克隆虚拟机与另一个虚拟机建立联系，克隆虚拟机和虚拟机的区别

***：主要探讨克隆虚拟机与普通虚拟机的相关内容，包括克隆虚拟机与另一个虚拟机建立联系这一情况。一方面涉及克隆虚拟机的特性，它是从原始虚拟机复制而来，可能在某些属性上与原始虚拟机存在关联。另一方面对比克隆虚拟机和普通虚拟机的区别，如来源不同，普通虚拟机是独立创建，而克隆虚拟机是基于已有虚拟机复制得到，二者在资源占用、配置等方面可能也存在差异。

《深入解析克隆虚拟机与普通虚拟机：差异、联系及应用场景》

一、引言

在虚拟化技术广泛应用的今天，虚拟机（Virtual Machine，VM）已经成为企业和个人在多种场景下不可或缺的工具，而克隆虚拟机（Cloned Virtual Machine）作为一种特殊的虚拟机创建方式，与普通虚拟机既有联系又存在区别，理解它们之间的差异和联系对于高效利用虚拟化资源、优化系统管理和保障数据安全等方面具有重要意义。

二、虚拟机概述

（一）虚拟机的定义与原理

虚拟机是一种通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统，它基于物理服务器的硬件资源，通过虚拟机监控器（Hypervisor）来实现对这些硬件资源的分配和管理，VMware的ESXi、Microsoft的Hyper - V等都是常见的虚拟机监控器。

（二）虚拟机的创建过程

创建虚拟机时，首先需要确定虚拟机的硬件配置，包括CPU核心数、内存大小、磁盘空间等，然后选择要安装的操作系统镜像，虚拟机监控器会根据设定的配置为虚拟机分配相应的资源，并启动虚拟机安装操作系统，这个过程就像是在一台物理计算机上安装操作系统一样，只不过所有的硬件资源都是虚拟的。

（三）虚拟机的应用场景

1、服务器整合

企业可以将多个物理服务器上的应用迁移到虚拟机上，从而减少物理服务器的数量，降低硬件成本、能源消耗和机房空间占用，一家企业原本有10台分别运行不同应用的物理服务器，通过虚拟化技术，可以将这些应用整合到少数几台物理服务器上的虚拟机中。

2、软件开发与测试

开发人员可以在虚拟机中创建不同的开发和测试环境，这样可以方便地模拟不同的操作系统版本、软件配置等情况，避免对生产环境造成影响，一个软件开发团队需要测试他们的应用在Windows Server 2016和Ubuntu 18.04两种操作系统下的运行情况，他们就可以创建两个虚拟机分别安装这两种操作系统进行测试。

3、灾难恢复

虚拟机可以方便地进行备份和恢复，在发生灾难（如硬件故障、软件故障或数据丢失）时，可以快速恢复虚拟机到之前的状态，这比恢复物理服务器要快得多，因为虚拟机的备份和恢复主要是对虚拟磁盘、内存状态等虚拟资源的操作。

三、克隆虚拟机概述

（一）克隆虚拟机的定义与原理

克隆虚拟机是从一个已经存在的虚拟机（称为源虚拟机）复制而来的虚拟机，克隆过程实际上是对源虚拟机的磁盘、配置文件等进行复制，并根据需要进行一些调整，如修改虚拟机的名称、网络设置等，以确保克隆后的虚拟机在网络环境中能够独立运行，克隆的原理基于虚拟机文件系统的特性，它可以快速地复制虚拟机的文件结构，从而创建出一个与源虚拟机相似的新虚拟机。

（二）克隆虚拟机的创建过程

1、选择源虚拟机

首先要确定要克隆的源虚拟机，这个源虚拟机必须处于关闭状态，以确保数据的一致性。

2、克隆操作

在虚拟机管理工具（如VMware Workstation中的克隆功能）中，启动克隆操作，在克隆过程中，管理工具会复制源虚拟机的虚拟磁盘文件、配置文件等，如果选择的是“完整克隆”，则会创建一个完全独立的副本，包括所有的磁盘数据；如果选择的是“链接克隆”，则克隆后的虚拟机将与源虚拟机共享部分磁盘数据，这样可以节省磁盘空间，但源虚拟机的变化可能会影响到克隆虚拟机。

3、调整克隆虚拟机的设置

克隆完成后，需要对克隆虚拟机的一些设置进行调整，如虚拟机的名称、网络连接方式（如果源虚拟机和克隆虚拟机需要在不同的网络环境中运行）、IP地址（如果使用静态IP）等。

（三）克隆虚拟机的应用场景

1、快速部署相同环境

在企业中，如果需要快速部署多个具有相同配置和软件环境的虚拟机，克隆虚拟机是一种非常高效的方法，一家企业要为新入职的员工部署办公环境虚拟机，每个虚拟机都需要安装相同的操作系统、办公软件等，通过克隆一个已经配置好的源虚拟机，可以快速创建多个相同的虚拟机，大大缩短了部署时间。

2、软件测试的变体环境

在软件测试中，除了需要不同操作系统环境的虚拟机，有时还需要对同一操作系统环境下的不同配置进行测试，测试一款网络应用在不同网络带宽、不同安全设置下的运行情况，可以先创建一个基础的虚拟机，在其中安装好要测试的应用，然后通过克隆这个虚拟机并修改相关的网络或安全设置来快速创建多个变体测试环境。

四、克隆虚拟机与虚拟机的区别

（一）资源占用方面

1、初始资源占用

普通虚拟机在创建时是根据设定的配置独立分配资源的，如果创建一个具有2GB内存、40GB磁盘空间的虚拟机，虚拟机监控器会为其分配这些独立的资源，而克隆虚拟机在创建时，如果是完整克隆，虽然最终也是独立的资源占用，但在克隆过程中可能会因为复制源虚拟机的文件而在短期内需要更多的磁盘I/O和存储空间，如果是链接克隆，克隆虚拟机与源虚拟机共享部分磁盘数据，初始的磁盘空间占用相对较小，但在运行过程中可能会因为共享数据的访问而产生额外的资源竞争。

2、运行时资源消耗

普通虚拟机的运行时资源消耗主要取决于其内部运行的应用和操作系统本身，一个运行大型数据库应用的虚拟机可能会消耗大量的内存和CPU资源，克隆虚拟机如果是完整克隆，其运行时资源消耗与普通虚拟机类似，主要取决于自身的负载，但如果是链接克隆，由于共享部分数据，在源虚拟机或克隆虚拟机对共享数据进行读写操作时，可能会因为磁盘I/O的共享而产生资源竞争，影响性能。

（二）数据独立性方面

1、普通虚拟机的数据独立性

普通虚拟机的数据是完全独立的，其虚拟磁盘文件、配置文件等都是独立创建和维护的，在虚拟机内部进行的数据操作，如安装软件、创建文件等，都只影响该虚拟机本身，在一个普通虚拟机中删除一个重要文件，不会对其他虚拟机产生任何影响。

2、克隆虚拟机的数据独立性

对于完整克隆的虚拟机，在克隆完成后，它的数据也是独立的，与源虚拟机就像是两个完全独立的个体，只是在克隆时刻的数据是相同的，对于链接克隆的虚拟机，其数据与源虚拟机存在一定的关联性，虽然在用户层面看起来是独立的操作系统和应用环境，但在底层的共享磁盘数据部分，如果源虚拟机对共享数据进行了修改（如更新了共享软件的版本），克隆虚拟机可能会受到影响，反之亦然。

（三）配置灵活性方面

1、普通虚拟机的配置灵活性

普通虚拟机在创建时可以根据需求灵活设定各种硬件配置参数，如CPU核心数可以从1个到物理服务器所能提供的最大值之间选择，内存大小可以根据应用需求灵活调整，在虚拟机运行过程中，也可以通过虚拟机管理工具对一些硬件配置进行动态调整（前提是虚拟机监控器支持动态资源调整），可以根据应用负载的变化，动态增加虚拟机的内存。

2、克隆虚拟机的配置灵活性

克隆虚拟机的初始配置很大程度上继承自源虚拟机，虽然在克隆完成后可以对一些配置进行调整，如网络设置、虚拟机名称等，但在硬件配置方面相对受到一定限制，如果源虚拟机是按照1GB内存创建的，克隆后的虚拟机想要增加内存可能需要更多的操作（对于完整克隆可能需要重新分配资源，对于链接克隆可能受到共享数据结构的限制），不像普通虚拟机那样可以在创建时就自由设定。

（四）维护与管理方面

1、普通虚拟机的维护与管理

普通虚拟机的维护主要集中在自身的操作系统更新、软件安装与卸载、安全补丁安装等方面，每个虚拟机都需要单独进行这些操作，要对10个普通虚拟机进行操作系统更新，需要分别在每个虚拟机中启动更新程序，在管理方面，需要对每个虚拟机的资源使用情况、运行状态等进行单独监控。

2、克隆虚拟机的维护与管理

对于完整克隆的虚拟机，其维护与普通虚拟机类似，但由于是从源虚拟机克隆而来，可能在初始的软件版本等方面具有一致性，所以在进行软件更新等操作时可以参考源虚拟机的情况，对于链接克隆的虚拟机，维护相对复杂一些，因为共享数据的存在，如果要对共享软件进行更新，需要考虑对所有相关的克隆虚拟机的影响，在管理方面，除了监控每个克隆虚拟机的独立运行状态外，还需要关注克隆虚拟机与源虚拟机之间由于共享数据可能产生的相互影响。

五、克隆虚拟机与虚拟机的联系

（一）基础架构相同

无论是克隆虚拟机还是普通虚拟机，它们都是基于相同的虚拟机监控器构建的，在VMware的虚拟化环境中，无论是通过常规方式创建的虚拟机还是克隆虚拟机，都依赖于ESXi虚拟机监控器来管理硬件资源的分配、虚拟机的启动和停止等操作，它们都遵循相同的虚拟机硬件抽象模型，使用相同的虚拟网络、存储等资源管理机制。

（二）操作系统和软件兼容性相同

克隆虚拟机和普通虚拟机在操作系统和软件的兼容性方面是相同的，如果一个操作系统或软件可以安装在普通虚拟机中，那么也可以安装在克隆虚拟机中，这是因为它们本质上都是提供了一个虚拟的计算机硬件环境，只要这个环境满足操作系统和软件的运行要求即可，如果一款企业级的财务软件可以在普通虚拟机中的Windows Server 2019操作系统上运行，那么它也可以在从该虚拟机克隆出来的克隆虚拟机中运行。

（三）在某些场景下可相互转换

1、克隆虚拟机转换为普通虚拟机

在一些情况下，可以将克隆虚拟机转换为普通虚拟机，对于链接克隆的虚拟机，如果想要完全独立，不再受源虚拟机共享数据的影响，可以通过一些操作（如在VMware环境中进行克隆到模板再从模板创建独立虚拟机的操作）将其转换为普通虚拟机，使其具有完全独立的资源和数据结构。

2、普通虚拟机作为克隆源

普通虚拟机可以作为克隆虚拟机的源虚拟机，克隆虚拟机的创建过程就是基于一个已有的普通虚拟机（作为源虚拟机）进行复制和调整的过程，这使得企业可以先创建一个满足基本需求的普通虚拟机，然后根据实际情况通过克隆的方式快速创建多个相似的虚拟机。

六、结论

克隆虚拟机和普通虚拟机在虚拟化技术领域都有着重要的地位，它们之间存在着多方面的区别，包括资源占用、数据独立性、配置灵活性和维护管理等方面；同时也有着紧密的联系，如基于相同的基础架构、相同的操作系统和软件兼容性以及在某些场景下的相互转换，在实际应用中，企业和个人需要根据具体的需求来选择使用普通虚拟机还是克隆虚拟机，如果需要独立的、灵活配置的虚拟机环境，普通虚拟机可能是更好的选择；如果需要快速部署相同或相似的环境，克隆虚拟机则具有明显的优势，随着虚拟化技术的不断发展，对这两种虚拟机的深入理解和灵活运用将有助于提高资源利用率、降低成本、提高系统管理的效率和保障数据的安全。