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《探秘虚拟化：概念与引入的必要性》
何谓虚拟化
虚拟化是一种资源管理技术，它将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存、存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。
（一）服务器虚拟化
这是最为常见的一种虚拟化类型，在物理服务器上，通过软件创建多个相互隔离的虚拟服务器环境，每个虚拟服务器都可以像独立的物理服务器一样运行操作系统和应用程序，一台拥有强大计算能力和大容量内存的物理服务器，通过服务器虚拟化技术，可以同时运行多个操作系统，如Windows、Linux等，并且这些操作系统之间相互独立，互不干扰，从硬件资源的角度来看，虚拟服务器能够按需分配物理服务器的CPU、内存、磁盘I/O等资源。
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（二）网络虚拟化
网络虚拟化旨在将物理网络抽象成多个虚拟网络，传统的物理网络由交换机、路由器等设备组成，网络拓扑结构相对固定，而网络虚拟化可以创建虚拟的网络设备、虚拟网络拓扑，使得不同的用户或应用可以拥有各自独立的网络环境，在云计算数据中心，不同的租户可能需要不同的网络配置，网络虚拟化就可以为每个租户构建专属的虚拟网络，包括虚拟防火墙、虚拟交换机等，租户可以根据自己的需求灵活定制网络规则，如IP地址分配、访问控制策略等，就如同拥有一个独立的物理网络一样。
（三）存储虚拟化
存储虚拟化把不同的存储设备（如磁盘阵列、磁带库等）整合为一个统一的存储资源池，用户看到的不再是一个个分散的存储设备，而是一个连续的、可灵活分配的存储空间，存储虚拟化技术能够隐藏存储设备的复杂性，提高存储资源的利用率，企业内部可能存在多个品牌、不同容量和性能的存储设备，通过存储虚拟化，可以对这些存储资源进行统一管理，根据应用的需求分配存储容量，同时还可以实现数据的冗余备份、迁移等功能，提高数据的安全性和可用性。
为什么要引入虚拟化
（一）提高资源利用率
在传统的IT架构中，服务器等资源的利用率往往较低，企业为了运行某个特定的业务应用而采购了一台服务器，但该应用可能只占用了服务器一小部分的计算资源和内存资源，其余大部分资源处于闲置状态，通过虚拟化技术，可以在一台物理服务器上同时运行多个虚拟机，每个虚拟机运行不同的应用或服务，从而大大提高了服务器资源的利用率，据统计，在引入服务器虚拟化之后，服务器资源的平均利用率可以从原来的10% - 20%提高到60% - 80%左右。
（二）降低成本
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1、硬件成本
由于提高了资源利用率，企业不需要购买过多的物理服务器等硬件设备，一个企业原本需要10台物理服务器来运行不同的业务应用，如果采用虚拟化技术，可能只需要3 - 4台物理服务器就可以满足需求，这大大减少了硬件采购的成本。
2、能源成本
物理服务器数量的减少意味着能源消耗的降低，服务器在运行过程中需要消耗大量的电力，并且还需要冷却设备来维持服务器的正常运行温度，通过虚拟化整合服务器，减少了服务器的总体数量，从而降低了电力消耗和冷却成本。
（三）提高灵活性和可扩展性
1、灵活性
虚拟化技术使得企业的IT架构更加灵活，企业可以根据业务需求快速地创建、删除或迁移虚拟机，当企业需要开发和测试一个新的应用时，可以在现有的虚拟化环境中快速创建一个测试用的虚拟机，安装所需的操作系统和开发工具，进行应用的开发和测试工作，当测试完成后，可以方便地删除该虚拟机，不会对其他业务造成影响。
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2、可扩展性
随着企业业务的发展，对IT资源的需求也会不断增加，虚拟化技术能够方便地实现资源的扩展，在服务器虚拟化环境中，如果某个虚拟机的业务负载增加，需要更多的计算资源或内存资源，可以在不中断业务的情况下，动态地为该虚拟机分配更多的物理资源；或者当企业需要增加新的业务应用时，可以直接在现有的物理服务器上创建新的虚拟机来运行这些应用，无需购买新的物理服务器。
（四）提高灾难恢复能力
在虚拟化环境下，虚拟机可以方便地进行备份和迁移，通过虚拟机的快照功能，可以对虚拟机的当前状态进行快速备份，当虚拟机出现故障时，可以利用快照快速恢复到之前的状态，还可以将虚拟机从一个物理服务器迁移到另一个物理服务器，在遇到数据中心灾难（如火灾、地震等）时，可以将重要的虚拟机迁移到异地的数据中心，确保业务的连续性。
虚拟化技术通过抽象和整合资源，在提高资源利用率、降低成本、增强灵活性和可扩展性以及提高灾难恢复能力等方面具有显著的优势，这也是它在现代IT领域被广泛引入的重要原因。
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