18、虚拟化与云计算：概念、应用及管理全解析

虚拟化与云计算：概念、应用及管理全解析

1. 虚拟化与云计算的基础概念

云计算的讨论通常始于虚拟化。虚拟化是利用计算机资源来模拟其他计算机资源或整个计算机。云计算是将面向服务、分布式可管理性与虚拟化的规模经济相结合的计算变革。在几乎一切皆为服务的时代，虚拟化是提供服务的基本机制，它为以可扩展方式优化复杂 IT 资源提供了平台，非常适合服务交付。

虚拟化具有以下三个特性，使其成为云计算的理想选择：
- 分区 ：通过对可用资源进行分区，在单个物理系统中支持多个应用程序和操作系统。
- 隔离 ：每个虚拟机与宿主物理系统和其他虚拟机相互隔离。若一个虚拟机崩溃，不会影响其他虚拟机，且不同虚拟机之间不共享数据。
- 封装 ：虚拟机可以表示为单个文件，甚至可以存储为单个文件，便于根据其提供的服务进行识别。封装后的虚拟机可以作为一个完整的实体呈现给应用程序，从而保护每个应用程序，使其不会相互干扰。

虚拟化的应用范围极为广泛，涵盖了以下方面：
- 内存
- 网络
- 存储
- 硬件
- 操作系统
- 应用程序

虚拟化对云计算至关重要的原因在于它实现了软件与硬件的解耦，即将软件置于单独的容器中，使其与操作系统隔离。

虚拟化有多种形式，以下是一些常见的例子：
- 虚拟内存 ：磁盘空间比计算机内存大得多。通过虚拟内存，计算机将不常用的信息存储到磁盘空间，从而释放宝贵的内存空间。PC 机的虚拟内存是一个被当作内存使用的