虛拟化，是指通過虛拟化技術将一台計算機虛拟為多台邏輯計算機。在一台計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運行不同的操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間内運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。

虛拟化(英語：Virtualization)是一種資源管理技術，是将計算機的各種實體資源，如服務器、網絡、内存及存儲等，予以抽象、轉換後呈現出來，打破實體結構間的不可切割的障礙，使用戶可以比原本的組态更好的方式來應用這些資源。

這些資源的新虛拟部份是不受現有資源的架設方式，地域或物理組态所限制。一般所指的虛拟化資源包括計算能力和資料存儲。

虛拟化技術種類很多，例如：軟件虛拟化、硬件虛拟化、内存虛拟化、網絡虛拟化(vip)、桌面虛拟化、服務虛拟化、虛拟機等等。

在實際的生産環境中，虛拟化技術主要用來解決高性能的物理硬件産能過剩和老的舊的硬件産能過低的重組重用，透明化底層物理硬件，從而最大化的利用物理硬件對資源充分利用

虛拟化的本質

虛拟化本質是指資源的抽象化，要想資源充分利用，必須把資源最小單位化(池化)，這樣上層才能按需使用資源，虛拟化不但解放了操作系統，也解放了物理硬件，大大提高了資源的利用率。

• 虛拟化管理程序Hypervisor（VMM），位于虛拟機與底層硬件設備之間的虛拟層，直接運行于硬件設備之上，負責對硬件資源進行抽象，為上層虛拟機提供運行環境所需資源，并使每個虛拟機都能夠互不幹擾、相互獨立地運行于同一個系統中。

虛拟化主要分為幾大類：

• 計算虛拟化，針對CPU和内存資源虛拟化技術。
• 網絡虛拟化，針對網絡鍊路資源虛拟化技術。
• IO虛拟化，針對IO資源虛拟化技術。
• 存儲虛拟化，針對磁盤存儲資源虛拟化技術。

計算虛拟化

計算虛拟化通過虛拟化管理程序（Hypervisor或VMM）将物理服務器的硬件資源與上層應用進行解耦，形成統一的計算資源池，然後可彈性分配給邏輯上隔離的虛拟機共享使用。如圖基于VMM所在位置與虛拟化範圍可以分三種類型。

1. 服務器虛拟化

服務器虛拟化技術是指通過運用虛拟化的技術充分發揮服務器的硬件性能，能夠在确保企業投入成本的同時，提高運營效率，節約能源降低經濟成本和空間浪費，對于發展迅速，成長規模大的用戶來說，可以通過服務器虛拟化技術帶來更多的經濟效益。

全虛拟化架構

OS層虛拟化架構

硬件層虛拟化

硬件層的虛拟化具有高性能和隔離性，因為 hypervisor 直接在硬件上運行，有利于控制 VM 的 OS 訪問硬件資源，使用這種解決方案的産品有 VMware ESXi 和 Xen server 。

Hypervisor 是一種運行在物理服務器和操作系統之間的中間軟件層,可允許多個操作系統和應用共享一套基礎物理硬件，因此也可以看作是虛拟環境中的“元”操作系統，它可以協調訪問服務器上的所有物理設備和虛拟機，也叫虛拟機監視器(Virtual Machine Monitor，VMM)。

Hypervisor 是所有虛拟化技術的核心。當服務器啟動并執行 Hypervisor 時，它會給每一台虛拟機分配适量的内存、CPU、網絡和磁盤，并加載所有虛拟機的客戶操作系統。

軟硬件架構和管理更高效、更靈活，硬件的效能能夠更好地發揮出來。常見的産品有：VMware、KVM、Xen 等等。

2. 網絡虛拟化與NFV

網絡虛拟化技術發展很早，如我們熟知的vlan、VXlan、堆疊等都是虛拟化的一種；

NFV是服務器虛拟化概念的一種延展；詳細内容參看：什麼是NFV？

第一，降低能耗，節約空間，節約成本；

第二，提高使用靈活性，實現動态的資源部署和重配置，滿足不斷變化的業務需求；

第三，提高安全性，主要是因為虛拟可實現較簡單的共享機制無法實現的隔離和劃分，這些特性可實現對數據和服務進行可控和安全的訪問；

第四，虛拟可在不影響用戶的情況下對物理資源進行删除、計算機虛拟化技術升級或改變；

第五，有更高的可擴展性，虛拟化技術能根據不同的産品、資源分區和彙聚可支持實現比個體物理資源小得多或大得多的虛拟資源，這意味着用戶可以在不改變物理資源配置的情況下進行規模調整；

第六，互操作性和投資保護，主要在于虛拟資源可提供底層物理資源無法提供的與各種接口和協議的兼容性；

第七，改進資源供應，與個體物理資源單位相比，虛拟化技術能夠以更小的單位進行資源分配。