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大家好，我们将为大家讲述Arm安卓虚拟化的应用发展及行业动态。第一期视频，我们回顾了移动端选择ARM的历史。今天虚拟化主流技术 云计算，我们一起聊一下虚拟化技术。

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1、什么是虚拟化技术？

虚拟化主要是为了提升计算机资源的使用效率，这得从摩尔定律说起。

根据摩尔定律，集成电路上的晶体管数量每隔18个月就会增长一倍，简单理解就是，CPU的性能每隔18个月提升1倍。硬件性能飞速提升，但是CPU、内存的使用效率却十分底下。根据美国国际数据集团IDC的报告，早期x86服务器的平均利用率仅为总容量的10%到15%。

为什么会这样？早期服务器只能运行特定的操作系统和程序，其他的不兼容。公司为了运行新业务，只能不断购买新的服务器，一方面，成本越来越高，运维麻烦；另一方面，算力资源大量浪费。这正是20年多前企业数据中心的普遍现状。

什么是虚拟化？我们举一个通俗的例子。假设你有3台服务器，每1台固定跑1个业务。这个时候，每台服务器使用了30%的算力，剩余的70%处于闲置状态。

服务器虚拟化

虚拟化是如何解决问题的？我们来看一下这张图，服务器的底层是硬件，包括CPU、GPU、IO（输入输出设备）、内存、磁盘和网卡等，统称为“硬件资源”，往上是操作系统和程序。虚拟化技术相当于在硬件和操作系统之间，增加了一个虚拟化平台，屏蔽了硬件和操作系统之间的兼容性问题。这个时候，不管硬件是否兼容，我们都能安装多个操作系统，每个系统运行不同的业务。底层硬件变成一个共享“资源池”，每个操作系统需要多大的CPU、内存、硬盘，由虚拟化平台按需分配。运行在虚拟化平台上的操作系统，我们叫它虚拟机。

原本单台服务器只能发挥30%的性能，现在1台服务器可以运行多个操作系统，服务器性能可以发挥到60%，甚至90%。假设以前需要100台服务器，现在可能只需要30多台，硬件成本大幅度降低，而且机房的电费、散热和维护等成本也随之降低。

简单来说，虚拟化允许在一台服务器上同时运行多个操作系统，能够提升资源使用效率。

虚拟化技术包括硬件虚拟化和容器两种。虚拟机，就是用的硬件虚拟化技术。每个虚拟机需要一个完整的操作系统，才能装应用。但是，如果每次发布应用，都得搞一个完整操作系统和附带的依赖环境，会很繁琐。

有没有更便捷的方案？这就要说到“容器”技术。

什么是容器？容器是用来装东西的地方，就像书包可以装文具、衣柜可以放衣服一样。我们现在说的容器，里面存放的是应用程序，以及程序运行所依赖的系统环境。通过容器技术，我们可以把应用和依赖的环境打包，打包之后移植到另一个主机上，还能正常运行。

Docker形象说明

为了方便理解，我们举一个通俗的例子。我们将开发好的应用APP，比作一辆兰博基尼。我们把车装到一个集装箱里，通过货轮从上海码头（CentOS7.2环境）给运到纽约（Ubuntu14.04环境），在运输期间，我的兰博基尼（APP）没有任何的损坏（文件没有丢失），在另一个码头卸货后，车依然可以开起来（app运行正常）。

虚拟机和容器的区别

容器和虚拟机的区别在于，虚拟机需要虚拟硬件，然后再装操作系统和应用。而容器直接使用原来的操作系统，只需要打包应用和依赖的环境即可，应用共享相同的操作系统。因此，容器更加轻量化，容易迁移、部署方便、启动速度更快、资源占用也更小。而且，容器可以实现标准化，就像集装箱，能按统一的规范来做。

主流的容器技术是Docker。2013年，Docker将容器技术开源，此后一鸣惊人。虚拟桌面就是采用容器技术。

2、虚拟化龙头VMware

虚拟化行业的王者是VMware。VMware成立于1998年，推出了基于X86的虚拟化技术，主要产品包括：面向个人的Workstation，以及面向企业的GSX、ESX。

1999年，VMware推出Workstation1.0，也就是桌面版虚拟机。通过Workstation，用户可以在一台PC电脑上，以虚拟机的形式运行多个操作系统。我们有一台苹果Mac电脑，但是又想用windos或者Linux，通过Workstation可以轻松实现。

2001年，VMWare发行了服务器虚拟化软件ESX和GSX，ESX就是今天的Vsphere。服务器虚拟化软件，支持在单台服务器上运行多个操作系统，并允许系统资源在各个操作系统间按需分配，这为IT企业节省了大量成本，也让运维更为轻松。

VMware服务器虚拟化产品vSphere

在服务器虚拟化领域，VMware全球领先。其他还有Citrix（思杰）、微软、Redhat（红帽）等。2004年，存储巨头EMC（易安信）看中了VMWare在服务器虚拟化领域的潜力，以6.35亿美金将其收购。2007年，VMware在纽交所上市。

2009年，VMware 开启了虚拟化的新时代：桌面虚拟化时代。什么是桌面虚拟化？大家如果去银行办公，不难发现银行的电脑只有显示器、键盘和鼠标，没有主机。不仅银行，就连高校的机房、部分政府机关的办公电脑也是如此。桌面虚拟化用的就是“容器”技术。

我们举个例子，企业招聘了1名员工，需要给他配电脑，包括主机、鼠标、键盘、网络。采用虚拟桌面，电脑主机的功能由服务器承担。企业在后台给新员工分配虚拟桌面，员工可以随时随地通过虚拟桌面办公，在家里也能登陆；对企业而言，节省了大量成本，而且办公数据全部在服务器内，安全性特别强。此外，所有虚拟桌面可在后台集中管理，运维也十分便捷。

VMware市值

目前，VMware主攻私有云市场，主要产品就是桌面虚拟化。2016年虚拟化主流技术 云计算，戴尔以670亿美金的价格收购EMC，其中包括VMware的股份。截止2022年1月18日，市值525亿美金。

结尾：

我们总结一下，虚拟化能够提高计算机资源使用效率，包括硬件虚拟化和容器两种，硬件虚拟化允许单台设备运行多套操作系统，容器直接打包应用及依赖的环境，更加轻量化。

服务器虚拟化软件主要应用在数据中心建设中。在个人PC端，虚拟化软件应用广泛，例如：搭建测试环境、开发环境、病毒攻防演练等。基于容器技术的虚拟桌面，主要应用于政企办公、高校机房、电子阅览室等领域。

更为关键的是，虚拟化技术是云计算的基石。云计算系统由数十万甚至百万级服务器组成，核心是将资源虚拟化，按需分配。5G将实现端云一体，虚拟化技术将发挥重要作用。