许多IT专业人士认为虚拟化是虚拟机(VM)以及相关的管理程序和操作系统实现，但这只是皮毛。越来越广泛的虚拟化技术正在重新定义组织中IT的主要元素。
什么是虚拟化?
在更广泛的上下文中研究虚拟化的定义，我们将虚拟化定义为使在软件中模拟或模拟的对象或资源的功能与相应的物理实现对象的功能相同的一门艺术和科学。换句话说，我们使用抽象使软件看起来和行为像硬件，在灵活性、成本、可伸缩性、可靠性以及通常的整体能力和性能方面，以及在广泛的应用程序中具有相应的好处。因此，虚拟化使那些不存在的东西变得“真实”，将基于软件的功能和服务的灵活性和便利性作为透明的替代品，以硬件实现相同的功能和服务。
在大型机
虚拟机将根源追溯到20世纪60年代的少数大型机，最值得注意的是IBM 360/67，并在20世纪70年代成为大型机世界的一个重要组成部分。与介绍英特尔的3861985年，VMS在个人电脑核心的微处理器中居住。Contemporary VMs, implemented in microprocessors with the requisite hardware support and with the aid of both hypervisors and OS-level implementations, are essential to the productivity of computation everywhere, most importantly capturing machine cycles that would otherwise be lost in today’s highly-capable 3-plus GHz processors.
VMS还提供额外的安全性，完整性和方便，并具有很少的计算开销。此外，我们还可以扩展VM的概念（和实现），以包括用于解释器的仿真器，如Java虚拟机，甚至是完整的模拟器。在MacOS下运行Windows？简单的。Commodore 64代码在您的现代Windows PC上？没有问题。
这里最重要的是，在vm中运行的软件并不知道这个事实——即使是设计为在裸金属上运行的客户操作系统也认为它的“硬件”平台就是这样。这里包含了虚拟化本身最重要的元素:实现依赖于api和协议支持的隔离的信息系统的“黑盒”方法的化身。我们可以把这和著名的机器智能图灵测试相提并论——应用程序，毕竟是我们首先实现任何形式的IT基础设施的原因——它们并不知道它们在哪里运行。他们不需要提高灵活性，降低成本，最大化IT投资回报率。
事实上，我们可以将虚拟化的根源追溯到分时度假时代，这一时代也开始出现在20世纪60年代末。虽然大型机当然不是便携的，但拨号和租用电话线的质量和可用性的迅速提高，以及先进的调制解调器技术使大型机以一个(通常是无声的字母数字)终端的形式出现。虚拟机,事实上:这个模型计算了——通过微处理器技术的进步和经济——1980年代个人电脑的,直接与当地计算除了拨号通讯,最终演变成局域网并最终进入今天的透明,连续访问互联网。
虚拟化内存
同样在20世纪60年代迅速发展的还有虚拟内存的概念，可以说它和虚拟机一样重要。大型机时代的特色是非常昂贵的磁芯内存，并且直到20世纪70年代，拥有超过1兆字节内存的大型机还很少见。启用虚拟内存,虚拟机的情况,相对较小的增加机器的硬件和存储指令集,使部分,通常称为段和/或页面,写出到二级存储,在这些块内存地址的动态翻译从磁盘换入。Voilà—例如，IBM 360/67上的单个真正的兆字节核心内存可以支持机器架构中启用的全部24位地址空间(16mb)—并且，如果正确实现，每个虚拟机还可以拥有自己的完整虚拟内存。由于这些创新(目前仍在努力工作)的结果，原本设计为运行单个程序或操作系统的硬件可以在用户之间共享，即使同时存在多个操作系统，并且大量内存需求超过了实际提供的容量。与vm一样，它的好处很多:用户和应用程序隔离、增强的安全性和完整性，以及同样大大提高了投资回报率。听起来熟悉吗?
虚拟桌面基础架构（VDI）
继虚拟机和虚拟内存，以及这些功能在低成本微处理器和个人电脑中的可用性之后，下一个进步是桌面的虚拟化，从而应用程序的可用性，包括单用户和协作。再一次,我们必须回到上面介绍的分时模型,但在这种情况下我们效仿的桌面PC服务器上和本质上远程图形和其他用户界面元素通过网络连接,通常一个适当的软件客户端和一个便宜的和easy-to-manage-and-secure瘦客户机设备。如今，每个主要的操作系统都以某种形式支持这种功能，还提供了大量的附加硬件和软件产品，包括VDI，x Windows系统，以及非常受欢迎的（和免费）VNC。
虚拟存储
下一个主要进步(目前正在迅速扩展)是将处理器、存储和应用程序虚拟化到云中，提供目前可能需要的任何功能，然后轻松地添加和扩展这些功能库，而IT人员基本上不需要付出任何努力。节省物理空间、资本费用、维护、停机时间、故障排除(希望如此)不频繁但严重的性能问题和停机的劳动密集型费用，以及许多额外的成本，基本上可以用于支付驻留在云中的基于服务的解决方案。例如，存储虚拟化在这方面提供了许多机会。
磁盘驱动器可以被虚拟为RAM磁盘，虚拟驱动器映射到基于网络的存储，甚至集成为单级存储层次结构，可以追溯到大约40年前的IBM System/38，我们相信，基于云的实现不仅是备份，而且是主存储将变得更加普遍，因为有线和无线网络都提供了1gbps的性能底层——这种能力在以太网中已经很普遍了，802.11ac Wi-Fi，以及即将到来的非常定义之一5G部署。
网络虚拟化
谈到网络，即使这些是虚拟化的，越来越多地，网络作为服务（NAAS）现在在许多情况下是一种可行且甚至是所需的选择。这种趋势将加速继续采用网络功能虚拟化（NFV.)，这至少在一开始是运营商和运营商最大的兴趣所在，特别是在移动电话领域。值得注意的是，网络虚拟化为运营商创造了一个真正的机会，以扩大他们的服务范围，增加容量，增加他们的价值，甚至对组织客户的粘性。在接下来的几年中，越来越多的终端用户组织将在他们自己的网络中，甚至在混合运营商/组织网络中应用NFV(再次注意黏性因素)。与此同时，vlan (802.1Q)和虚拟专用网(VPN)为当代虚拟化的许多应用程序和好处添加了它们自己广泛的优点。
通过虚拟化节省的实际成本
即使有了各种强大的虚拟化技术，最终还是要考虑大规模功能性虚拟化的经济效益。快速发展的基于云计算的服务商业模式的竞争性意味着，随着服务提供商利用自己的经验曲线，开发新的多客户规模经济，由客户组织产生的传统的、劳动密集型的运营成本可能会随着时间的推移而下降。并为终端用户组织提供更低的价格，这仅仅是市场竞争的结果。
通过在完全冗余或热备的基础上使用多个云服务供应商，消除单点故障的可能性，也很容易提高可靠性和弹性。我们看到IT预算中的资本费用元素日益演变为运营费用，这段时间花在了服务提供商身上，而不是更多的设备、设施和本地员工。再次感谢当今微处理器的强大功能，系统和解决方案体系结构的进步，以及局域网和网络性能的显著提高湾S（包括无线），几乎每一个IT的元素都可以确定被虚拟化，甚至可以作为按需，可扩展，基于云的服务实现。
虽然它经常被描述，但虚拟化本身不是范式转移。在任何形式中，虚拟化的虚拟化是为了使IT活动能够在非常广泛的需求和机会上实现 - 我们这里讨论的 - 更灵活，有效，方便，高效地进行。基于虚拟化大部分内容到基于云的服务的策略，虚拟化最佳地认为今天是具有经济优势的替代操作模型，避免了传统实现的需求。
这种越来越多的组织虚拟化实际上保证了它的必要条件，并且再次，它追溯到商业计算开始的操作模式的根本经济反演。在计算的早期，我们的兴趣必然会集中在昂贵且经常超越的硬件元件上，如大型机，其内在成本在上面指出的虚拟化中的内在成本。由于硬件变得更便宜，更强大，更具成本效益和准标准化，焦点转移到在基本标准化和虚拟化环境中运行的应用程序，从PC到浏览器。
这种进化的最终结果就是我们今天的成果。虽然计算机和计算曾经是IT的核心，但我们已经转向关注信息，并使这些信息随时随地可用。这种“以信息为中心”是推动移动和无线时代本身发展的伦理和总体动机——无论何时何地，只要需要，就把终端用户需要的信息送到他们手中。
因此，开始作为一种更有效地利用缓慢，昂贵的大型机的方式开始的东西已经进入了现在良好的方式，以便成为定义它本身未来的主导战略。它没有比虚拟化的产生更大的影响 - 而且，随着云中虚拟化的基础设施，我们真的刚刚入门。