[Day14] 虛擬機器 VM 介紹

15th鐵人賽 vm vmware 虛擬機

凱特

2023-09-29 20:56:46

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之後想來玩玩 IDS 的架設，因此這篇先來介紹一下 VM～

當然，今天最重要的還是烤肉吃月餅戴柚子！
祝大家中秋佳節愉快～

本篇大綱
一、什麼是虛擬機器（VM）？
二、VM 的功用
三、常見的 VM 技術
四、VM 有哪些呢？ VM 推薦

一、什麼是虛擬機器（VM）？

虛擬機器（VM，Virtual Machine）是一種軟體，可以在電腦平台和終端使用者之間建立一種環境，而終端使用者則是基於 VM 這個軟體所建立的環境來操作其它軟體。它運行在主機上並模擬硬體資源，例如：處理器、記憶體、磁碟驅動器和網路介面卡。每個 VM 都被視為一個獨立的環境，具有自己的操作系統和應用程式，並且可以獨立運行，就像一台獨立的電腦一樣。

二、VM 的功用

VM 廣泛應用於不同領域，它的功能有：

伺服器虛擬化：
- 企業能使用 VM 來運行應用程式、儲存數據，並管理網路服務。提供了更好的可維護性和可擴展性。
雲計算：
- 雲服務提供商務使用虛擬化，可以在多個客戶之間共享資源，以提供彈性的雲基礎設施。
開發和測試環境：
- 開發人員會使用 VM 來創建開發環境，並在產品正式上線前，在上面測試產品並確保其在不同平台上都可正常運行。
桌面虛擬化：
- 虛擬桌面基礎設施（VDI）允許用戶遠程訪問虛擬桌面，提供更好的遠程工作和訪問控制。

簡言之，使用 VM 可以降低開發上的成本，讓我們可以在上面盡情地試錯。
如果我們的開發都是直接在實際主機上實作，可能會導致不可挽回的錯誤；而在 VM 創造出來的虛擬環境就像供實驗的小房間，很仿真，開發團隊可以在上面做測試和模擬上線，也不必擔心會早成巨大的錯誤與損失。

三、常見的 VM 技術

VM 技術有很多種，它們用於不同的應用和場景。以下是一些常見的技術：

Hypervisor-Based 虛擬化：
- Type 1 Hypervisor：這種 VM 技術在裸機上運行，無需安裝作業系統。常見的 Type 1 Hypervisor 包含 VMware vSphere / ESXi、Microsoft Hyper-V、和 Xen。
- Type 2 Hypervisor：這種 VM 技術在主機操作系統之上運行，通常用於測試和開發環境。常見的 Type 2 Hypervisor 包含 VirtualBox 和 VMware Workstation。
容器虛擬化技術：
- Docker：一個輕量級容器化平台，可用於封裝應用程式及其依賴性，以便跨不同環境部署。
- Kubernetes：一個用於容器管理和自動化的開源平台，它可以協助管理大規模的容器部署。
網路虛擬化技術：
- 虛擬私有網路（VPN）：VPN 技術允許創建虛擬的私有網路，以安全地連接不同地點的網路。
- 虛擬局域網（VLAN）：VLAN 技術可以將單個物理網路分割成多個虛擬網路，以實現更好的網路隔離和管理。
桌面虛擬化技術：
- 虛擬桌面基礎設施（VDI）：這讓用戶能遠程訪問虛擬桌面，從而實現遠程工作和訪問控制。
應用虛擬化技術：
- Java虛擬機（JVM）：JVM 是Java 應用程式運行的虛擬機，它提供了跨平台的可移植性。
- 語言特定的虛擬機：一些程式語言，如 Python 和 Ruby，使用自己的虛擬機來執行程式碼。
儲存虛擬化技術：
- 儲存虛擬化：儲存虛擬化技術用於管理和優化儲存資源，包括虛擬儲存區域網路（SAN）和儲存池。
網路功能虛擬化（NFV）：
- NFV：NFV 技術將網路功能虛擬化為軟體，以在普通硬體上運行，從而實現網路服務的靈活性和擴展性。

延伸閱讀：
[Day02] 探索 NFV 技術：現代網路的革新之路

遊戲虛擬化技術：
- 雲遊戲：雲遊戲技術允許遊戲在遠端伺服器上運行，並通過流式傳輸將遊戲畫面傳送到用戶設備。

這些 VM 技術在不同的領域和應用中都具有重要作用，並幫助我們實現更好的效率、可擴展性和資源管理。不同的 VM 技術有各自的優勢和特點，我們也可以根據特定需求選擇適當的技術。

四、VM 有哪些呢？ VM 推薦

VM 有多種不同的虛擬化平台和產品可供選擇，每個都有其優點和特點。
以下是一些常見的 VM 推薦給大家參考～

VMware Workstation Player（VMware 的產品）：
- VMware Workstation Player 支援虛擬硬體，包括虛擬 CPU、虛擬網路介面卡等。可以讓我們遠程連接到另一個 VM。
- 優點：提供免費版本、支援多個作業系統。
- 推薦場景：適用於個人和小型團隊的開發、測試和教育用途。
VMware vSphere / ESXi（VMware 的產品）：
- VMware vSphere 是一個廣泛使用的企業級虛擬化平台，包含 VM 監控和管理工具。
- VMware ESXi 是一個 Type 1 Hypervisor，適用於部署在伺服器硬體上的虛擬化。
- 優點：穩定性、安全性、廣泛的支援和豐富的功能。
- 推薦場景：企業級虛擬化環境、大規模伺服器部署。

補充說明：
VMware vSphere / ESXi 可以想像是一個原生虛擬化系統。
其中 ESXi 是 VMware vSphere 的一個子集。

Microsoft Hyper-V：
- Hyper-V 是 Microsoft 的虛擬化平台，通常與 Windows Server 搭配使用。
- 優點：緊密整合於 Windows 環境、支援 Windows 虛擬機、適用於混合環境。
- 推薦場景：Windows 環境的虛擬化、小型和中型企業。
KVM/QEMU：
- KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一個 Linux 內核模塊，與 QEMU（Quick Emulator）結合使用以提供虛擬化能力。
- 優點：開源、低成本、良好的性能、廣泛支援。
- 推薦場景：Linux 環境、開發和測試、小型企業。
VirtualBox：
- VirtualBox 是一個開源的 Type 2 Hypervisor，適用於個人使用和測試環境。
- 優點：免費、易於使用、支援多個作業系統。
- 推薦場景：個人使用、開發和測試。
Citrix XenServer：
- Citrix XenServer 是一個免費的虛擬化平台，也支援容器虛擬化。
- 優點：免費版本、優越的性能、優化的存儲管理。
- 推薦場景：中小型企業、虛擬桌面基礎設施（VDI）。
Proxmox Virtual Environment：
- Proxmox VE 是一個開源的虛擬化平台，也支援容器虛擬化。
- 優點：免費、Web界面、強大的管理工具。
- 推薦場景：中小型企業、開發環境。
OpenStack：
- OpenStack 是一個開源的雲計算平台，它提供了虛擬化、網路和儲存管理。
- 優點：開源、高度可配置、可擴展性。
- 推薦場景：雲基礎設施、大規模環境。
AWS EC2、Azure VM、Google Cloud VM：
- 這些是主要的雲服務提供商，它們提供 VM 實例，適用於雲端運算。
- 優點：可擴展、按需計費、全球分佈。
- 推薦場景：雲端運算、靈活的資源配置。