块，它的易用性并不高。这里我们可以使用OpenStack来作为它的一个上层建筑，用以更便捷的实施、部署以及使用。OpenStack适用于各种规模的集群环境，它丰富的功能几乎支持所有的虚拟化管理程序，不论是开源的（Xen与KVM）还是厂商的（Hyper-V与VMware），这个特色让它可以满足公共云和私有云用户及运营商的需求。

目前而言，有95%的OpenStack平台由 KVM驱动，这让它开箱使用时就能拥有不俗的表现。 OpenStack社区活跃，让其技术更易跟上科技发展的潮流技术，从而能够继续引领时代发展的步伐。所以说选择OpenStack作为云计算解决方案不失为一个明智的选择。

这是一个人人谈“云”、“大数据”的时代，作为一个IT民工，如果与同行间聊天时，不谈及这方面的内容，有人可能会觉得你落伍了，跟不上这个时代了。

既然云计算是一个这么火热的概念，那么云计算到底是什么？纵观整个计算机与互联网的发展史，任何一项新技术的能得以快速发展，那么这一项新技术必将能改变人们的生活方式，或是能够很大程序的影响人们的生活。如智能手机、平板电脑的出现等？那么云计算能给普通民众的提供什么样的服务，有人这样高度的概括云计算能给人们的提供的方便，“在云计算时代，人们使用计算资源就如同使用水电一般方便，打开水龙头，就有自来水可用，打开开关，就有电可用”，这是一个很让人向往和令人兴奋的时代。

那么在我们现在的这种传统的电脑的使用方式上，存在什么样的问题呢？1.资源的重复与浪费，比如，一个视频后期处理工作者，为了处理视频，他必须配置高端显卡的机器，而且每一个视频工作者都必须这么配置 2. 数据丢失的风险。个人电脑上，一般很少有一个配置RAID这个备份设置，当只有一块硬盘时，那么一旦硬盘出现损失和故障，可能就存在丢数据的风险。3 工作环境受限制，当你在外面时，刚好有一个紧急的事情需要处理，而不巧的是，你的电脑又没有带在身边，那么这个事情显然就无法及时处理。而在云计算中，以上几个问题都可以得以解决，1. 视频工作者的视频处理环境由云计算厂商提供，当A用户不用这个环境时，B用户可以接着使用，B用户不用时，C用户又可以接着使用，一套环境，供多个用户使用，避免资源的浪费。2 在云计算时代，用户的数据都放在云存储上，由云计算厂商为用户提供多种复杂的存储备份机制，避免用户数据的丢失。3. 在云计算时代，用户的数据以及用户的工作环境全部在云中，用户只需要一个浏览器可以登录到云中即可，那么可这个浏览器的平台可以是PC、平板电脑、智能手机等，这就有可能实现随时随地办公。

那么云计算到底是什么？云计算有哪一些？目前国内云计算发展的前景如何？云计算主要的技术有虚拟化，分布式存储等，这些都是很早以前就已经出现的概念。虚拟化的出现，我觉得也是为了避免资源重复浪费。现在的硬件技术发展得这么快，成本在不断的下降，比如一台X86的机器，内存是8G，CPU也不错，如果用户只是用这台服务器来跑一个内部论坛，这个论坛的PV可能也就100多，这个显然是有点浪费，这个时候，虚拟化技术就可以帮上忙。可以在对这台服务器进行虚拟化，虚拟出几台机器，一台用来跟内部论坛，一台用来做人事管理系统，再一台用来跟邮件服务等。我觉得这就是虚拟化的一个最直接的需求。分布式存储的由来，这一块，主要是我的一些个人理解，可能不太正确。在互联网企业中，随着用户数据的不断增长，后台需要的存储空间越来越大，当然商业存储如EMC, NetAPP等公司可以解决这些问题，但这些公司的存储有一个特点，价格都特别高。为了降低企业成本，这时候，利用普通PC, 普通硬盘的分布式存储便出现了。这个存储方式有一个显著的好处，利用普通的服务器和硬盘，可以做到海量存储，这正是互联网公司想要的。

虚拟化技术在Linux平台主要有KVM、XEN等。在windows平台上，微软也有其自己的虚拟化产品，当然还有VMware公司的虚拟化技术。要在计算机上实现虚拟化，CPU必须支持虚拟化技术，如intel VT技术以及AMD的虚拟化技术，现在出产的CPU，一般型号都支持虚拟化。CPU支持虚拟化后，操作系统还要支持虚拟化。以Linux操作系统为例，KVM是一个内核级虚拟化技术，默认情况都支持。而且XEN则需要单独编译内核模块，当然vmware也是支持Linux平台。正因为Linux平台对虚拟化技术的良好支持，所以Linux已经成为云计算平台的主流操作系统。CPU和操作系统都支持虚拟化后，那么就需要在操作系统上建立虚拟机，虚拟机建立后，还需要在虚拟机里面建立操作系统。以Linux平台常见的KVM虚拟化为例，KVM的建立虚拟机主要有两种方式，一种是在虚拟机里面安装操作系统，即让虚拟机从光盘启动，这一点和VMware是一样的。另一种方式是通过制作虚拟机镜像模板，通过这个模板来制作虚拟机。通过这个方式有一个显著的好处，就是制作好的模板，可以重复使用N次，提高工作效率。

以上所说的虚拟化过程，对于普通用户来说，可能太过于专业，普通用户也没有兴趣了解这一块。那么有没有简单易用的对服务器操作系统进行虚拟化的方式，当然有了。那就是通过各种开源的云计算机平台。比如openstack、opennebula，cloudstack等。这些云计算平台也主要运行在Linux上，它们都提供了web方式的管理后台，方便用户进行操作。这么一来，虚拟化的管理操作就方便了许多。当然，这些云计算平台不止提供了虚拟化的相关操作，还有用户管理，用户权限划分，角色管理等功能。

为用户建立了各自的虚拟机后，用户需要通过相应的虚拟桌面软件登录到虚拟机进行操作。这里有一个很重要的概念，就是关于用户体验的问题。由于虚拟机是云端，而虚拟桌面要将云端的虚拟桌面技术传输到本地显示，那么用户在本地能否流畅地操作虚拟桌面，就变得相当的重要。当然，这一方面是需要电信运营商的支持，同时，也需要各大厂商对虚拟桌面显示协议进行优化。为此，开源巨头redhat推出了spice协议，思杰公司也推出了HDX协议，微软公司的RDP协议等。

虚拟化技术的分类主要有服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化。

服务器虚拟化技术按照虚拟对象来分，可分为：CPU虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化；按照虚拟化程度可分为：全虚拟化、半虚拟化、硬件辅助虚拟化。

将不同的虚拟化对象和程度组合，可得出9种不同的服务器虚拟化技术。

首先详细介绍下服务器虚拟化之CPU虚拟化，后续讲解中再详细介绍内存虚拟化及I/O虚拟化。

CPU虚拟化

CPU全虚拟化技术主要采用优先级压缩技术（Ring Compression）和二进制代码翻译技术（BinaryTranslation）。优先级压缩技术让VMM和Guest运行在不同的特权级下。对x86架构而言，即VMM运行在最高特权级别Ring 0下，Guest OS运行在Ring 1下，用户应用运行在Ring 3下。因此，Guest OS的核心指令无法直接下达到计算机系统硬件执行，而是需要经过VMM的捕获和模拟执行（部分难以虚拟化的指令需要通过Binary Translation技术进行转换）。

CPU半虚拟化技术主要采用Hypercall技术。Guest OS的部分代码被改变，从而使Guest OS会将和特权指令相关的操作都转换为发给VMM的Hypercall（超级调用），由VMM继续进行处理。而Hypercall支持的批处理和异步这两种优化方式，使得通过Hypercall能得到近似于物理机的速度。

CPU硬件辅助虚拟化技术目前主要有Intel的VT-x和AMD的AMD-V这两种技术。其核心思想都是通过引入新的指令和运行模式，使VMM和Guest OS分别运行在不同模式（ROOT模式和非ROOT模式）下，且Guest OS运行在Ring 0下。通常情况下，Guest OS的核心指令可以直接下达到计算机系统硬件执行，而不需要经过VMM。当Guest OS执行到特殊指令的时候，系统会切换到VMM，让VMM来处理特殊指令。

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。

GuestOS负责第2级调度,即线程或进程在VCPU上的调度（将核心线程映射到相应的虚拟CPU上）。

VMM(Virtual Machine Monitor)负责第1级调度,即VCPU在物理处理单元上的调度。

两级调度的调度策略和机制不存在依赖关系。VMM负责物理处理器资源在各个虚拟机之间的分配与调度,本质上即把各个虚拟机中的VCPU按照一定的策略和机制调度在物理处理单元上可以采用任意的策略来分配物理资源,满足虚拟机的不同需求。

中国目前云计算和虚拟化人才缺口达100万。中国未来与虚拟化和云计算相关的职位增长将超过120%。“互联网+”成为我国经济和社会创新发展的重要驱动力量。落实“互联网+”要先普及云计算，云计算被认为是继个人电脑，互联网之后信息技术的又一次重大革命，将带来工作方式和商业方式的根本性改变。目前已把云计算为代表的新一代信息技术确定为战略新兴产业的发展重点。云计算是基于互联网等网络，通过虚拟化方式共享IT资源的新型计算模式。华宏现代教育是项目组的教学实训中心，本中心以打造“互联网+”中绝对的IT专业精英为宗旨，用当前最火的技术热跟进政府指定的“互联网+”行动计划，结合技术潮流，企业人才需求，政府政策支持等因素，推出全方位经典云计算课程。

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云计算，虚拟化，这是现代计算科技的两项技术，那么，云计算与虚拟化有什么关系呢？这是本文所要讨论的问题。

云计算将计算当做是公共资源，而非具体的产品和技术。早在20世纪70年代，大型计算机就一直在同时运行多个操作系统实例，每个实例也彼此独立。不过直到当今，软硬件方面的进步才使得虚拟化技术有可能出现在基于行业标准的大众化x86服务器上。

云计算的基础设施功能在数字经济时代愈发显现。传统行业逐步迁云带来的存量市场，以及互联网行业的深入发展快速裂变带来的增量市场。中亚硅谷智能云计算在如此大环境下，对云计算服务进行了深入研究，开发出有针对性的云计算产品公有云、私有云和混合云，满足所有对云计算服务有需求的企业，有效帮助企业降低设备成本和运维成本。

此外，在云计算环境下，由于软件开发工作的变化，也会对软件测试带来影响和变化。云计算将各种IT资源以服务的方式通过互联网交付给用户。不过，虚拟化本身并不能给用户提供自服务层。

总的来说，虚拟化和云计算并不是相互捆绑的技术，而是可以优势互补为用户提供更优质的服务。在云计算的部署方案中，虚拟化技术可以使其IT资源应用更加灵活。而在虚拟化的应用过程中，云计算也提供了按需所取的资源和服务。在一些特定场景中，云计算和虚拟化无法剥离，只有相互搭配才能更好地解决客户需求。

虚拟化是云计算的重要支撑技术。是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。通过虚拟化，可以将应用程序和数据在不同层次以不同的方式展现给客户，为的使用者和开发者提供便利。的虚拟化过程为组织带来了灵活性，从而改善IT运维和减少成本支出。

云计算与虚拟化是什么关系？支撑与应用（图片来自Yahoo）

是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。对于来说，虚拟化是必不可少的。

将计算当做是公共资源，而非具体的产品和技术。早在20世纪70年代，大型计算机就一直在同时运行多个操作系统实例，每个实例也彼此独立。不过直到当今，软硬件方面的进步才使得虚拟化技术有可能出现在基于行业标准的大众化x86服务器上。

在环境下，软件技术、架构将发生显著变化。首先，所开发的软件必须与云相适应，能够与虚拟化为核心的云平台有机结合，适应运算能力、存储能力的动态变化；二是要能够满足大量用户的使用，包括数据存储结构、处理能力；三是要互联网化，基于互联网提供软件的应用；四是安全性要求更高，可以抗攻击，并能保护私有信息；五是可工作于移动终端、手机、网络计算机等各种环境。

此外，在环境下，由于软件开发工作的变化，也会对软件测试带来影响和变化。将各种IT资源以服务的方式通过互联网交付给用户。不过，虚拟化本身并不能给用户提供自服务层。

有专家认为，模式可以让终端自行供给自己的服务器和应用程序，甚至是虚拟化资源，而对于企业来说，大量的计算资源消耗也使得系统管理员倾向于提供虚拟机。

总的来说，虚拟化和并不是相互捆绑的技术，而是可以优势互补为用户提供更优质的服务。在的部署方案中，虚拟化技术可以使其IT资源应用更加灵活。而在虚拟化的应用过程中，也提供了按需所取的资源和服务。在一些特定场景中，和虚拟化无法剥离，只有相互搭配才能更好地解决客户需求。

服务器虚拟化和云计算是两个不一样的概念，虽说其中的关系密不可分，但两者之间是有区别的。 云计算其实是一个抽象的概念，并非像虚拟化是作为一种技术的存在。 虚拟化是一种具体技术，指把硬件资源虚拟化，实现隔离性、可扩展性、安全性、资源可充分利用等特点的产品。 CPU虚拟化的技术：Intel的VT-x，AMD的AMD-V。 虚拟化的软件：VMWare，Hyper-V，Xen，KVM，OpenVZ等

虚拟化和云计算两者之间的最大区别在于前者是技术而后者是作为抽象概念的存在。目前云计算，大多是通过虚拟化实现的，通过把多台服务器实体虚拟化后，构成一个资源池，实现共同计算，共享资源池。这就是现在人们通常所说的“云计算”，其实早在这个词问世之前，服务器集群就已经实现资源池共享、共同计算的功能了，不得不说当时的技术也不及现在的成熟。虚拟化主要解决资源利用率，资源提供的自动扩展。有服务器（compute）虚拟化（kvm／xen／lxc等），存储虚拟化，网络虚拟化。原来的数据中心服务器整合就利用了大量的虚拟化。

虚拟化技术是否都适用于并行计算,分布式大数据存储和检索？ 这里得区分是什么的虚拟化。正如之前所说，有服务器虚拟化，存储虚拟化，网络虚拟化。现在流行软件定义网络，软件定义存储，广义的说，这也算是虚拟化技术的应用。 并行计算是一种计算模式。可以基于虚拟化技术来实现。lerlang就是采用vm的方式来表示多进程。但是也可以在硬件上实现。

简介

说到系统虚拟化，我们应该从虚拟化开始说起。虚拟化是表示计算机资源的抽象方法，可以简化基础设施、系统和软件等，技术有很多种，如网络虚拟化，内存虚拟化，桌面虚拟化和应用虚拟化等等。

系统虚拟化是使用虚拟机管理程序在一台物理机上虚拟和运行一台或多台虚拟机，虚拟机和物理机一样运行软件，而且相互之间的隔离的，互补影响。

用途

软件测试：使用虚拟机配置软件测试环境，比五路方式快很多，而且在硬件成本上节省很多。

桌面应用：可以打破平台专属软件限制，提升桌面安全性和相关性。

服务器整合：可以将多台物理机工作整合到一台物理家上，简化了IT架构复杂度

自动化管理：使用分布式资源调度，动态迁移和高可用性等虚拟化管理技术能极大提升数据中心的自动化管理，并实现容灾。

快速应用部署：引入虚拟化应用发布格式，可以快读的发布虚拟机，方便多个数据中心之间进行迁移。

技术分类

硬件仿真：在物理机操作系统上创建一个模拟硬件的程序来仿真索要的硬件，并且在这个程序上跑虚拟机。

全虚拟化：在客户操作系统和硬件之间捕捉和处理那些虚拟胡敏感的指令，使客户操作系统无需修改就能运行。知名的产品有VirtualBox，VMware等

半虚拟化：和全虚拟化类似，利用虚拟机管理程序实现对底层硬件的共享访问。典型产品是Hyper-V。和全虚拟化相比，这种模式的架构更简洁，在整体速度上有很大优势。

硬件辅助虚拟化：主要是英特尔和AMD等硬件厂商通过对部分全虚拟化和半虚拟化使用到软件技术进行应建华来提高性能。

操作系统级虚拟化：对服务器啊哦做系统进行简单的隔离实现虚拟化，实现成本低，性能不错，但在资源隔离方面稍差一些。

虚拟机的特征

一致性：一款软件运行在虚拟机和物理机上的行为基本要一致。

可控性：虚拟化管理程序对系统资源有控制能力和管理权限。

高效性：大多数客户机指令应该由硬件直接执行不需要虚拟化管理程序参与，提高效率。

在硬件角度可以对CPU、内存和IO进行虚拟化，而且各有优缺点，根据实际的虚拟化需求选择相应的虚拟化技术来实现。

VMware

VMware在这个虚拟化行业占据近乎垄断的地位，下面让我们一起看一下VMware，vSphere主要用于服务器端虚拟化，通过在一台物理机上虚拟出多台虚拟机实现服务器整合和资源优化等目的。vCloud是云计算计划IaaS和PaaS产品。VMware View是左面虚拟化的产品，简化IT管理和降低IT成本。虚拟化是云计算的基础，VMware当然也没有放弃云计算这块“肥肉”

虚拟网络

当我们谈到电脑的时候，我们首先想到CPU、内容和IO，在互联网高度发达的时代，网卡是我们不能忽略的，因为没有网卡我们就不能够将电脑连到互联网。根据虚拟化的一个核心思想（一致性），我们要让客户操作系统无法察觉到他是在一个虚拟化的平台上工作，那么我们需要一个和物理网卡完全一致的虚拟网卡支持客户机连接到网络，一般通过虚拟交换机完成物理和虚拟之间的沟通。

动态迁移

动态迁移是让一台运行中的虚拟机从一台主机迁移到另一台主机，并且确保上面的应用在迁移过程中正常运行。

优点：排除危险、方便维护和资源优化。

挑战：虚拟磁盘无法迁移，网络设置无法迁移，迁移速度不够快，指令集的兼容性，范围限制等等。

针对虚拟化技术还有很多相关的技术、产品和厂商，我今天就先介绍到这里，以后再做深入的探讨。

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这两年又是云计算，又是物联网，这会儿又来人工智能，科班出身的小编表示脑细胞根本不够用，果然码农是个吃青春饭的职业，还是静静的做一个吃瓜群众的好。

云计算，“云”的概念最初是由Google工程师克里斯托夫.比希利亚提出的，出发点是为了推广Google的计算资源。

按照考卷里名词解释的要求来说，那就是：

云计算是为用户提供无限计算资源的商业服务，是能够自我管理计算资源的系统平台，是应用服务按需定制、易于扩展的软件架构。

云计算里有5个关键技术，分别是虚拟化技术、对象存储、云管理平台、云桌面和云安全。

今天我们先来讲讲什么是虚拟化技术。虚拟化技术包含服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化。今天我们先讲服务器虚拟化。

在传统架构里，应用是在OS层上面的，而OS是架在物理硬件上的，如下图：

这种架构呢，在实际应用中发现并不很好，下面几个问题挺困扰的：

物理硬件的性能没有充分发挥。

升级物理硬件的时候，必须把应用停掉。

物理硬件发生故障，应用不得不停。

OS出问题了，应用还要停。

这么多问题，就算码农受得了，老板受得了，产品经理也受不了啊，这个必须要有解决方案。

于是在一群码农的折腾下，虚拟架构出来了。

在物理硬件和OS之间，运用了虚拟化技术，使单一的物理硬件可以对应多个OS，充分利用了硬件性能。

还有个好处就是，其中一个OS挂了，最多只影响OS里自己的应用，不会影响到用同一物理硬件资源的其他应用。

通过虚拟化架构，运维人员还能方便的部署应用和扩展物理硬件，不会影响正在运行的应用。

总结一下就是：

虚拟化的目的是逻辑表示资源，摆脱物理的约束。

实现方法：在系统中加入一个虚拟化层，虚拟化层将下层资源封装，抽象成另一种形式的资源，提供给上层使用。

虚拟化可以将一份资源抽象成多份，也可以将多份资源抽象成一份。

本质是物理硬件和操作系统分开，提供更高的资源利用率和灵活性。

虚拟化是云计算关键技术之一，但虚拟化和云计算并非一回事。它们要解决的是不同维度的IT问题，而且对企业会产生不同层面的影响，导致不同的发展前景。

虚拟化：

简要言之，在IT环境中，虚拟化是要“隔离”计算资源，如此一来，某个层上的一个对象（如一个应用，一个任务，一个组件）就可以不考虑该层之下的其他变化而独立操作。对虚拟化做详尽的探讨超出了本文的范围。然而，还是让我们解释一些术语，虚拟化和“隔离”常常因为某些特殊原因而被选用，其实在“虚拟化”和“仿真”、“隔离”和“重定向”之间是存在技术差异的。虚拟化隔离了各种计算资源，因此也就提供了重新分配与整合被隔离资源的机会，以便更好、更高效地利用这些资源。

云计算：

而另一方面，云计算则是一种让各种资源按需取用的能力。一般而言，我们指望从云计算获得什么，有很多种答案。而美国国家标准与技术研究院（NIST）给出的云计算定义概括出了基本特征、如何交付，以及何种部署模式才算得上是云计算等等。我则进一步简化了这一定义，提供了一种更直接、更简单的方法来描述云计算。

云计算和虚拟化的明显差异：

1、虚拟化和云计算截然相反，例如自服务模式就不是虚拟化的基本构件，但是对云计算来说却是必不可少的。有人肯定会反驳说，某些虚拟化解决方案是包含了自服务组件的。但问 题是，自服务对于虚拟化来说既不是必要条件，也不是充分条件。而在云计算中，自服务却是一个至关重要的概念，对用户来说必须是任意时刻都可以获得的。而 且，为了减少长期培训，支持所有服务等级，自服务显然是一种高效机制。长期而言，它是加速云计算解决方案ROI，使其可持续的一个至关重要的因素。

2、虚拟化是虚拟机的核心，它源于基础设施的管理、运营及部署的灵活性。虚拟化指的是整合服务器、管理虚拟机、精简桌面等等的能力。

3、与此同时，云则是和“服务”相关的，而“服务”是和云就绪以及对市场机会的反应相关的。云关注的是如何走向市场。它重视的是怎么让一个被申请的企业核心业务应用可以按需取用，而不仅仅是为了部署一个虚拟机。云感兴趣的不仅是虚拟机的运营，而且要洞察在虚拟机上运行的目标应用。

因此，虚拟化绝不是云计算。而云计算则远远超出了虚拟化的范畴。