什么是虚拟化？

虚拟化，顾名思义，指的是为实体项目创建一个虚拟版本。在数据中心，最常见的虚拟化项目包括操作系统、服务器、存储设备或桌面。通过虚拟化，从底层硬件或软件中将应用和操作系统等抽象出来。硬件虚拟化涉及虚拟机 (VM)，它取代了安装有“真实”操作系统的“真实”计算机。

虚拟化的演变过程

几十年前，操作系统 (OS) 虚拟化诞生了。通过这种形式，软件被用来让硬件同时运行多个操作系统。这项技术首先运用在大型机上，使 IT 管理员能够节省成本高昂的处理性能。

从 20 世纪 60 年代开始，虚拟化和虚拟机 (VM) 仅在几台大型机上运行，这些大型机是具有分时系统的笨重机器。其中最引人注目的是 IBM 360/67，它是 20 世纪 70 年代的大型机主力机型。不久之后，虚拟机于 20 世纪 80 年代在个人电脑中得到运用。

但主流的虚拟化技术直到 80 年代末、90 年代初才开始得到采用。虽然一些虚拟机（如 IBM 大型机上的虚拟机）至今仍在使用，但它们的流行程度已大不如前，很少有公司将大型机作为开展业务的主力机器。第一个使虚拟机成为主流的企业是 Insignia Solutions，他们打造了 SoftPC，这一个基于 x86 架构的软件模拟器。这一成功激励了更多的组织——即 Apple、Nutanix，以及后来的 Citrix——推出了他们自己的虚拟化产品。

虚拟化的工作原理是什么？

企业使用虚拟化技术的主要原因之一是实现服务器虚拟化，它使用一个虚拟化管理程序来“复制”下层的硬件。在非虚拟化环境中，客户操作系统 (OS) 通常与硬件一起工作。当实现了虚拟化后，操作系统仍然像在硬件上一样运行，让公司在没有硬件的情况下也能享受到他们期望的大部分性能。尽管硬件性能与虚拟化性能并不总是相同的，但由于大多数客体操作系统不需要完全访问硬件，所以虚拟化仍然是可行的，也是可取的。

因此，企业可以享受更好的灵活性和控制能力，无需依赖任何单一硬件。由于服务器虚拟化大获成功，虚拟化已经扩展到数据中心的其他领域，包括应用、网络、数据和桌面。

虚拟化的好处

简单地说，虚拟化解决方案简化了企业数据中心。它通过抽象消除了部署和管理虚拟化解决方案的复杂性，同时提供现代数据中心所需的灵活性。

更不用说，虚拟化可以通过减少电力、散热和硬件的成本，帮助创建一个“更环保”的 IT 环境。但节约成本并不是选择虚拟化解决方案的唯一理由。企业选择拥抱虚拟化的原因还包括：

虚拟化最大限度地减少了企业所需的服务器数量，服务器密集的数据中心产热减少。数据中心的物理“集群”越少，在散热问题上花费的资金和精力就越少。

在成本节约方面，尽量减少硬件数量是其中的关键。通过虚拟化，企业能够减少硬件的使用，最重要的是，减少维护、停机时间和电力成本。

得益于虚拟化，重新部署一个新的服务器变得非常简单、快速。如果一台服务器宕机了，虚拟机快照可以在几分钟内上线，解燃眉之急。

有了虚拟化，备份就简单多了。虚拟机可以全天执行备份和拍摄快照，所以您总是有最新的数据可用。此外，您可以在服务器之间移动虚拟机，加快重新部署虚拟机的速度。

随着数据中心的虚拟化程度不断增加，不可避免地，数据中心的空间占用将有所减少，整体碳足迹也是如此。除了为环保事业做出贡献之外，减少数据中心的空间占用也大大减少了硬件、电力和散热成本。

与硬件驱动的环境相比，您可以更好地在虚拟化环境中进行测试和再测试。因为虚拟机可以持续进行快照，如果您在测试过程中出现错误，就可以轻松恢复到之前的快照。

虚拟化在软件和硬件之间提供了一个抽象层。换句话说，虚拟机是与硬件无关的，所以您可以在任何硬件上运行任何机器。因此，您可以摆脱与供应商锁定有关的束缚。

当您的数据中心依赖于虚拟实例时，灾难恢复就可以大大简化，最终停机时间将显著缩短，频率也会大幅降低。您可以使用最近的快照来启动和运行虚拟机，或者您可以选择将这些机器转移到其他地方。

虚拟化可以帮助您实现数据中心“云化”。一个实现完全或大部分虚拟化的环境可以模仿云的环境，让您为切换到云环境做好准备。此外，您还可以选择将虚拟机部署在云中。

为什么组织应该选择虚拟化？

如果组织希望获得一个更像云的 IT 环境，就需要首先把目光放在虚拟化上。数据中心虚拟化有助于您更有效地使用服务器资源。在过去，企业将不得不把一个应用（如电子邮件）放在一台服务器上。在这些情况下，企业要么会过度配置多个服务器来运行多个应用，要么将面临一个完全不同的问题：整个服务器上的资源未得到充分利用。

无论是哪种情况，这种方法都是昂贵的，而且耗费空间，效率低下。由于有了虚拟解决方案，IT 团队可以在单个虚拟机上运行多个应用、工作负载和操作系统，并且可以根据需要添加和删除资源。虚拟化很容易与企业一起扩展。随着需求的增加和减少，它可以帮助企业持续关注资源利用率，并在出现变化时做出更快的反应。