Windows/MacOS/Linux 最佳虛擬機(jī)軟件推薦
作者：大眼仔~旭 日期：2年前 (2021-10-30) 評論：
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摘要：虛擬化軟件將操作系統(tǒng)與底層硬件分離，將強(qiáng)大的 IT 資源劃分為更小的單元。 除其他外，虛擬化軟件可用于在單個(gè)物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)“虛擬機(jī)”（VM）。 因此，可擴(kuò)展的 IT 環(huán)境是在大型計(jì)算場的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。 虛擬機(jī)軟件是現(xiàn)代云平臺(tái)的先決條件，它提供“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)”（IaaS）。 遵循自助服務(wù)模式，只需按一下按鈕，即可…
虛擬化軟件將操作系統(tǒng)與底層硬件分離，將強(qiáng)大的 IT 資源劃分為更小的單元。 除其他外，虛擬化軟件可用于在單個(gè)物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)“虛擬機(jī)”（VM）。 因此，可擴(kuò)展的 IT 環(huán)境是在大型計(jì)算場的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。
虛擬機(jī)軟件是現(xiàn)代云平臺(tái)的先決條件，它提供“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)”（IaaS）。 遵循自助服務(wù)模式，只需按一下按鈕，即可為用戶分配虛擬化資源。 但虛擬機(jī)軟件對于個(gè)人用戶來說也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，因?yàn)樘摂M機(jī)是可重現(xiàn)的、安全的工作環(huán)境。 大眼仔比較了 Windows/MacOS/Linux 上目前最好的虛擬化軟件。
Hyper-V VS VirtualBox VS VMWare
目前最好的虛擬機(jī)軟件
下表總結(jié)了最好虛擬機(jī)程序的最重要特性。 有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱文章下方的相應(yīng)部分。
軟件名稱虛擬化架構(gòu)主機(jī)操作系統(tǒng)來賓操作系統(tǒng)功能費(fèi)用
Microsoft Hyper-V Manager原生虛擬機(jī)管理程序x86-6464 位 Windows 10 企業(yè)版/專業(yè)版/教育版32 位和 64 位 Windows 和 Linux； 從 Windows Vista (SP2) 開始+免費(fèi)
VMware Workstation Pro托管虛擬機(jī)管理程序x86-6464 位 Windows 或 Linux； 從 Windows 8/Windows Server 2012 開始32 位和 64 位 Windows 和 Linux； 從 Windows XP 開始+++$$
Oracle VirtualBox托管虛擬機(jī)管理程序x86-6464 位 Windows 或 Linux； 從 Windows 8.1 / Windows Server 2012 開始32 位和 64 位 Windows 和 Linux； 從 Windows 8 開始，功能有限的舊版本++免費(fèi)
VMware Fusion Pro托管虛擬機(jī)管理程序???macOS來賓操作系統(tǒng)+++$$$
Parallels Desktop for Mac托管虛擬機(jī)管理程序x86-64 和 ARM (Apple Silicon)macOS 10.13 “High Sierra” 至 12 “Monterey”32 位和 64 位 macOS、Windows 和 Linux+++$
KVM原生虛擬機(jī)管理程序x86-64, PowerPC, ARM32 和 64 位 Linux32 位和 64 位 Windows 和 Linux； 從 Windows XP / NT 4.0 開始+免費(fèi)
QEMU托管管理程序和模擬器x86, x86-64 PowerPC, ARM, MIPS, RISC-V, SPARC32 和 64 位 macOS, Windows 和 Linux32 和 64 位 Windows 和 Linux+++免費(fèi)
OpenVZ操作系統(tǒng)虛擬化x86, x86-6432 和 64 位 Linux32 和 64 位 Linux+免費(fèi)
什么是虛擬化？
虛擬化是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)基本概念。 通常，它涉及提供位于物理硬件和操作系統(tǒng)之間或操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的抽象層。 通過對硬件、軟件、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)組件等物理IT資源進(jìn)行抽象，目的是提供虛擬級(jí)別的資源，并根據(jù)需要靈活地分配給客戶。
在我們關(guān)于虛擬化主題的焦點(diǎn)文章中，我們討論了各種形式的虛擬化。
全虛擬化，硬件虛擬化的一種特殊情況：每個(gè)運(yùn)行的實(shí)例（虛擬機(jī)）都被分配了自己的虛擬化硬件。
操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化，軟件虛擬化的一種特殊情況：每個(gè)正在運(yùn)行的實(shí)例（容器）都可以訪問資源有限的虛擬化操作系統(tǒng)。
虛擬化軟件如何工作？
根據(jù)所使用的虛擬化軟件的類型，底層機(jī)制會(huì)有所不同。 在硬件虛擬化的情況下，使用所謂的“管理程序”軟件。 管理程序充當(dāng)物理硬件和虛擬機(jī)之間的接口。 通常，管理程序在特定操作系統(tǒng) (OS) 上運(yùn)行，即主機(jī)操作系統(tǒng)，并向來賓操作系統(tǒng)提供虛擬化硬件。 我們區(qū)分兩種類型的管理程序：
管理程序類型名稱描述示例
類型 1 管理程序“本機(jī)”或“裸機(jī)”1 類管理程序直接在物理硬件（裸機(jī)）上運(yùn)行或與主機(jī)操作系統(tǒng)（本機(jī)）集成：硬件 → 管理程序 / 主機(jī)操作系統(tǒng) → 客戶操作系統(tǒng)Hyper-V, KVM
類型 2 管理程序“托管”2 型管理程序在主機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行：硬件 → 主機(jī)操作系統(tǒng) → 管理程序 → 客戶操作系統(tǒng)VirtualBox, VMware Fusion
注意
一些客戶操作系統(tǒng)需要特定的主機(jī)操作系統(tǒng)。 例如，您只能在 macOS 主機(jī)上以訪客身份運(yùn)行 macOS。
在操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化的情況下，使用特殊軟件創(chuàng)建基于操作系統(tǒng)的隔離執(zhí)行環(huán)境。 Docker、Kubernetes 和 OpenVZ 是操作系統(tǒng)級(jí)別的虛擬化軟件的著名示例。
虛擬化軟件是做什么用的？
虛擬化軟件用于創(chuàng)建基于物理硬件的虛擬機(jī)。這個(gè)過程稱為“配置”，構(gòu)成了可擴(kuò)展云平臺(tái)的基礎(chǔ)。因此，AWS 和替代方案支持“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)”（IaaS），即按下按鈕即可自動(dòng)配置虛擬化硬件。
與安裝在物理硬件上的操作系統(tǒng)相比，虛擬機(jī) (VM) 提供了另一個(gè)決定性優(yōu)勢。虛擬機(jī)的狀態(tài)可以保存為所謂的“快照”。如果在使用 VM 時(shí)出現(xiàn)問題，您可以快速恢復(fù)到上一個(gè)快照。此外，可以從正在運(yùn)行的 VM 創(chuàng)建新的 VM 映像。工作環(huán)境的這種可再現(xiàn)性是軟件開發(fā)和科學(xué)工作的基本要求。
現(xiàn)在，在軟件開發(fā)中使用虛擬機(jī) (VM) 已在很大程度上被容器虛擬化所取代。由于在主機(jī)上運(yùn)行的所有容器共享一個(gè)操作系統(tǒng)，因此這種類型的虛擬化顯著提高了性能并且減少了資源消耗。但是，仍然存在值得為測試目的設(shè)置 VM 的情況。例如，當(dāng)要從 Windows 桌面運(yùn)行 Linux 開發(fā)時(shí)。
使用 VM 軟件的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有些軟件允許訪問遠(yuǎn)程系統(tǒng)。 在“桌面虛擬化”中，VM 軟件在本地運(yùn)行，而虛擬機(jī)在遠(yuǎn)程主機(jī)上運(yùn)行。 從安全角度來看，將操作系統(tǒng)分成多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)也很有吸引力。
最好的虛擬化軟件
下面，我們將詳細(xì)介紹一些可用的最佳 VM 軟件。 我們從比較中排除了 ESXi 和 Xen 等裸機(jī)虛擬機(jī)管理程序，以及 Docker、Kubernetes 和 OpenShift 等純?nèi)萜魈摂M化工具，而是專注于按客戶操作系統(tǒng)分組的用戶 VM 軟件。 需要注意的是，在服務(wù)器上運(yùn)行的虛擬機(jī)軟件可能會(huì)稍微貴一些。
最好的 Windows 虛擬機(jī)軟件
傳統(tǒng)上，Windows 在虛擬化方面相對較弱。 Linux 是虛擬化領(lǐng)域的王者。 也就是說，Windows 很快就迎頭趕上。例如，微軟的“Hyper-V”管理程序是現(xiàn)代 Windows 版本不可或缺的一部分。 該技術(shù)還構(gòu)成了“Linux 的 Windows 子系統(tǒng)”(WSL/WSL2) 的基礎(chǔ)。 在高性能虛擬機(jī)中在 Windows 下運(yùn)行各種 Linux 發(fā)行版對開發(fā)人員來說特別有趣。
特別是對于 Windows，使用虛擬化軟件是值得的。 畢竟，操作系統(tǒng)幾十年來一直受到驅(qū)動(dòng)程序問題、病毒和木馬的困擾。 使用虛擬機(jī)可以更輕松地在隔離環(huán)境中安全地工作。 例如，網(wǎng)上銀行可以在保證無病毒的 Linux 環(huán)境中進(jìn)行。 此外，VM 允許創(chuàng)建快照。 如果系統(tǒng)損壞，您可以跳回到安全的初始狀態(tài)。
微軟 Hyper-V 管理器
Microsoft 的 Hyper-V 管理器是 Windows Server 2008 和更新版本的一部分。 該虛擬化軟件可在 Windows 10 企業(yè)版、專業(yè)版和教育版上實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī) (VM) 管理。 VM 程序可以免費(fèi)使用，但可能需要 Windows 10 許可證。
Hyper-V Manager 用于管理 Hyper-V 主機(jī)和虛擬機(jī)。 這些可以在本地或遠(yuǎn)程機(jī)器上。 圖形用戶界面允許從中央平臺(tái)舒適地使用虛擬環(huán)境。
VMware Workstation Pro
來自虛擬化重量級(jí)公司 VMware 的虛擬化軟件“Workstation Pro”面向 IT 專業(yè)人士、開發(fā)人員和公司。 VM 程序可以在標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式 PC 上實(shí)現(xiàn)大多數(shù) x86 操作系統(tǒng)的虛擬化。遠(yuǎn)程訪問遠(yuǎn)程 vSphere 環(huán)境也是可能的。但 Workstation Pro 可以做得更多。
Workstation Pro 簡化了跨各種設(shè)備、平臺(tái)和云的軟件構(gòu)建、測試和部署。虛擬化軟件支持虛擬網(wǎng)絡(luò)和其他虛擬化資源的配置。此外，本地 OCI 容器和 Kubernetes 集群可以在 VM 隔離的情況下運(yùn)行。除了圖形用戶界面，命令行工具“vctl”可用于自動(dòng)化工作流程。
與 VM 程序一樣，可以稍后創(chuàng)建和恢復(fù)虛擬機(jī)的快照。此外，虛擬化軟件可用于運(yùn)行第二個(gè)桌面，由更嚴(yán)格的隱私和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置保護(hù)。 VM 中對 3D 技術(shù) DirectX 11 和 OpenGL 的支持對于游戲和要求苛刻的圖形應(yīng)用程序來說很有趣。
盡管功能水平很高，但 VM 軟件的價(jià)格還是相當(dāng)實(shí)惠的，價(jià)格不到 250 美元。學(xué)院或大學(xué)的現(xiàn)在和未來的學(xué)生、他們的父母、教職員工和教育機(jī)構(gòu)的員工都可以享受折扣。試用版可免費(fèi)使用 60 天。
Oracle VirtualBox
Oracle 的“VirtualBox”是所有虛擬化軟件之父。 VirtualBox 可以輕松地從家庭桌面使用虛擬機(jī) (VM)。 即使用戶界面現(xiàn)在看起來有點(diǎn)塵土飛揚(yáng)，VM 軟件通過用戶友好性令人信服。 此外，VirtualBox 以“免費(fèi)和開源軟件”（FOSS）的形式發(fā)布——這是商業(yè)提供商提供的 VM 程序中的一項(xiàng)特殊功能。
VirtualBox 是在主機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行虛擬機(jī)的基礎(chǔ)，通常與其他專用軟件結(jié)合使用。 例如，流行的工具“Vagrant”自動(dòng)創(chuàng)建可重現(xiàn)的開發(fā)環(huán)境。 Vagrant 充當(dāng) VirtualBox、VMware、Hyper-V 和 Docker 等虛擬化軟件與 Puppet、Chef 和 Ansible 等供應(yīng)軟件之間的接口。
最好的 Mac 虛擬機(jī)軟件
原則上，虛擬化軟件允許客戶操作系統(tǒng)在主機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行。 因此，可以從 Windows 桌面啟動(dòng) Linux 發(fā)行版，或者可以在 Linux 上運(yùn)行 Windows 安裝。 但是，對于 Mac，有一個(gè)特殊功能。 因?yàn)樽鳛閬碣e系統(tǒng)的 macOS 只能（合法地）在 macOS 主機(jī)上運(yùn)行。
VMware Fusion Pro
VMware 的“Fusion Pro”或多或少是 VMware Workstation 的 Mac 版。 VM 軟件廣為人知，因?yàn)橛脩艨梢栽?Mac 上運(yùn)行 Windows。當(dāng)虛擬化軟件在 2007 年發(fā)布時(shí)，這是一個(gè)轟動(dòng)的成就。如今，該工具提供了更多功能。
Fusion Pro 使 Mac 虛擬機(jī) (VM) 能夠運(yùn)行 macOS、Windows 和 Linux 操作系統(tǒng)。該虛擬化軟件還擁有創(chuàng)建、管理和運(yùn)行 OCI 容器和 Kubernetes 集群的功能。虛擬機(jī)的高安全性和強(qiáng)隔離性在這里發(fā)揮了作用。這允許在單個(gè) Mac 上運(yùn)行和測試完整的云堆棧。
內(nèi)置快照功能可以根據(jù)需要輕松恢復(fù)到安全存儲(chǔ)點(diǎn)。圖形用戶界面允許您連接到遠(yuǎn)程 vSphere 和 ESXi 服務(wù)器。虛擬機(jī)和物理主機(jī)易于控制和管理，而虛擬機(jī)在主機(jī)之間拖放。
一個(gè)許可證的價(jià)格為 199 美元，升級(jí)現(xiàn)有的許可證集可以讓您退回全價(jià)的一半。與 VMware 的老大哥 Workstation Pro 一樣，F(xiàn)usion Pro 可以免費(fèi)試用 60 天。
Parallels Desktop for Mac
除了 VMware Fusion，“Parallels Desktop for Mac”是 Mac 的經(jīng)典 VM 程序。開發(fā)人員和用戶無需雙啟動(dòng)設(shè)置即可在 Mac 上使用多個(gè)操作系統(tǒng)。使用虛擬化軟件無需頻繁重啟。
Parallels Desktop 非常注重提供與 macOS “并行”運(yùn)行的 Windows 桌面環(huán)境。虛擬化軟件可以在 Mac 和 Windows 之間無縫移動(dòng)和共享內(nèi)容。借助所謂的“連貫?zāi)Ｊ健?，Windows 應(yīng)用程序可以像 Mac 應(yīng)用程序一樣使用。
許可證成本約為 90 美元，使其成為更便宜的商用 VM 軟件之一。私人用戶和學(xué)生享受折扣；升級(jí)現(xiàn)有許可證的費(fèi)用約為 60 美元。
Oracle VirtualBox
VirtualBox 也可以在 macOS 上運(yùn)行。但是，有一些限制。只有 Mac OS X Leopard 或 Snow Leopard 可用作來賓操作系統(tǒng)。不幸的是，VirtualBox 最多只能使用 macOS 10.15 “Catalina”。根本不支持現(xiàn)代 Mac，因?yàn)?VirtualBox 需要 x86 硬件并且與基于 ARM 的新“Apple-Silicon”芯片不兼容。
最好的 Linux 虛擬機(jī)軟件
免費(fèi)操作系統(tǒng) Linux 是虛擬化技術(shù)誕生的“原始湯”。 如今，虛擬化的基本構(gòu)建塊已深深嵌入操作系統(tǒng)的內(nèi)核中。 這為用戶帶來了最廣泛的 VM 程序。 除了許多免費(fèi)提供的解決方案外，還有一些商業(yè)選擇。
KVM
“基于內(nèi)核的虛擬機(jī)”（KVM）作為一種基本的虛擬化技術(shù)嵌入在 Linux 內(nèi)核中。在 KVM 的幫助下，內(nèi)核成為運(yùn)行 Linux 和 Windows 虛擬機(jī)的管理程序。除了 x86 硬件，還支持 PowerPC 和一些 ARM 處理器。英特爾的 VT-x 或 AMD-V（如果可用）用于提高處理器級(jí)別的虛擬機(jī)性能。
KVM 允許在 Linux 主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī) (VM)。每個(gè) VM 都分配有自己的虛擬化硬件。除了處理器內(nèi)核和 RAM，這還包括網(wǎng)絡(luò)和圖形適配器以及大容量存儲(chǔ)。未修改的 Linux 和 Windows VM 映像用于設(shè)置 VM。
Linux 世界中的許多其他虛擬化程序都是基于 KVM 構(gòu)建的。因此，可以使用多種用戶界面來管理虛擬機(jī)。 “虛擬機(jī)管理器”用作桌面上的圖形用戶界面。可以使用“Kimchi”或“Foreman”通過瀏覽器訪問 KVM 和托管的 VM。還有一些命令行界面可用于自動(dòng)化常用的工作流程。在底層，KVM 是通過 libvirt API 控制的。
QEMU
“Quick Emulator”（QEMU）是一個(gè)復(fù)雜的虛擬化軟件。 QEMU 能夠完全虛擬化 x86 硬件并模擬其他處理器架構(gòu)。 因此，可以執(zhí)行為系統(tǒng)中物理上不存在的處理器編寫的二進(jìn)制文件。 甚至可以實(shí)時(shí)編譯單個(gè)程序以供執(zhí)行。
QEMU 默認(rèn)與其他 VM 程序集成。 虛擬化軟件可與 VirtualBox、KVM 和 Xen 等管理程序一起使用。 由于其基于硬件的“加速器”，它在運(yùn)行虛擬機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)了接近原生的性能。 該工具免費(fèi)提供，并在開源許可證上運(yùn)行。
OpenVZ
使用 OpenVZ Linux 用戶可以測試一個(gè)非常有趣的虛擬化軟件。開源項(xiàng)目源于商業(yè)軟件“Virtuozzo”的開發(fā)。該名稱是“Open Virtuozzo”的縮寫。如今，OpenVZ 作為商業(yè)分支的開源核心組件。
OpenVZ 的特別之處在于沒有虛擬機(jī)管理程序。相反，虛擬化發(fā)生在操作系統(tǒng)級(jí)別。使用容器。但是，與 Docker 一樣，不會(huì)執(zhí)行任何應(yīng)用程序容器。取而代之的是，OpenVZ 虛擬化多個(gè)隔離的操作系統(tǒng)，這些操作系統(tǒng)基于一個(gè)專門改編的 Linux 內(nèi)核。 OpenVZ 的使用特別適合整合服務(wù)器資源。
VMware Workstation Pro
VMware Workstation Pro 也可在 Linux 下使用。該功能與該軟件的 Windows 版本相當(dāng)。但是，有一些特定于 Linux 的特性。代替僅在 Windows 下可用的 DirectX，支持“Vulkan”渲染引擎。 Ubuntu、CentOS、Debian、Fedora、RHEL 和 SUSE 等各種 Linux 和 Unix 發(fā)行版都可以作為客戶操作系統(tǒng)運(yùn)行。
Oracle VirtualBox
VirtualBox 是除了 Windows 和 macOS（現(xiàn)代 Mac 除外）之外唯一可以在 Linux 上運(yùn)行的 VM 軟件。功能類似于 Windows 版本。
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