「VM」- 虚拟机 | Virtual Machine

认识

虚拟机(Virtual Machine,简称 VM)是一种通过软件模拟完整计算机系统的技术,它可以在物理计算机上创建多个独立的虚拟环境,每个环境都能运行自己的操作系统和应用程序,就像一台真实的计算机一样。

组成

虚拟化技术

  • 通过虚拟化软件(如 VMware、VirtualBox、Hyper-V 等)将物理硬件资源(CPU、内存、磁盘、网络等)抽象化,分配给多个虚拟机使用。

宿主机(Host)与客户机(Guest)

  • 宿主机:运行虚拟机软件的物理计算机。
  • 客户机:虚拟机中运行的操作系统和应用,它们认为自己在独立的硬件上运行。

虚拟化类型

  • 全虚拟化:完全模拟硬件,客户机无需修改(如 VirtualBox)。
  • 半虚拟化:需要修改客户机操作系统以提高性能(如 Xen)。
  • 硬件辅助虚拟化:利用 CPU 的虚拟化指令(Intel VT-x、AMD-V)提升效率。

性质

  1. 资源隔离
  • 多个虚拟机共享同一台物理机资源,但彼此隔离,避免冲突。

  1. 跨平台兼容性
  • 在一台电脑上运行不同操作系统(如 Windows 宿主机运行 Linux 虚拟机)。

  1. 快速部署与快照
  • 可快速克隆虚拟机,或通过“快照”保存某一时刻的系统状态,随时恢复。

  1. 安全测试与沙盒
  • 在虚拟机中测试软件、病毒或危险操作,不影响宿主机。

  1. 成本节约
  • 减少物理服务器数量,提高硬件利用率(尤其适用于云计算和数据中心)。

构建

WIP

应用

软件开发与测试

  • 多环境调试(如不同版本的 Windows/Linux)。

服务器虚拟化

  • 云计算平台(AWS、Azure)通过虚拟机提供弹性计算资源。

教育与实验

  • 安全学习网络安全、操作系统等。

旧软件兼容

  • 在新系统中通过虚拟机运行旧版软件(如 Windows XP 程序)。

改进

– 性能开销:虚拟机需额外资源运行虚拟化层,性能略低于物理机。
– 硬件依赖:某些功能(如 GPU 直通)需要特定硬件支持。
– 复杂度:网络配置、存储管理等可能需要专业知识。

参考

DeepSeek / 介绍虚拟机