虚拟化技术的发展与分类

摘 要

近些年来，随着计算机技术的发展，计算机已经对我们的生活产生了巨大的影响，改变了我们的生活方式，但是相对于计算机硬件方面的飞速发展，我们的软件系统还相对落后，我们的软件往往不能完全发挥硬件的全部潜力，因此虚拟化技术就应运而生。并且经过几代人的不断努力，虚拟化技术也日益成熟，并且极大的提高了计算机的工作效率。本文将对虚拟计算机网络技术的新宠――虚拟化技术的定义、发展以及其分类进行简单的分析说明，并简单介绍一下其应用。

【关键词】虚拟化技术 含义 分类

计算机虚拟化技术是计算机领域的一场革命，它可以最大的发挥计算机硬件的潜力，比较明显的就是近些年来CPU和内存的虚拟化技术的成熟，已经可以在一些领域为我们的日常生活和工作学习提供一些支持。并且这一概念的提出也可以使得硬件和软件之间更加匹配，从而避免能源的浪费。此外该技术也极大的提高了人们的工作效率，提供了很大的方便。下面将对虚拟化技术进行详细的说明介绍。

1 虚拟化的概括介绍

虚拟化技术所指的就是在计算机硬件条件确定的情况下，运行一个新的操作系统，这个新的操作系统并不是在真实的硬件的条件上运行的，而是以虚拟的CPU和内存为基础来工作的，从而可以实现简便快捷的工作效率，并且也可以在一定程度上提高计算机的安全性。更专业一点就是虚拟化技术可以利用虚拟化技术将硬件的物理容量加大，但是对于操作系统等软件要进行简化设置，而且一个CPU也可以通过虚拟化技术模拟出多个CPU工作的情况，因此这就意味着我们的计算机有了多个“大脑”，从而可以在硬件条件确定的情况下，在计算机上运行多个系统，并且在每个系统上又可以独立运行多个软件，并且互相不影响，这就可以极大的利用计算机的硬件。

虽然现在很多计算机厂家都可以做出多线程的CPU，或者多核的处理器，但是对于计算机来说这只不过是用一个CPU来模拟两个CPU进行工作，并且这两个处理器是相互协作的，而不是相互独立工作的，其实对于计算机的性能并没有实质性的提高，但是虚拟化技术就不同了，它可以通过多个处理器独立工作来提高计算机的工作性能，可以极大的提高计算机硬件的利用效率。

2 计算机虚拟化技术的发展

计算机虚拟化技术大概在上世纪五六十年代被提出，经过五十多年的发展，虚拟化技术已经越来越成熟。最初的虚拟化概念石油IBM公司提出并进行了开发，但是目的并没有这么完善，只不过是想将内存虚拟化技术引进到计算机软件里面，这主要是由于在当时电脑硬件的制作成本比较高，因此就将开发重点放在如何提高对硬件的使用效率；后来随着硬件技术的不断发展，人们逐渐忘记了虚拟化技术了，但是到了后期硬件技术已经远远超过了软件的发展，电脑硬件的资源不能被完全利用，人们又开始关注虚拟化技术。应为硬件技术的进步，人们对于虚拟化技术的开发也不仅仅限制在内存虚拟化，而是处理器虚拟化，从而出现了多个计算系统，并且独立工作互不影响；后来一直到现在，虚拟化技术已经逐渐成熟，不但涌现出很多虚拟系统，相应而来的还有很多的虚拟软件、虚拟网络等，为人们的生活工作和学习通过了极大的帮助。

3 虚拟化技术的分类

3.1 硬件的虚拟化

硬件虚拟化的意思就是通过软件设置来对计算机操作系统所需要的一些硬件进行虚拟化，这就是这个虚拟化的系统不需要实际的物理内存或者处理器等硬件，而是通过软件进行模拟，这就提高了计算机硬件的使用效率，并且在使用过程中，简单易懂，通过安装一个专业的虚拟化软件，现在常用的比较好的虚拟化软件包括VMware等产品。然后在此基础上进行虚拟系统的安装，然后计算机就可以运行多个系统，并且这些系统之间也互不影响。这样做主要是和多线程进行区分，因为如果为虚拟化的系统具体分配了硬件资源，那么在这个硬件系统上运行的软件也是在消耗硬件的固有资源，而不是相互独立的，因此通过对于虚拟化硬件，可以极大的提高虚拟化系统的工作效率，并且不影响原来系统的工作性能，性能得到了很大的提升。

3.2 操作系统的虚拟化

操作系统化相比较与硬件虚拟化来说就更加有优势。因为硬件虚拟化虽然没有占用实际的内存或者处理器等，但是其最终还是安装有实体的操作系统，因此对于计算机来说相当于安装了两个系统，虽然硬件虚拟化可以允许用户安装不同的操作系统但是这对于一些不需要不同系统的用户来说就没有很大意义，而操作系统虚拟化虽然只能将原来的操作系统进行复复制，但是其相比较硬件虚拟化来说要更加简便，新的复制的系统和原来的系统的区别主要体现在ID的标识上。虽然操作系统虚拟化有更少的资源的占用，但是其缺陷就在于如果系统出现问题，其余的复制的系统也会出现相同的问题。

3.3 应用软件的虚拟化

前面介绍的两种虚拟化技术不管是硬件虚拟化还是操作系统的虚拟化对于用户来说主要适用于企业或者一些IT的专业工作领域。但是随着计算机硬件的发展，计算机虚拟化技术逐渐延伸到个体用户，因此应用软件的虚拟化就逐渐成为虚拟化技术的应用的热点。对于软件虚拟化来说主要功能就是通过应用软件来模拟虚拟的操作系统，这也就意味着我们甚至不需要安装虚拟的操作系统，仅仅通过虚拟的软件应用就可以模拟出操作系统，进而极大的降低了应用软件对于操作系统的资源的消耗。并且这些应用软件可以通过在网络上传播，甚至不用进行安装就可以直接使用，因此也可以大大节省用户的使用成本。现在新兴的虚拟化软件技术有云端软件平台，它可以通过电脑的缓存直接进行工作，不用下载安装，使用完后，软件应用也是留在云端的缓存上，因此将一部分资源转移到网络云端。

4 总结

因为虚拟化技术具有隔离性、可聚集性和可迁移性等突出的优点，因此随着硬件发展逐渐遇到瓶颈时，虚拟化技术就成为计算机工作者的主要研究方向，通过虚拟化技术将计算机的硬件资源发挥到极致，从而可以加大的降低用户的使用成本，也逐渐被用户所接受。虚拟化技术必将在未来的计算机领域中更好的发展，更好的为人们的生活工作服务。

参考文献

[1]姚晔.宋诗瑶.虚拟化技术――计算机应用新宠[J].电脑知识和技术，2010（05）：4299.

[2]鲁松.计算机虚拟化技术及应用[M].北京：机械工业出版社，2008（05）：15-23.

[3]刘晓辉，王淑红.虚拟化应用指南宝典[M].北京：中国铁道出版社，2009（04）：680-700.

作者单位

南方医科大学南方医院信息科 广东省广州市 510515