虛擬化是現(xiàn)在普遍被用于電腦的一種技術(shù)，最大的好處就是可以提高工作效率。但是虛擬化也有很多類型，按照不同的分類方法被分成不同類型。我們?nèi)粘＝佑|的虛擬化到底有哪些類型呢？
一、虛擬化層次：軟件輔助虛擬化和硬件輔助虛擬化。
軟件輔助虛擬化：通過軟件的方法，讓客戶機(jī)的特權(quán)指令陷入異常，從而觸發(fā)宿主機(jī)進(jìn)行虛擬化。主要使用的技術(shù)就是優(yōu)先級壓縮和二進(jìn)制代碼翻譯。
硬件輔助虛擬化：指在 CPU 中加入新的指令集和處理器運(yùn)行模式，完成虛擬化操作系統(tǒng)對硬件資源的的直接調(diào)用。典型技術(shù)指的是 Intel VT，AMD-V。
二、虛擬化實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)：裸金屬虛擬化、宿主型虛擬化和混合虛擬化。
裸金屬虛擬化：指直接在底層硬件上安裝VMM 作為 Hypervisor 接管，Hypervisor 將負(fù)責(zé)管理所有的資源和虛擬環(huán)境支持。主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)基本功能，其一是識別、捕獲和響應(yīng)虛擬機(jī)所發(fā)出的 CPU 特權(quán)指令或保護(hù)指令；其二是負(fù)責(zé)處理虛擬機(jī)隊(duì)列和調(diào)度，并將物理硬件的處理結(jié)果返回給相應(yīng)的虛擬機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是因 VMM 同時(shí)具有物理資源的管理功能和虛擬化功能，故虛擬化的效率會較高；安全性方面，VM 的安全只依賴于 VMM 的安全。
宿主型虛擬化：模型的物理資源由 Host OS管理，實(shí)際的虛擬化功能由 VMM 提供，其通常是 Host OS 的獨(dú)立內(nèi)核模塊。VMM 通過調(diào)用 Host OS 的服務(wù)來獲得資源，實(shí)現(xiàn) CPU，內(nèi)存和 I/O 設(shè)備的虛擬化。優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用現(xiàn)有 OS 的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，VMM 無需自己實(shí)現(xiàn)大量的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，輕松實(shí)現(xiàn) I/O 設(shè)備的虛擬化。
混合模型虛擬化：就是以上兩種模型的混合，這種模型沒有獨(dú)立的 Hypervisor 層。相反，主機(jī)操作系統(tǒng)本身就負(fù)責(zé)在多個(gè)虛擬服務(wù)器之間分配硬件資源，并且讓這些服務(wù)器彼此獨(dú)立。優(yōu)點(diǎn)是可利用現(xiàn)有 OS 的 I/O 設(shè)備驅(qū)動(dòng)；VMM 直接控制 CPU 和內(nèi)存等物理資源，虛擬化效率較高；若對特權(quán) OS 的權(quán)限控制得當(dāng)，虛擬機(jī)的安全性只依賴于 VMM。
三、虛擬化平臺角度：半虛擬化和全虛擬化
半虛擬化：通過修改 Guest OS 部分訪問特權(quán)狀態(tài)的代碼以便直接與 VMM 直接交互。在半虛擬化虛擬機(jī)中，部分硬件接口以軟件的形式提供給客戶機(jī)操作系統(tǒng)，這可以通過 Hypercall）的方式來提供，所以也被稱為超虛擬化。
全虛擬化：全虛擬化是指虛擬機(jī)模擬了完整的底層硬件，包括處理器、物理內(nèi)存、時(shí)鐘、外設(shè)等，使得為原始硬件設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)或其它系統(tǒng)軟件完全不做任何修改就可以在虛擬機(jī)中運(yùn)行。操作系統(tǒng)與真實(shí)硬件之間的交互可以看成是通過一個(gè)預(yù)先規(guī)定的硬件接口進(jìn)行的。
四、虛擬化應(yīng)用領(lǐng)域：網(wǎng)絡(luò)虛擬化、存儲虛擬化、應(yīng)用程序虛擬化、服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化和平臺虛擬化。
網(wǎng)絡(luò)虛擬化：包括 VLAN、VPN、VPLS、MPLS、LISP、Virtual routers、VRFs 等在內(nèi)的都可以認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的某種表現(xiàn)形式。但當(dāng)前新興的網(wǎng)絡(luò)虛擬化概念從深度、廣度和影響上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以上的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化簡單說就是把網(wǎng)絡(luò)層的一些功能從硬件中剝離出來，新建立所謂的網(wǎng)絡(luò)虛擬層。
存儲虛擬化：就是將整個(gè)云系統(tǒng)的存儲資源進(jìn)行統(tǒng)一整合管理，再為不同用戶分配各自的存儲空間。
應(yīng)用程序虛擬化：就是把應(yīng)用程序?qū)Φ讓佑布到y(tǒng)和硬件的依賴抽象出來，從而解除應(yīng)用程序與 OS 和硬件的耦合關(guān)系。應(yīng)用程序運(yùn)行在本地應(yīng)用的虛擬化環(huán)境中，這個(gè)環(huán)境為應(yīng)用程序屏蔽了底層可能和其他應(yīng)用產(chǎn)生沖突的內(nèi)容。
服務(wù)器虛擬化：就是將一臺服務(wù)器虛擬成多臺服務(wù)器進(jìn)行使用，服務(wù)器虛擬化是基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（IaaS）的基礎(chǔ)。
桌面虛擬化：將用戶的桌面環(huán)境與其使用的終端設(shè)備進(jìn)行解耦。服務(wù)器上的存放每個(gè)人的完整桌面環(huán)境。用戶可以使用具有足夠處理功能和顯示功能的不同終端設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)訪問該桌面。
平臺虛擬化：是集成各種開發(fā)資源虛擬出的一個(gè)面向開發(fā)人員的統(tǒng)一接口，軟件開發(fā)人員可以方便的在這個(gè)平臺上開發(fā)各種應(yīng)用并嵌入云計(jì)算中，使其成為新的云服務(wù)供給用戶使用。
