什么是虚拟应用

虚拟应用技术允许应用程序在非原生的操作系统环境中运行。例如，有一些工具可以让某些微软Windows应用程序在Linux系统上运行。这为用户提供了更大的灵活性，可以在不同操作系统平台上使用所需的应用程序。

通过维护整个组织中多台不同计算机的通用软件基线，虚拟应用可以降低系统集成和管理成本。它允许不兼容的应用程序并行运行，而无需过多的回归测试。将应用程序与操作系统隔离也有安全优势，因为虚拟化应用程序的暴露不会自动暴露整个操作系统。

虚拟应用可以解决遗留应用程序与新操作系统之间的文件和注册表级别的兼容性问题。对于需要设备驱动程序（与操作系统集成的一种形式）和需要在共享内存空间中运行的16位应用程序，虚拟化是一种解决方案。

通过在单个物理服务器上运行多个虚拟服务器，每个虚拟服务器都有自己的操作系统和应用程序要求，组织可以优化计算能力并降低硬件和维护成本。

一些需要大量操作系统集成的应用程序，如防病毒程序、WindowBlinds或StyleXP等，都可以通过虚拟化来运行。即使虚拟化，也可能需要专门的应用程序兼容性修复程序（shim）来解决堆管理不当的应用程序。

应用程序流式传输技术允许应用程序的代码、数据和设置在首次需要时才被传输，而不是在启动前传输整个应用程序。这种方式可以加快应用程序的启动速度，并减少对客户端设备资源的占用。

远程桌面服务允许用户通过网络访问托管在远程计算机上的应用程序和数据。用户可以在本地设备上运行远程应用程序，而无需在本地安装应用程序。

VDI技术将整个桌面环境及相关应用程序从物理客户端设备中分离出来，实现桌面虚拟化。用户可以通过网络访问虚拟桌面，获得与本地桌面相同的体验。

本地桌面虚拟化技术在客户端设备上使用硬件虚拟化或模拟技术运行虚拟桌面环境，从而实现应用程序的虚拟化。

除上述主要类型外，还有一些相关的虚拟化技术，如工作空间虚拟化、操作系统级虚拟化（容器化）和可移植应用程序创建器等，也可用于实现应用程序的虚拟化。

并非所有计算机程序都可以虚拟化，例如需要设备驱动程序或在共享内存空间中运行的16位应用程序。此外，防病毒程序和需要大量操作系统集成的应用程序也很难虚拟化。即使应用程序已虚拟化，如果应用程序无法正确管理堆，它可能仍需要专门的兼容性修复程序（shim），因为虚拟化并不一定能解决所有遗留应用程序与新操作系统之间的兼容性问题。

虚拟应用需要正确获得应用程序虚拟化软件和虚拟化应用程序的许可证，否则可能会产生许可证陷阱。确保合规性是一个挑战。

虚拟和云应用程序对应用程序性能监控提出了独特的挑战，因为关键系统组件不再托管在单个机器上，应用程序可能在不同系统之间移动。这种可变性增加了对应用程序性能进行检测和监控的难度。

虚拟化需要将物理硬件功能抽象为软件，管理和维护起来可能很复杂。公司在试图访问虚拟化资源时，也可能面临物理位置和网络设计方面的限制。

虚拟应用的雏形可以追溯到20世纪60年代。当时出现了系统虚拟机和进程虚拟机，它们是虚拟化技术的早期实现。一些早期的虚拟机系统包括M44/44X、CP-40和SIMMON，它们采用了部分或全虚拟化技术，是超级监控程序（hypervisor）的早期范例。第一个广泛使用的虚拟机架构是CP-67/CMS。

随着时间推移，虚拟化成为现代操作系统的一项关键特性。例如Linux中的某些虚拟化技术、Windows Server中的某些虚拟化技术等。在某些系统中，hypervisor已经不再是可选特性，而是必需组件。一些极简操作系统也被设计为只能运行在虚拟系统之上。此外，应用程序也被重新设计为可直接运行在虚拟机监控程序上。

从许多方面来看，虚拟机软件现在扮演着类似于操作系统的角色，负责管理硬件资源、应用调度策略以及执行系统管理任务。随着虚拟化技术的不断发展，虚拟应用已经成为现代IT基础架构中不可或缺的一部分。

应用虚拟化有助于将应用程序与底层操作系统隔离，保护操作系统和其他应用程序免受编写不佳或有缺陷的代码的影响。这种隔离可以提供内存保护、调试功能，并允许不兼容的应用程序并行运行而不会相互干扰。虚拟化还限制了虚拟化应用程序的暴露范围，从而降低了整个操作系统被入侵的风险。

集中式虚拟桌面基础架构（VDI）实现可以通过集中管理和轻松防火墙、监控和保护软件资产来提高安全性。这有助于在台式机丢失或被盗的情况下保护敏感数据。

具有嵌入式安全控制的虚拟安全交换机可以在虚拟机之间提供隔离、控制和内容检查，从而提高虚拟环境的安全性，而不仅仅依赖于虚拟交换技术。

在虚拟化平台上运行的虚拟机享有操作系统的本地安全功能，包括安全增强型功能。这确保所有虚拟环境都严格遵守各自的安全边界，从而加强了数据隐私和治理。

通过应用虚拟化，用户可以通过浏览器或客户端界面访问远程应用程序，而无需在本地设备上安装应用程序。这可以通过减少攻击面和最小化恶意软件或未经授权访问本地系统的风险来提高安全性。

虚拟应用可以通过缓存来优化物理存储的性能。缓存为I/O请求中包含的数据提供了可见性，从而提高了存储性能。不过，这种缓存仅限于带内和对称虚拟化软件和设备。

虚拟化会由于需要处理能力和查找表来映射逻辑到物理存储而增加一些小的延迟。但是，如果虚拟化软件或设备设计得当，这种延迟影响应该比物理磁盘访问引起的延迟要小得多。

虚拟化可以通过允许多个虚拟服务器在同一硬件上运行，从而提高数据中心的硬件资源利用率，减少所需的物理服务器数量，节省电力和冷却等成本。

数据虚拟化在数据源和需要数据的应用程序之间创建了一个软件层，允许组织增加数据集成的灵活性，并支持跨职能数据分析。

应用程序虚拟化允许用户在不同的操作系统上运行为另一操作系统设计的应用程序，而无需更改机器配置，从而提高了硬件资源的使用效率。