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秒懂虚拟化（二）：服务器虚拟化、操作系统虚拟化、服务虚拟化全解析，通俗解读版

article 2025/1/13 2:48:35

秒懂虚拟化（一）：从概念到网络、存储虚拟化全解析，通俗解读版-CSDN博客这篇文章学习了虚拟化的概念、网络虚拟化和存储虚拟化，本节将继续学习服务器虚拟化、操作系统虚拟化、服务虚拟化。

1、服务器虚拟化

服务器虚拟化，有时也称平台虚拟化，通过VMM（Virtual Machine Monitor，虚拟机监视器）提供虚拟的计算机硬件环境，我们将此虚拟的环境称之为VM（Virtual Machine）。安装在这个环境之上的系统我们称为Guest OS（客户系统）；运行VMM的操作系统则称Host OS（本地操作系统）。

☀Guest OS和Host OS是什么呢？

①Guest OS（客户系统）：安装在虚拟机（VM）环境之上的操作系统。例如，你在虚拟机里安装的 Windows 操作系统或者 Linux 操作系统，这些就被称为Guest OS。它们运行在虚拟的计算机硬件环境中，就好像在真实的物理计算机硬件上运行一样，但实际上是依赖于 VMM 提供的虚拟硬件支持。
②Host OS（本地操作系统）：运行 VMM 的操作系统。如果把 VMM 想象成一个软件，那么这个软件是安装在一个操作系统之上的，这个操作系统就是 Host OS。它就像是一个 “宿主”，为 VMM 的运行提供了一个基础环境。

注：有时VMM也被写做Hypervisor 并非所有的Hypervisor产品的运行都需要有Host OS的支持，如Xen、VMware ESX系列。所以在区分Hypervisor时我们分为了两种不同的类型。

（1）类型1（Type one/Hosted Architecture）：直接运行在裸机上面的Hypervisor，如Xen 。

（2）类型2（Type two/Bare-Metal Architecture）：运行在Host OS上的Hypervisor，如VMware、VirtualBox、KVM等。

☀Hypervisor 是什么？

本质上是在服务器虚拟化过程中起到关键作用的组件，负责管理和分配虚拟机的硬件资源，如 CPU、内存、磁盘 I/O 等。

2、操作系统虚拟化

操作系统虚拟化是指在同一操作系统上，同时运行单个或者多个独立的用户，他们都有自己的运行空间。每个用户都只能运行自己权限范围内的应用，每个用户都相互不受影响。

（1）Hardware base physical machine（硬件基础物理机）：这是整个架构的底层基础，代表实际的物理服务器硬件，包括 CPU、内存、硬盘、网卡等硬件设备。

（2）Shared OS（共享操作系统）：位于物理机之上，是一个被多个隔离服务器共享的操作系统。也就是说，在这个架构中，多个隔离服务器共用这一个操作系统实例，而不是每个隔离服务器都有自己独立的操作系统。

（3）Isolated Server（隔离服务器）：在共享操作系统之上，有多个隔离服务器。每个隔离服务器具有相同的硬件环境（Same hardware）和相同的操作系统（same OS），并且可以运行各自的应用程序（Applications）。这些隔离服务器之间相互隔离，就好像它们是独立的物理服务器一样，但实际上它们是在同一台物理机上通过虚拟化技术实现的。

3、服务虚拟化

服务虚拟化都差不多，但它是根据不同的需求来说的，比如说防火墙（Firewall）、负载均衡（Load Balance）、数据库、数据存储等。如果是防火墙为服务则为FWaaS（Firewall as a service），负载均衡为服务LBaaS（Load balance as a service）等。

（1）当把防火墙功能作为一种服务提供时，就称为 FWaaS（Firewall as a service）。这意味着用户不需要自己搭建和维护防火墙硬件及软件系统，而是通过网络从服务提供商那里获取防火墙服务。例如，企业可以根据自身需求，从云服务提供商那里订阅 FWaaS，服务提供商会负责防火墙的配置、更新、安全策略管理等，企业只需关注自身业务的安全需求和使用即可。这样可以降低企业在防火墙方面的部署和管理成本，同时也能利用服务提供商的专业技术和资源来保障网络安全。

（2）负载均衡（Load Balance）：当负载均衡功能以服务形式提供时，即LBaaS（Load balance as a service）。通过LBaaS，用户无需自己搭建复杂的负载均衡架构，服务提供商可以根据用户的业务流量情况，自动进行流量分配和优化，确保服务的高效运行。比如一个电商网站在促销活动期间流量剧增，使用 LBaaS 可以自动将大量的用户请求分配到多个服务器上处理，避免单个服务器过载导致服务中断。