虚拟化和云计算彼此密切相关，经常被放在一起提到。简而言之，虚拟化是一种使用软件创建机器软件和硬件组件的虚拟版本的技术。云是利用虚拟化然后使这些软件和硬件组件按需访问的 IT 环境。不仅如此，在这篇关于虚拟化与云的文章中，我们将揭开术语背后的技术的神秘面纱，让您更清楚地了解情况。

虚拟化的定义

虚拟化是一种抽象某些基于硬件的资源（例如，CPU、RAM、存储、网络）并将它们呈现为软件的技术。虚拟化最常见的应用——也是我们将在本文中大部分时间讨论的应用——是服务器虚拟化，它允许您在一个或多个物理服务器上运行多个虚拟服务器实例。

从用户的角度来看，以软件形式呈现的虚拟化计算资源的行为与其物理对应物完全相同。它们独立运行，因此您可以拥有多个模拟环境，通常称为虚拟机 (VM)，从单个或池化硬件系统同时运行。

每个虚拟机都有自己的操作系统，可以充当独立的服务器或计算机。从本质上讲，虚拟化为有效利用硬件铺平了道路，因为它使您能够通过在多个 VM 之间分配资源来最大限度地利用单台机器的全部容量。服务器虚拟化是通过称为虚拟机管理程序的软件实现的，该软件占用物理资源并将这些资源分配给在其之上创建的虚拟机。

有两种类型的管理程序。1 类管理程序（裸机管理程序）直接安装在服务器等硬件上以创建多个虚拟服务器，通常用于大多数大型企业的虚拟化环境。另一方面，类型 2（托管管理程序）位于称为主机 OS 的操作系统 (OS) 之上，主要由希望在一台计算机或设备（例如笔记本电脑或笔记本电脑）上运行不同操作系统的个人使用个人电脑。

虚拟化的好处

在您的组织中使用虚拟化有许多主要好处，例如：

• 提高资源利用率。在虚拟化之前，组织通常为他们需要运行的每个应用程序（电子邮件服务器、FTP 服务器、HTTP 服务器等）部署一个独立的服务器，这通常会使每个物理服务器未得到充分利用。虚拟化允许创建单独的虚拟机来支持单个物理服务器的每个应用程序，从而最大限度地利用服务器的计算能力。
• 减少资本支出。由于只有一个物理硬件可以完成多个工作，企业不需要花费更多的钱购买额外的设备（通常最终没有得到充分利用），从而节省了资本支出 (CAPEX)。
• 降低运营成本。计算能力并不便宜。拥有更少的计算机还可以降低分配给能源消耗、软件许可费、办公空间、管理成本等的运营费用。
• 增加弹性和可靠性。虚拟机不绑定到硬件。这意味着，如果您需要新服务器或出现硬件问题，您不必等待数天或数周来部署，因为虚拟机几乎可以轻松备份、复制和克隆到不同的物理硬件。这也意味着可以轻松地将虚拟机设置为冗余虚拟化环境，从而始终确保高可用性。

虚拟化的应用

下表总结了可以应用虚拟化的多种方式。

应用	描述
服务器虚拟化	通过从一个物理硬件系统创建多个虚拟服务器来实现服务器整合，每个虚拟服务器运行不同的应用程序。
桌面虚拟化	允许您在同一台计算机上运行多个桌面操作系统。桌面虚拟化可以是虚拟桌面基础架构 (VDI) 或本地桌面虚拟化。
数据虚拟化	使用户有机会和能力使用在实际数据库和数据结构之外运行的抽象环境来操作数据。
存储虚拟化	允许将连接到网络的所有存储设备作为单个存储系统进行管理。

云计算的定义

云计算是一种交付模型，可以方便地按需访问可配置资源的共享池。这些共享的计算资源（例如存储、网络和服务器）可以通过自助服务在云上快速轻松地进行配置，只需最少的管理，几乎不需要与服务提供商的员工互动。

云计算一般有三种服务模式：

• 软件即服务 (SaaS)。最常用的基于云的服务，无需安装任何硬件或软件，即可使用浏览器或移动应用程序访问软件或应用程序。
• 基础设施即服务 (IaaS)。这种类型允许企业从第三方服务提供商处获取虚拟化的 IT 资源和服务，例如服务器、存储等。IaaS 用户只需为他们通过订阅或基于消费的计费模式使用的服务付费，并且可以在需要时轻松扩展其资源。尽管与 SaaS 一样，IaaS 不需要任何硬件安装，但它可能需要安装软件，尽管是在云环境中。例如，您可能需要在云中的 VM 上安装操作系统。
• 平台即服务 (PaaS)。PaaS 提供了一个云环境，用户可以在其中构建和测试开发中的应用程序，而无需安装和设置自己的集成开发环境 (IDE)，这可能非常昂贵。

云计算的好处

利用云服务为企业提供了几个关键优势：

• 灵活性。订阅云计算服务的公司可以灵活地在高峰期或需求激增时立即扩大其 IT 需求，并在需求减弱时轻松缩减规模。
• 业务连续性。云计算实际上可以保证备份解决方案和灾难恢复，因为云的设计方式是服务器（实际上是您的数据和应用程序）在世界不同地区的各个数据中心镜像。
• 成本效益。与自行投资硬件相比，组织可以以低得多的成本获得灵活性和备份功能。借助云计算，企业无需为昂贵的 IT 基础设施投资分配资金，而只需支付云服务带来的每月费用。
• 加强协作和沟通。通过使用基于云的工具，与同事交流和就重要文件进行协作从未如此简单。这是在许多公司采用在家工作方式时使用的。

云计算的应用

下表总结了可以应用云计算的多种方式。

应用	描述
大数据分析	如今，数据成为一种有价值的商品，云工具被用于大数据分析，利用大量结构化和非结构化数据，在高度可扩展的云环境中利用相关的业务洞察力。
协作和沟通工具	云计算广泛用于需要经常沟通和协作的工作团队中。知名服务包括 Google Workspace、Zoom 和 Microsoft Teams。
流媒体服务	云计算用于流行的娱乐流媒体服务，如 Netflix 和 Spotify。流式传输也用于管理实时数据日志的解决方案。
贮存	云存储使用户可以从任何支持 Web 的设备存储、访问和检索文件，从而使该过程更加轻松和快捷。

云计算与虚拟化的正面比较

在大致了解虚拟化和云计算的工作原理后，让我们看看它们之间的区别。这是基于七个关键领域的两者之间的直接比较。请注意，在这些比较中，我们不包括私有云，因为在此类环境中，组织直接处理管理程序和底层物理硬件，就像处理虚拟化环境一样。相反，在公共云（SaaS、IaaS、PaaS）中，处理这些元素的是云提供商。

重点领域	虚拟化	云
服务类型	许可	SaaS、IaaS、PaaS
安装	安装在本地服务器上。有了现有的基础架构，设置通常需要安装虚拟机管理程序软件来创建和管理 VM，以及在其上运行的操作系统和应用程序。	SaaS 平台不需要任何安装，而 IaaS 和 PaaS 服务需要安装和配置软件（例如，操作系统和应用程序），而不是管理程序软件。
可扩展性	可以根据物理硬件的容量支持虚拟机。可能会添加更多主机，但这需要额外的物理基础设施支出。	云容量实际上是无限的，服务提供商负责硬件要求。允许公司根据需要扩大或缩小规模。
灵活性	尽管您可以轻松地启动或关闭 VM，但如果考虑到大量的硬件要求，您的灵活性仍然有限。	最佳灵活性，因为您无需担心硬件。各种类型的云部署和交付模型允许公司尝试不同的解决方案并根据需要进行升级。
硬件   要求	需要专用硬件来创建多个虚拟机。	不需要任何硬件。
一体化	可以与私有云和公共云、数据库、物联网设备和遗留应用程序（使用附加软件）集成。	可以与现有的解决方案和应用程序集成，但遗留软件可能很棘手，需要一些解决方法。
灾难恢复	允许公司创建虚拟机的多个冗余以避免延长停机时间，即使服务器出现故障也是如此。	大多数云服务提供商在全球维护多个数据中心，以确保组织/用户可以随时访问他们的数据。

虚拟化需要物理服务器为虚拟机提供资源。因此，将虚拟机的数量增加至超过现有硬件的容量意味着企业将不得不购买额外的服务器来支持它们。然而，对于云解决方案，添加更多虚拟机仅意味着从云服务提供商处租用更多资源，而您可以在几分钟内轻松完成。在成本和可扩展性方面，云是更容易且更具成本效益的选择，因为它不需要太多时间或额外投资来扩展。

组织可以选择利用虚拟化来构建内部私有云（使用自己的硬件在组织内创建的云）。但是，与仅由一家公司使用但由第三方托管的托管私有云或与其他企业共享的公共云相比，这是一项成本更高的冒险。您这样做的主要原因是，如果出于隐私考虑，您希望对您的虚拟机和数据有更多的控制权。

适合您的解决方案

现在您知道这两种技术有何不同以及它们各自的优势。这场虚拟化与云辩论中的问题不应该是一个是否比另一个更好，而是哪个适合您的组织。

企业在其 IT 环境中部署虚拟化技术，以最大限度地利用现有硬件并节省管理和运营成本。另一方面，云旨在为需要额外硬件资源但没有昂贵 IT 基础设施预算的公司提供计算能力。如果您已经拥有一个虚拟化环境但需要进一步扩展，那么如果您发现需求可能会飙升到您无法跟上的水平，那么迁移到云可能会更有意义。

尽管如此，虽然虚拟化似乎是限制性更强且成本更高的技术，但评估这些解决方案的成本、可扩展性和灵活性因素也很重要。例如，如果隐私对您的企业来说是一个巨大的问题，那么值得注意的是，使用公共云的更常见选择意味着您将与其他公司共享数据中心并将数据的安全性委托给第三方。这就是选择可靠的云服务提供商的重要性所在。最终，选择云或虚拟化没有明确的基础。组织应该花时间正确评估他们的需求，看看哪种解决方案在解决这些问题方面效果更好。

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