什么是虚拟机（VM）？

虚拟机（VM）是一种计算环境，它作为一个独立的系统运行，具有自己的CPU、内存、网络接口和存储，这些都是从硬件资源池中创建的。软件称为管理程序隔离必要的计算资源，并支持虚拟机的创建和管理。

运行虚拟机的物理机器称为主机、主机、主机操作系统，或者简称为主机。使用其资源的许多虚拟机是来宾机器、来宾计算机、来宾操作系统，或者只是来宾。虚拟机监控程序将计算资源（如CPU、内存和存储）视为一个资源池，可以轻松地在现有客户机之间或新的虚拟机上进行重新定位。

虚拟机允许多个不同的操作系统在一台计算机上同时运行，就像运行Linux®分发在MacOS或Windows系统上。每个操作系统的运行方式与操作系统或应用程序通常在主机硬件上的运行方式相同，因此在虚拟机中模拟的最终用户体验与在物理机器上运行的实时操作系统体验几乎相同。 

虚拟化描述了利用传统上绑定到硬件的资源的技术。它允许您通过在多个用户或环境中分配物理机的功能来使用其全部容量。

虚拟化类型包括：

• 数据虚拟化，允许组织将数据源整合为单个动态供应。

• 桌面虚拟化，它允许通过中央管理员部署和控制多个模拟桌面环境。

• 服务器虚拟化，它允许管理员将服务器划分为用于服务特定功能的配置。

• 操作系统虚拟化，这使得在一台计算机上运行多个操作系统成为可能。

• 网络功能虚拟化，它分离了网络的功能（如目录服务、文件共享和IP配置），以便它们可以在环境之间分布。

虚拟机可以在一个数据文件中定义，该文件可以从一台计算机移动到另一台计算机，在任何一台计算机中打开，并且预期工作方式相同。虚拟机监控程序管理硬件并将物理资源与虚拟环境分离。根据需要将资源从物理环境分区到虚拟机。物理硬件仍在执行，因此CPU仍在按照VM的请求执行CPU指令，例如，当虚拟机监控程序管理时间表时。

当虚拟机正在运行且用户或程序发出需要物理环境中额外资源的指令时，虚拟机监控程序会将请求调度到物理系统的资源，以便虚拟机的操作系统和应用程序可以访问物理资源的共享池。

在Linux®环境中，内置虚拟机监控程序称为基于内核的虚拟机（KVM）。其他选项包括开源Xen和Microsoft Hyper-V。

有两种不同类型的虚拟机监控程序可用于虚拟化。

类型1

1型虚拟机监控程序位于裸机上。虚拟机资源由虚拟机监控程序直接调度到硬件。KVM是类型1虚拟机监控程序的一个示例。

类型2

托管2型虚拟机监控程序。VM资源根据主机操作系统进行调度，然后针对硬件执行主机操作系统。VMware Workstation和Oracle VirtualBox是类型2虚拟机监控程序的示例。 

通过虚拟化，多个操作系统可以并行运行，并共享相同的虚拟化硬件资源。如果没有虚拟化，您只能在硬件上运行1个操作系统。

服务器整合是使用虚拟机的主要原因。大多数操作系统和应用程序部署在裸机上时只使用少量可用的物理资源。通过虚拟化服务器，您可以在每个物理服务器上放置许多虚拟服务器，以提高硬件利用率。

这使您无需购买额外的物理资源，如硬盘或硬盘，并减少了数据中心对电源、空间和冷却的需求。虚拟机通过启用故障切换和冗余提供了额外的灾难恢复选项，而这些以前只能通过附加硬件实现。

虚拟机提供了一个与系统其余部分隔离的环境，因此在虚拟机内运行的任何内容都不会干扰主机硬件上运行的任何其他内容。

因为虚拟机是孤立的，所以它们是测试新应用程序或设置生产环境的一个很好的选择。您还可以运行单用途VM来支持特定进程。

虚拟化是使云计算成为可能的技术之一。公共和私有云将资源虚拟化到共享池中，添加一层管理控制，并使用自动化自助服务功能交付这些资源。

创建云的虚拟化、管理和自动化软件都位于操作系统之上，操作系统维护物理资源、虚拟数据池、管理软件、自动化脚本和客户之间的连接。

Red Hat长期以来一直是开源虚拟化软件开发的主要贡献者。今天，Red Hat®OpenShift®虚拟化，的一个功能红帽OpenShift，允许IT团队将虚拟机（VM）引入容器化的工作流程。通过在容器中运行虚拟机，团队可以在单个平台上与容器并行部署和管理虚拟机。这使组织能够从其现有的虚拟化投资中获益，同时利用现代应用程序平台的简单性和速度。

通过使用免费、直观的迁移工具，可以将现有虚拟机从其他平台迁移到OpenShift应用程序平台。生成的VM将与相同Red Hat OpenShift节点上的容器一起运行。