什么是虚拟机虚拟机管理程序?

虚拟机管理程序使虚拟机成为可能,而且它们不再仅仅用于服务器。你可能每天都在用,但你自己都不知道。如果你现在不用,不久的将来你会用的。

管理程序是存在于客户操作系统之外的软件,用于拦截发送到计算机硬件的命令。术语“Hypervisor”来自操作系统内核的不同级别;因此,它执行操作的权限比“Supervisor”级别更高,因此称为Hyper-visor。

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虚拟机管理程序基础知识

虚拟机管理程序也称为虚拟机管理器(Virtual Machine Manager,VMM),其唯一目的是允许多台“机器”共享单个硬件平台。操作系统被设计成与它们运行的硬件具有一对一的关系,但由于有多核、多线程处理器和数量惊人的RAM,一次运行多个操作系统是轻而易举的事。

虚拟机管理程序负责让每个运行的操作系统(OS)有时间与底层硬件在一起,从而将操作系统(OS)与硬件分开。它充当交通警察,以便有时间使用CPU、内存、GPU和其他硬件。由虚拟机管理程序控制的每个操作系统称为来宾操作系统,而虚拟机管理程序的操作系统(如果有的话)称为主机操作系统。因为它位于来宾操作系统和硬件之间,所以您的系统可以处理多少不同的来宾操作系统;您甚至可以有不同的类型(例如Windows、OSX、Linux)。

事实证明,将硬件和软件分开也有利于可移植性。由于虚拟机管理程序充当中间人,因此在不需要安装新驱动程序或更新来宾操作系统的情况下从一台计算机移动到另一台计算机要容易得多。如果您将VirtualBox VM放在另一台计算机上,您可能已经注意到了这一点。对于来宾操作系统来说,尽管主机操作系统和硬件可能完全不同,但没有明显的变化。

虚拟化操作系统的另一个主要好处是安全性。如果您要测试可能对您的计算机有害的软件,建议您在虚拟机而不是您的主机操作系统中进行测试。如果来宾操作系统被感染并充满病毒,它不会影响主机操作系统上的文件,除非共享文件夹或网桥将两者连接起来。这两个操作系统完全独立存在,互不了解对方的存在,这有利于安全计算。

一些流行的虚拟机管理程序包括VMware ESXi、Xen、Microsoft Hyper-V、VMware Workstation、Oracle VirtualBox和Microsoft VirtualPC。所有这些都允许用户在单个硬件上虚拟化一个或多个操作系统。

不同的虚拟机管理程序类型

虚拟机管理程序可以分为两种主要类型:

类型1,也就是Ak.a。裸机是直接安装到计算机上的虚拟机管理程序。没有主机操作系统,虚拟机管理程序可以直接访问所有硬件和功能。安装类型1虚拟机管理程序的主要原因是在同一台计算机上运行多个操作系统,而没有主机操作系统的开销,或者是为了利用良好的可移植性和硬件抽象性。裸机最常用于服务器,因为其安全性和可移植性,可在发生崩溃时从硬件迁移到硬件。第1类虚拟机管理程序的很好示例是VMware ESXi、Citrix XenServer和Microsoft Hyper-V。 类型2,也就是Ak.a。托管,这可能是大多数人在虚拟化操作系统时所熟悉的。托管的虚拟机管理程序需要主机操作系统,通常被视为主机内部安装的软件。类型2仍然可以同时运行多个操作系统,但是它不能直接访问硬件,因此在运行来宾操作系统时会有更多开销。这意味着来宾操作系统不会充分发挥其潜力,如果您的主机崩溃,您也将无法访问您的来宾操作系统。当您需要在Windows、OS X或Linux中测试多个操作系统时,类型2虚拟机管理程序是理想的选择。例如VMWare Workstation、VMware Parallels、Oracle VirtualBox和Microsoft VirtualPC。

未来的虚拟机管理程序

如今,大多数虚拟机管理程序要么用于大规模服务器部署,要么用于最终用户运行传统应用程序或试用不同的操作系统。然而,随着Android的当前版本和Windows8的传言,这种想法已经发生了一些变化。

Android使用Linux内核与硬件和后台服务交互,然后使用名为Dalvik的虚拟机运行用户与之交互的软件。尽管不允许用户同时运行多个操作系统,但Android非常类似于类型1的虚拟机管理程序。底层Linux主机对最终用户是完全透明的,除非您将手机连根并希望与其交互。

有传言称,Windows8将完全作为客户操作系统运行在微软的Hyper-V之上。Hyper-V将负责管理您的硬件并执行备份和文件系统检查等后台任务。与Android类似,这将允许您在操作系统中拥有更好的可移植性、灵活性和安全性。更不用说,它会让你的Windows 8安装完全便携,这样你就可以把它从一台电脑带到另一台电脑。

Web服务器将继续利用虚拟机管理程序来最大化其硬件利用率并降低成本。如果您通过流行的Web主机共享了虚拟主机,那么您很可能已经在Type1虚拟机管理程序上,并且并不知道这一点。有了良好的服务器硬件,裸机虚拟机管理程序可以将边界从通常只安装一个操作系统推向数千个可用操作系统。这不仅在购买硬件方面节省了资金,而且冷却和电力也减少到了过去运行同样数量的机器的一小部分。

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