服务器虚拟机的主要功能，服务器虚拟机的作用是什么

***：服务器虚拟机具有多方面重要功能和作用。它可在一台物理服务器上创建多个独立的虚拟服务器环境，实现资源的高效利用，提高硬件利用率。能灵活分配计算资源如CPU、内存等，方便根据不同需求进行定制。在企业中有助于隔离不同应用和业务，增强安全性与稳定性，降低成本，还便于进行系统测试、开发新应用等工作，对提升数据中心的运营效率意义重大。

本文目录导读：

1. 服务器虚拟机的基本概念
2. 服务器虚拟机的主要作用

《服务器虚拟机：多功能的数字化基础设施利器》

服务器虚拟机的基本概念

服务器虚拟机是一种通过软件模拟物理服务器硬件功能的技术，它允许在一台物理服务器上创建多个独立的虚拟机实例，每个虚拟机都可以运行自己的操作系统和应用程序，就好像是独立的物理服务器一样。

服务器虚拟机的主要作用

（一）资源利用效率提升

1、硬件资源整合

- 在传统的数据中心，往往存在服务器资源利用率低下的问题，许多物理服务器可能只运行一个或少数几个应用程序，导致大量的计算资源（如CPU、内存、存储等）闲置，而服务器虚拟机可以将多台物理服务器的资源整合到少数几台甚至一台物理服务器上，一家企业有10台物理服务器，每台服务器的CPU利用率平均只有20% - 30%，内存使用率也不高，通过采用虚拟机技术，可以将这些服务器上的应用迁移到2 - 3台物理服务器上的虚拟机中，这样，原本分散在多台服务器上的资源得到了有效的整合，提高了硬件资源的整体利用率。

- 以存储资源为例，虚拟机可以根据实际需求灵活分配存储容量，在物理服务器上，可能会为每个应用预留较大的存储空间，以防万一，但实际使用可能只占很小一部分，虚拟机可以在共享存储的基础上，精确地为每个虚拟机实例分配所需的存储量，避免了存储空间的浪费。

2、动态资源分配

- 虚拟机具有动态调整资源分配的能力，在企业业务的运行过程中，不同的应用在不同的时间段对资源的需求是不同的，企业的办公系统在白天工作时间对CPU和内存的需求较大，而在夜间则需求较低；而数据备份任务可能在夜间对存储资源和部分CPU资源有较高需求，虚拟机管理系统可以根据预设的策略或者实时监测到的资源使用情况，动态地调整各个虚拟机之间的资源分配，当办公系统在白天繁忙时，可以分配更多的CPU核心和内存给运行办公系统的虚拟机，而当夜间办公系统使用量下降时，减少分配给它的资源，并将这些资源分配给执行数据备份任务的虚拟机，这种动态资源分配的方式能够最大程度地满足企业业务的需求，同时进一步提高资源的利用效率。

（二）隔离与安全性

1、应用程序隔离

- 在企业环境中，往往运行着多种不同类型的应用程序，有些应用可能存在兼容性问题或者安全风险，企业内部的财务系统和研发部门的测试系统，如果运行在同一台物理服务器上可能会相互干扰，通过使用服务器虚拟机，可以为每个应用创建独立的虚拟机环境，财务系统可以在一个安全、稳定的虚拟机中运行，而研发部门的测试系统则可以在另一个虚拟机中进行各种测试操作，即使测试系统出现故障或者被病毒感染，也不会影响到财务系统的正常运行，这种隔离效果就如同将不同的应用程序放在不同的物理服务器上一样，但却大大节省了硬件成本。

2、安全隔离与防护

- 虚拟机为企业提供了多层次的安全防护，每个虚拟机都可以有自己独立的安全策略，包括防火墙设置、访问控制等，企业的对外服务网站虚拟机可以设置严格的入站访问规则，只允许合法的HTTP/HTTPS流量进入；而企业内部的管理虚拟机则可以设置严格的内部用户认证和授权机制，如果企业面临外部网络攻击，虚拟机之间的隔离可以防止攻击从一个虚拟机蔓延到其他虚拟机，即使某个虚拟机被黑客攻破，黑客也难以突破虚拟机的隔离环境进一步攻击其他虚拟机中的重要数据和应用程序。

（三）简化管理与运维

1、集中管理

- 对于企业的数据中心来说，管理大量的物理服务器是一项复杂而繁琐的任务，而服务器虚拟机可以通过虚拟机管理平台进行集中管理，管理员可以在一个管理界面上对所有的虚拟机进行创建、启动、停止、删除等操作，一家大型企业有上百台物理服务器，分布在不同的机房和办公地点，如果采用传统的管理方式，管理员需要到每个服务器所在的位置进行操作，这不仅耗时费力，而且容易出现管理漏洞，通过使用虚拟机管理平台，管理员可以坐在办公室里，轻松地对所有的虚拟机进行统一管理，大大提高了管理效率。

2、快速部署与迁移

- 在企业的业务发展过程中，经常需要部署新的应用或者将现有的应用迁移到新的服务器环境，虚拟机技术使得这一过程变得非常快捷和方便，企业要上线一个新的客户关系管理（CRM）系统，通过虚拟机模板，管理员可以在几分钟内创建一个新的虚拟机，并在其中安装和配置CRM系统，而不需要像传统方式那样花费大量时间安装服务器硬件、操作系统和应用程序，同样，当企业需要将某个应用从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器时，虚拟机的迁移工具可以在不中断应用服务的情况下，将虚拟机及其内部的应用和数据迁移到目标服务器上，大大减少了业务停机时间，提高了企业的业务连续性。

（四）降低成本

1、硬件采购成本

- 如前面所述，由于虚拟机可以整合硬件资源，企业不需要购买大量的物理服务器来满足不同应用的需求，一家初创企业原本计划为邮件系统、文件共享系统和办公自动化系统分别购买3台物理服务器，但通过采用虚拟机技术，只需要购买1 - 2台高性能的物理服务器，然后在上面创建3个虚拟机分别运行这3个系统，这样就大大减少了硬件采购的数量，从而降低了硬件采购成本，对于大型企业来说，这种成本节省更为可观，尤其是在构建大规模数据中心时。

2、能源消耗与机房空间成本

- 物理服务器在运行过程中会消耗大量的电能，并且需要占用一定的机房空间，减少物理服务器的数量意味着降低了能源消耗和机房空间需求，一个数据中心有50台物理服务器，如果通过虚拟机技术将其整合到10台物理服务器上，不仅可以减少40台服务器的电力消耗（包括服务器本身的功耗以及冷却系统的功耗），还可以腾出大量的机房空间用于其他用途或者避免了为扩展机房空间而进行的额外投资。

（五）测试与开发环境优化

1、多版本测试环境

- 在软件开发过程中，需要对软件在不同的操作系统版本、数据库版本等环境下进行测试，通过服务器虚拟机，可以轻松创建多个不同的测试环境，开发团队要测试一款新的软件产品在Windows Server 2016、Windows Server 2019、Linux CentOS 7和Linux Ubuntu 18.04等不同操作系统下的兼容性和性能，可以在一台物理服务器上创建多个虚拟机，分别安装这些操作系统，然后在每个虚拟机中部署和测试软件产品，这样就不需要为每个测试环境单独购买物理服务器，节省了成本的同时也提高了测试效率。

2、隔离的开发环境

- 对于开发团队来说，不同的项目或者开发人员可能需要独立的开发环境，以避免相互干扰，虚拟机可以为每个开发人员或项目提供独立的开发空间，一个大型的软件开发项目有多个子项目，每个子项目的开发团队可以在自己的虚拟机环境中进行代码编写、编译和调试工作，即使某个开发人员在自己的虚拟机中进行一些实验性的操作导致系统故障，也不会影响到其他开发人员的工作环境，保证了开发工作的顺利进行。

（六）灾难恢复与业务连续性

1、虚拟机快照与备份

- 虚拟机具有创建快照的功能，可以在某个时间点对虚拟机的状态（包括操作系统、应用程序和数据等）进行快速备份，企业的关键业务虚拟机在每天业务高峰之前创建一个快照，如果在业务运行过程中出现故障（如软件错误、人为误操作等），可以快速恢复到快照状态，将业务的损失降到最低，虚拟机的备份功能可以将虚拟机的数据备份到远程的存储设备上，在发生灾难（如火灾、地震等导致本地数据中心损坏）时，可以从远程备份中恢复虚拟机，确保企业业务的连续性。

2、高可用性与故障转移

- 虚拟机管理系统可以实现高可用性和故障转移功能，通过在多台物理服务器上部署虚拟机副本，当一台物理服务器出现故障时，运行在该服务器上的虚拟机可以自动转移到其他正常的物理服务器上继续运行，企业的核心业务虚拟机运行在物理服务器A上，同时在物理服务器B上有一个副本，如果物理服务器A突然发生硬件故障，虚拟机管理系统可以立即将虚拟机从A切换到B上运行，用户几乎感觉不到业务的中断，从而保障了企业业务的不间断运行。

服务器虚拟机在资源利用、安全、管理、成本控制、开发测试以及业务连续性等多个方面都发挥着极为重要的作用，是现代企业数字化基础设施建设中不可或缺的技术。