服务器虚拟化技术有哪些：主流分四类

服务器虚拟化技术有哪些，主流分为全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚拟化、硬件辅助虚拟化四类，全虚拟化适配未修改的操作系统，适合多系统混合部署场景；半虚拟化需要修改虚拟机内核，IO性能更好；操作系统级虚拟化不隔离内核，密度更高，适合批量部署容器类业务；硬件辅助虚拟化依托CPU虚拟化指令集，可搭配前两种虚拟化使用，降低虚拟化层损耗，该分类体系适合运维人员选型、机房测试环境搭建，不适合单应用极致低延迟的工业实时控制业务。

服务器虚拟化技术：全虚拟化

全虚拟化是虚拟机监控器直接模拟完整硬件，客户操作系统无需改动就能直接运行，虚拟机感知不到底层是虚拟硬件，Windows、各类Linux发行版都可以直接安装使用。虚拟化层会捕获操作系统发出的硬件指令，翻译之后转发给物理服务器硬件，指令翻译过程会带来一定性能开销，在IO密集业务场景里性能衰减会更加明显。这种技术上手门槛低，异构系统可以同时跑在一台物理机上，机房里对外提供租用虚拟机的业务大多选用该方案。

服务器虚拟化技术：半虚拟化

半虚拟化要求修改客户操作系统内核，内置虚拟化驱动，操作系统清楚自身处于虚拟化环境，不再发出难以翻译的硬件特权指令，改用和虚拟化层约定的调用接口通信。省去指令翻译环节之后，磁盘读写、网络收发的性能相比全虚拟化有明显提升，它的短板是操作系统内核必须适配，无法直接运行未改造的闭源系统，早期Xen的经典版本就是采用这种实现方式。

适配系统有限。

服务器虚拟化技术：操作系统级虚拟化

操作系统级虚拟化，底层宿主机只运行一个内核，上层隔离出多个独立的文件系统、进程空间、用户权限环境，每个隔离实例就是容器，实例之间共享宿主机内核，不需要单独加载操作系统内核，启动速度通常在秒级以内，单台物理服务器可以部署几百个实例，资源利用率远高于虚拟机方案。隔离力度弱于虚拟机，所有实例共用同一个内核，内核出现漏洞时全部实例都会受到影响，适合微服务、流水线批量任务、开发测试环境，不适合需要独立内核安全隔离的业务。

服务器虚拟化技术：硬件辅助虚拟化

硬件辅助虚拟化依靠CPU内置的虚拟化扩展指令集，IntelVT-x和AMD-V都属于这类硬件能力，硬件直接提供特权指令隔离机制，把原本由软件虚拟化层承担的指令捕获、地址转换工作交给处理器硬件完成，减少CPU的上下文切换开销。它本身不是独立的虚拟化方案，一般配合全虚拟化或者半虚拟化一起使用，现代主流虚拟化平台默认开启硬件辅助虚拟化，关闭硬件虚拟化后，虚拟机的CPU性能会出现大幅下降。

硬件辅助虚拟化不能脱离软件虚拟化层单独创建虚拟机，它只做性能加速，很多新手容易把它当成和容器、虚拟机并列的独立虚拟化方案，直接单独用来部署业务，最后发现无法创建实例。

选型时优先看业务对内核隔离、系统兼容性、部署密度的优先级，优先保证业务安全边界匹配，再对比性能和资源成本。