虚拟机（Virtual Machine，简称VM）是一种在计算机硬件上通过软件模拟出多个独立计算环境的技术。每个虚拟机运行在主机操作系统（宿主机）上，模拟一个或多个独立的计算机系统。虚拟机在数据中心、云计算以及开发、测试等领域中被广泛应用。
虚拟机通过虚拟化技术将硬件资源抽象化，使得多个操作系统能够共享相同的物理硬件。虚拟化层（通常称为虚拟化管理程序或Hypervisor）负责管理虚拟机的资源分配，包括CPU、内存、硬盘和网络等。
示例：VMware ESXi、Microsoft Hyper-V、Xen
Type 2 Hypervisor（托管虚拟化）
运行在宿主操作系统上，宿主操作系统负责管理硬件资源，虚拟化管理程序则管理虚拟机。相比Type 1，Type 2虚拟化的性能较低，但部署较为简单。
虚拟机为每个操作系统提供独立的运行环境，保证了系统间的隔离性。一个虚拟机的崩溃不会影响到其他虚拟机或宿主机。
通过虚拟化技术，多个虚拟机可以共享物理硬件资源，提升了硬件的利用率。例如，在同一台物理服务器上，可以运行多个不同操作系统的虚拟机，最大化利用服务器的计算能力。
虚拟机能够快速创建、迁移和销毁，可以非常灵活地应对不同的工作负载需求。虚拟化环境通常支持在物理服务器之间迁移虚拟机，从而实现负载均衡和灾难恢复。
虚拟机为开发人员和测试人员提供了一个隔离的环境，可以在其中进行操作系统的实验、软件的测试、漏洞的修复等，而不需要担心对物理系统的影响。
虚拟机可以在多个操作系统间共享物理硬件，而不需要物理硬件的变化。比如，可以在一台计算机上同时运行Windows和Linux系统，且无缝切换。
虽然现代虚拟化技术已经非常成熟，但虚拟机的运行仍然会带来一定的性能开销。虚拟机的资源调度和管理会占用额外的计算资源，尤其是在高性能计算的场景中。
虚拟化技术要求硬件必须支持虚拟化，如支持Intel VT-x或AMD-V等技术。否则，虚拟机的性能和兼容性会受到影响。
对于大型的虚拟化环境，管理虚拟机的数量和资源分配可能会变得复杂。尤其是在云环境中，虚拟机的管理和监控需要额外的工具和技术支持。
虚拟化是云计算的核心技术之一。云服务提供商通过虚拟化技术为客户提供按需的计算资源，使得资源的分配更加灵活和高效。
通过虚拟化技术，可以将多个物理服务器整合为一个虚拟化平台，提高数据中心的资源利用率，减少物理硬件的需求，降低能源消耗和成本。
桌面虚拟化可以让用户在远程环境中使用虚拟机，提供类似本地计算机的使用体验。这对于分布式工作环境和教育机构尤其有用。
虚拟机能够提供强大的隔离性，因此在安全性较高的场景中，虚拟机被用来运行不信任的代码或分析恶意软件。
虚拟机技术的发展带来了计算资源利用效率的大幅提升，同时为系统管理、开发和测试提供了极大的灵活性。尽管虚拟化也有其挑战，但随着技术的不断进步，它仍然是现代计算领域不可或缺的一部分，尤其在云计算、大数据和自动化管理等领域中，虚拟机的应用将会更加广泛。