你是否發現，雖然公司每年都會編列資訊設備採購預算，但是企業系統的運作總是不順，而且回應時間愈來愈久？
你知道，Google 的 MapReduce 每個月所要處理的資料量超過 400 PB（1 PB = 1024 TB），Facebook 註冊用戶超過 10 億，每天產生 300 TB 以上的資料量？
2011 年全球數位資料的使用量約為 1.8 ZB （1 ZB = 2 的 70 次方位元組）。依據 IDC（International Data Corporation）所做的研究報告預測，到 2020 年的總量將是現在的 44 倍，約為 35.2 ZB。
虛擬化讓電腦分工合作，更有效率也能更節省成本
然而，在企業有限的資源下，處理資料的資訊軟硬體設備卻不可能無止境的擴充，加上有許多的伺服器並沒有充分發揮它本身所具備的能力，也就是有許多的運算能力被閒置了。
為了處理這些問題，虛擬化技術就產生了。
虛擬化技術起源於 60 年代， IBM 在當時開發了一套虛擬機監視器（Virtual Machine Monitor）的軟體，作為電腦硬體層上的一層軟體抽象層，它把電腦硬體虛擬分割成一個或多個虛擬機器，並提供多使用者可同時存取大型主機。
所以，虛擬化技術是一種透過組合或分割現有的計算機資源（如，CPU、記憶體與硬碟等），使這些資源能模擬成一個或多個操作環境，進而提供比現有資源更有效率與更節省成本的運算方式技術。
像雲端服務的層級 IaaS（Infrastructure as a Service，將主機、網路設備等利用租賃方式給用戶使用，用戶就不需要自己花錢購買硬體設備）就是透過虛擬化技術對硬體資源進行調適，以提高效能。
簡單來說，利用虛擬化技術，我就可以在自己的電腦上（作者目前使用的是微軟的 Windows 7 作業系統）再建立 Mac OS X、Linux 或其它不同作業統的虛擬機器。這除了可以善用電腦閒置的資源之外，還有另一個好處就是，例如，學校新導入學生成績查詢系統，這系統只支援使用 Linux 的用戶，可是我安裝的是 Windows，這時候就不需要重新安裝系統，只要透過虛擬化技術就可以解決這個問題。
但是，這多個虛擬機器如何協調彼此的工作，如何溝通？尤其在企業中有許多不同的系統由不同等級的硬體設備組成，它們又該如何分配工作才能避免資料的遺失？這種種的問題都是虛擬化技術與分散式計算（如，雲端計算、網格計算）所必須面對的問題。
虛擬化涵蓋了各種不同的技術，按抽象程度的不同可概分為下列幾個層次：
硬體虛擬化，可以把一台電腦當好幾台用
硬體虛擬化，是在硬體和作業系統之間加入虛擬層（Hypervisor，任務是為虛擬機器模擬出完整的硬體環境，以及分配硬體資源給虛擬機器）。
把硬體虛擬化就等於是一台伺服器被模擬成好幾台虛擬機器，如此，就可以在單一實體機器上同時執行多個作業系統，而彼此之間的資料和軟體不會互相干擾。 對企業而言，也不再需要因為每一部伺服器只能執行特定的工作負載，而準備許多無法充分使用的伺服器；也可以把工作負載整合到數量更少、更充分使用的電腦上。
應用程式虛擬化，可以避免 DLL Hell 問題
應用程式多會與其他的應用程式共用資源，因此很容易產生問題，例如，某一支應用程式，需要有特定版本的動態連結程式庫（Dynamic-Link Library，DLL）才能正常運作，而另一支應用程式卻可能需要同一個 DLL 的不同版本，此時就可能會出現 DLL Hell（指安裝某軟體後，因其覆蓋了系統上原有的同一個 DLL 檔，導致原有可執行的程式無法執行；但還原回原有的 DLL 檔之後，所新安裝的軟體就無法執行。
若覆蓋到系統所使用的重要 DLL 時可能讓系統容易當機，甚至無法正常啟動）的問題。為了避免發生這種問題，公司往往必須在安裝新應用程式前進行大規模測試，但卻耗費大量的時間與成本。
讓軟體在虛擬環境中執行，可以解決軟體不相容的問題。即使用者在不同的地方，也可以透過網路使用同一套軟體存取資料，還可以控管使用權限。
儲存空間虛擬化，可以讓不同廠牌的設備一起運作並發揮最大效能
把不同廠牌，不同等級的儲存設備利用虛擬層加以整合，就可以將其視為一個完整的儲存空間，再把這些空間分配給有需求的伺服器。如此就可以在新添儲存設備時，仍能善用現有設備，而且也不需要非得購買相同廠牌與同樣等級的產品。
儲存空間虛擬化，可以帶來更有效率、更彈性的調配與應用，以提高資料中心的儲存利用率，進而降低儲存設備投資的費用，最大的好處是可以協助 IT 部門整合企業環境中所有的儲存資源。
虛擬化技術的起源很早，但直到最近幾年因為雲端計算與 Big Data 的發展使其備受重視。依據 IDC 針對虛擬化技術所做的研究報告指出，到了 2014 年，平均每台伺服器將虛擬出 8.5 台的虛擬機器，屆時 70% 的工作都會交由虛擬機器來處理。
資料來源：TechOrange
你知道，Google 的 MapReduce 每個月所要處理的資料量超過 400 PB（1 PB = 1024 TB），Facebook 註冊用戶超過 10 億，每天產生 300 TB 以上的資料量？
2011 年全球數位資料的使用量約為 1.8 ZB （1 ZB = 2 的 70 次方位元組）。依據 IDC（International Data Corporation）所做的研究報告預測，到 2020 年的總量將是現在的 44 倍，約為 35.2 ZB。
引用《編按》：電腦的最小單位為 Bit（位元），以下是所有數量單位：
1 Byte = 8 Bits 1 Kilobyte (KB) = 1024 Bytes
1 Megabyte (MB) = 1024 KB
1 Gigabyte (GB) = 1024 MB
1 Terabyte (TB) = 1024 GB
1 Petabyte (PB) = 1024 TB
1 Exabyte (EB) = 1024 PB
1 Zettabyte (ZB) = 1024 EB
1 Yottabyte (YB) = 1024 ZB
虛擬化讓電腦分工合作，更有效率也能更節省成本
然而，在企業有限的資源下，處理資料的資訊軟硬體設備卻不可能無止境的擴充，加上有許多的伺服器並沒有充分發揮它本身所具備的能力，也就是有許多的運算能力被閒置了。
為了處理這些問題，虛擬化技術就產生了。
虛擬化技術起源於 60 年代， IBM 在當時開發了一套虛擬機監視器（Virtual Machine Monitor）的軟體，作為電腦硬體層上的一層軟體抽象層，它把電腦硬體虛擬分割成一個或多個虛擬機器，並提供多使用者可同時存取大型主機。
所以，虛擬化技術是一種透過組合或分割現有的計算機資源（如，CPU、記憶體與硬碟等），使這些資源能模擬成一個或多個操作環境，進而提供比現有資源更有效率與更節省成本的運算方式技術。
像雲端服務的層級 IaaS（Infrastructure as a Service，將主機、網路設備等利用租賃方式給用戶使用，用戶就不需要自己花錢購買硬體設備）就是透過虛擬化技術對硬體資源進行調適，以提高效能。
簡單來說，利用虛擬化技術，我就可以在自己的電腦上（作者目前使用的是微軟的 Windows 7 作業系統）再建立 Mac OS X、Linux 或其它不同作業統的虛擬機器。這除了可以善用電腦閒置的資源之外，還有另一個好處就是，例如，學校新導入學生成績查詢系統，這系統只支援使用 Linux 的用戶，可是我安裝的是 Windows，這時候就不需要重新安裝系統，只要透過虛擬化技術就可以解決這個問題。
但是，這多個虛擬機器如何協調彼此的工作，如何溝通？尤其在企業中有許多不同的系統由不同等級的硬體設備組成，它們又該如何分配工作才能避免資料的遺失？這種種的問題都是虛擬化技術與分散式計算（如，雲端計算、網格計算）所必須面對的問題。
虛擬化涵蓋了各種不同的技術，按抽象程度的不同可概分為下列幾個層次：
硬體虛擬化，可以把一台電腦當好幾台用
硬體虛擬化，是在硬體和作業系統之間加入虛擬層（Hypervisor，任務是為虛擬機器模擬出完整的硬體環境，以及分配硬體資源給虛擬機器）。
把硬體虛擬化就等於是一台伺服器被模擬成好幾台虛擬機器，如此，就可以在單一實體機器上同時執行多個作業系統，而彼此之間的資料和軟體不會互相干擾。 對企業而言，也不再需要因為每一部伺服器只能執行特定的工作負載，而準備許多無法充分使用的伺服器；也可以把工作負載整合到數量更少、更充分使用的電腦上。
應用程式虛擬化，可以避免 DLL Hell 問題
應用程式多會與其他的應用程式共用資源，因此很容易產生問題，例如，某一支應用程式，需要有特定版本的動態連結程式庫（Dynamic-Link Library，DLL）才能正常運作，而另一支應用程式卻可能需要同一個 DLL 的不同版本，此時就可能會出現 DLL Hell（指安裝某軟體後，因其覆蓋了系統上原有的同一個 DLL 檔，導致原有可執行的程式無法執行；但還原回原有的 DLL 檔之後，所新安裝的軟體就無法執行。
若覆蓋到系統所使用的重要 DLL 時可能讓系統容易當機，甚至無法正常啟動）的問題。為了避免發生這種問題，公司往往必須在安裝新應用程式前進行大規模測試，但卻耗費大量的時間與成本。
讓軟體在虛擬環境中執行，可以解決軟體不相容的問題。即使用者在不同的地方，也可以透過網路使用同一套軟體存取資料，還可以控管使用權限。
儲存空間虛擬化，可以讓不同廠牌的設備一起運作並發揮最大效能
把不同廠牌，不同等級的儲存設備利用虛擬層加以整合，就可以將其視為一個完整的儲存空間，再把這些空間分配給有需求的伺服器。如此就可以在新添儲存設備時，仍能善用現有設備，而且也不需要非得購買相同廠牌與同樣等級的產品。
儲存空間虛擬化，可以帶來更有效率、更彈性的調配與應用，以提高資料中心的儲存利用率，進而降低儲存設備投資的費用，最大的好處是可以協助 IT 部門整合企業環境中所有的儲存資源。
虛擬化技術的起源很早，但直到最近幾年因為雲端計算與 Big Data 的發展使其備受重視。依據 IDC 針對虛擬化技術所做的研究報告指出，到了 2014 年，平均每台伺服器將虛擬出 8.5 台的虛擬機器，屆時 70% 的工作都會交由虛擬機器來處理。
資料來源：TechOrange
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