為什么要有虛擬化技術？

每臺主機一個操作系統，軟硬件耦合強度大，而且一個主機經常運行很多應用，特別在搭建分布式、集群環境，常出現應用沖突的問題，也使得系統資源利用率低，硬件成本高，也不夠靈活。

虛擬化技術

將一臺計算機虛擬為多臺邏輯計算機，在一臺計算機上同事運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可以運行不同的操作系統，且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著的提高計算機的工作效率。

優點

打破操作系統和硬件的依賴

通過封裝到虛擬機的技術，管理操作系統和應用程序為單一的個體

強大的安全和故障隔離

虛擬機獨立于硬件，能在任何硬件上運行

技術分類

完全虛擬化技術：又稱硬件輔助虛擬化技術，最初所使用的虛擬化技術就是全虛擬化技術，在虛擬機和硬件之間加了一個軟件層（），或稱虛擬機監控器（VMM）。

直接運行在物理硬件上 – KVM

運行在另一個操作系統中 – QEMU 和 WINE

半虛擬化技術：又稱準虛擬化技術，就是在全虛擬化的基礎上，把客戶操作系統進行了修改，增加了一個專門的API，這個API可以將客戶操作系統發出的指令進行最優化，即不需要耗費一定的資源進行翻譯操作，因此的工作負擔變得非常的小，因此整體性能也有很大的提高，但需要專門API，因此在實際中很少應用。

架構分類

寄居架構：在操作系統之上安裝和運行虛擬化程序，依賴于主機操作系統對設備的支持和物理資源的管理；優點是簡單便于實現；缺點是安裝和運行應用程序依賴于主機操作系統對設備的支持；例如GXS Server、Vmware Server、；

裸金屬架構：直接在硬件上安裝虛擬化軟件，在其上安裝操作系統和應用，依賴虛擬層內核和服務器控制臺進行管理；優點是虛擬機已依賴于操作系統，可以支持多種操作系統，多種應用，更加靈活；缺點是虛擬層內核開發難度大；例如VMWare ESXI Server；

為什么需要云計算？

美國環境保護署（EPA）研究服務和數據中心的能源效率時發現，實際上服務器只有5%的時間是在工作的，在其他時間，服務器都處于休眠狀態，因此導致大量的計算資源浪費。

對于大企業而言，流量高峰波段持續時長太短，大部分時間服務器的資源都處于閑置的狀態。

對于小企業而言，服務器硬件成本高、附屬硬件多、硬件貶值快、利用率和投入不成正比。

云計算

美國國家標準與技術研究院（NIST）定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的，按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務等），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務提供商進行很少的交互。

技術變遷

單主機多用戶：資源依賴、互相影響、無隔離

但主機多虛擬機：資源共享、互相隔離

分類

私有云：企業內部；

公有云：服務平臺；

混合云：典型的應用場景是訪問量大的到公有云，計算量大的到私有云；

云平臺選擇標準

API接口的廣泛性；

使用何種的開源協議進行編寫；

平臺的成熟度；

云平臺分類

愿景

使用計算資源、網絡資源像使用自來水一樣按需自由有償。