在本文中，我将解释虚拟机、它们的工作原理、它们的优点、常见用例等等！
什么是虚拟机 (VM)？
虚拟机是一种从 CPU、内存、存储、网络接口和操作系统模拟完整计算系统的技术。
VM 从物理计算机借用资源来生成这些虚拟计算机。例如，如果一台计算机有 8 个 CPU 和 16 GB 的 RAM，我们可以虚拟化一个具有 4 个 CPU 和 8 GB RAM 的环境，与物理硬件分离。
我们依靠虚拟机管理程序（控制硬件资源虚拟化和管理多个虚拟环境的软件）来管理一组硬件上的多个虚拟机。
虚拟机与物理机
了解虚拟机与物理机的区别非常重要。
首先，我们来明确一下硬件和软件的区别。硬件是指系统的物理组件，例如主板、CPU、内存、GPU 和存储。软件（例如操作系统或其他程序）在硬件上运行。
物理机直接在硬件上运行。另一方面，虚拟机运行创建“虚拟化”硬件的软件 亚马逊数据库 如前所述，基本系统可能在 64 GB 的 RAM 上运行，但我们可以虚拟化 32 GB 的 RAM 以与虚拟机共享。
由于虚拟机可以共享硬件资源，我们可以高效地分配虚拟机所需的必要资源。例如，如果我们有一台功能强大的服务器，我们可以运行多个虚拟机，这些虚拟机可以并行执行许多任务，并且每个虚拟机仅使用执行其任务所需的资源。这可以提高整体资源利用率和成本。
下表并排比较了虚拟机和物理机：
特征
虚拟机 (VM)
物理机
硬件依赖性
在软件提供的虚拟化硬件上运行。
直接在物理硬件组件上运行。
资源分配
与其他虚拟机共享硬件资源（例如 RAM、CPU）。
完全专用的硬件资源。
可扩展性
高度可扩展；一台物理机上可以运行多台虚拟机。
受物理机硬件的限制。
效率
通过仅分配必要的资源来实现更好的资源利用率。
可能导致硬件利用不足。
灵活性
易于重新配置和复制。
灵活性较差；需要物理调整或更换。
成本
由于资源共享而降低成本。
由于每台机器都需要自己的硬件，因此成本较高。
表现
由于虚拟化而产生轻微的开销。
由于直接使用硬件而获得了更高的性能。
虚拟机的类型
虚拟机主要有两种类型：系统虚拟机和进程虚拟机。一种模拟整个操作系统，另一种模拟单个应用程序：
系统虚拟机
当我们谈论虚拟机时，我们最常想到的是系统虚拟机。它们模拟整个操作系统，例如整个 Linux 计算机。单个硬件可以通过这种方式模拟多个操作系统实例。如果我们需要多个环境来执行不同的操作，这很有用。
云虚拟机就是一个常见的例子。在这些虚拟机中，整个操作系统环境都托管在互联网上，并通过互联网远程访问，使其成为可扩展基础设施的理想选择。
进程虚拟机
进程虚拟机是在主机操作系统上运行的单个进程。它们本身并不是一个完整的系统，而是较小的环境，允许任何计算机运行可能不是基础操作系统原生的应用程序。例如，Java 虚拟机允许任何机器原生运行 Java 应用程序。
与系统虚拟机相比，进程虚拟机比较轻量，广泛用于运行特定的隔离应用程序，尤其是在开发和调试场景中。
虚拟机类型
描述
使用案例
系统虚拟机
模拟整个物理机器，包括硬件和操作系统。
运行多种操作系统、服务器整合和测试。
进程虚拟机
运行单个应用程序或进程，提供隔离的环境。
跨平台应用程序的执行、开发和调试。
虚拟机的组件
每个虚拟机都有几个核心组件。虽然确切的实现可能有所不同，但它们应该都包含类似的部分。让我们在本节中回顾一下它们。
1. 虚拟机管理程序
一般而言，虚拟机管理程序是管理和初始化虚拟机的软件层。它管理虚拟机和物理机之间的资源。
有两种不同类型的虚拟机管理程序：
1 类虚拟机管理程序位于裸机之上，并在服务器本身上运行。它们通常可以直接访问服务器的资源。
第 2 类虚拟机管理程序通常安装在主机操作系统上。它们无法完全控制计算机资源，而是由主机操作系统进行管理。
