• 类型 1：裸金属 Hypervisor：此类 Hypervisor 直接在主机的物理硬件上运行。凭借卓越的性能与效率，此类 Hypervisor 广泛应用于企业级数据中心。例如，Google Cloud 采用基于 KVM 的 Hypervisor 作为核心引擎，为 Compute Engine 虚拟机提供强力支撑。
• 类型 2：托管式 Hypervisor：此类 Hypervisor 以应用形式运行在现有操作系统之上，更适用于桌面环境。此类 Hypervisor 主要应用于开发与测试场景。

最近，您可能还听到过有人在讨论云端虚拟机或云虚拟机。云虚拟机就是指在云中的虚拟服务器上运行的虚拟机。许多云服务提供商都支持在他们的基础设施上创建和运行云虚拟机，这样您可以将他们强大的服务器用作宿主机，并利用内存和网络存储空间等其他由软件定义的服务。这些云虚拟机通常按资源优化情况分类：

• 通用虚拟机适合各种任务和工作负载
• 计算优化型虚拟机专为高性能计算 (HPC) 和计算密集型应用而设计
• 内存优化型虚拟机非常适合大型企业数据库和需要大量内存的工作负载
• 专用虚拟机配置了特定的高端资源（例如 GPU），适合 AI/机器学习和高级科学计算
• 机密虚拟机是一种安全型虚拟机，即使在内存中处理数据时它也能保护数据

虽然虚拟机与容器均用于实现应用隔离，但其底层实现机制存在本质区别。虚拟机可对包括操作系统在内的整个物理硬件堆栈进行虚拟化。这赋予了每个虚拟机独立完备的隔离环境，但也意味着其体量通常较大，且资源占用量更高。

相比之下，容器更显轻量，因为其仅将操作系统层虚拟化。容器无需为每个应用捆绑完整的操作系统，而是通过共享主机的操作系统内核来运行。这使得容器在保持隔离性的同时，以更低的资源消耗实现更快速的启动。这一优势使容器成为新应用开发的理想架构选择。鉴于过去十年间的大量应用均针对容器构建，包括电子商务、后台办公及 AI 在内的诸多工作负载已实现“容器原生化”。

然而，在运行虚拟机时，仍需考虑以下关键因素。虚拟机的最大潜在挑战之一是，如果宿主机不够强大，运行多个操作系统和一个 Hypervisor 层可能会导致性能下降。此外，虚拟硬件的效率可能不及物理机的硬件。最后，对于大多数云服务提供商提供的虚拟机，CPU 和内存配置都是固定的，这会导致资源利用率欠佳。

然而，通过选择合适的云服务商提供的虚拟机，可以克服上述大部分问题。相较于传统虚拟机，云虚拟机具备诸多优势，因为它们能协助组织获取整个数据中心级别的算力支持，而非受限于单台物理机器。此外，Google Compute Engine 还提供自定义机器类型，赋予您更灵活的规格选择权。采用自定义配置时，您可以针对工作负载精准定制 CPU 与内存比例，无需再选择可能存在冗余容量的预定义机器类型，从而实现按实际使用的资源付费。这一精准策略不仅能最大限度地减少资源浪费，还能显著降低云端成本，对于从本地或其他云服务提供商迁移至 Google Cloud 的场景尤为适用。Compute Engine 还提供针对特定需求优化的虚拟机类型，适合企业级工作负载、高内存配置，以及机器学习或高性能计算等高要求工作负载。

Google Cloud 还提供安全强化型虚拟机，旨在增强虚拟机实例的安全性并协助验证其完整性。Google Cloud 安全强化型虚拟机利用先进的平台安全功能和控制措施，保护企业工作负载免受远程攻击、权限提升和恶意内部人员等威胁的侵扰。

对于某些应用，开发者可能会选择完全绕过传统虚拟机。对于特定应用场景，容器编排 (Google Kubernetes Engine - GKE) 和无服务器计算 (Cloud Run) 等现代部署模型是强大的替代方案，可让团队绕过虚拟机操作系统管理，提高部署速度，而且通常可以节省更多成本。

如果您准备开始使用虚拟机，Google Cloud 可通过 Compute Engine 提供虚拟机。Compute Engine 提供在 Google 基础设施上托管的灵活、自行管理的虚拟机实例。下面简要介绍了如何在 Compute Engine 上创建虚拟机并连接到该虚拟机：

您需要一个启用了结算功能的 Google Cloud 项目。新用户可以注册以进行免费试用。

创建和管理虚拟机需要此 API。您可以在 Google Cloud 控制台中或使用 gcloud CLI 启用它。

您可以使用 Google Cloud 控制台或 gcloud CLI 创建虚拟机实例。

• 使用控制台：在 Google Cloud 控制台中前往“Compute Engine”，并点击“创建实例”。然后，您可以配置虚拟机的名称、区域、可用区、机器类型（例如 e2-medium）、启动磁盘映像（例如 Debian、Ubuntu、Windows Server）和其他设置。
• 使用 gcloud CLI：对于命令行用户，使用 gcloud compute instances create 命令。

SSH（Linux 虚拟机）：使用 SSH 安全地连接到 Linux 实例。

• 使用 Google Cloud 控制台：最简单的方法通常是使用控制台的 Compute Engine 部分中实例旁边的“SSH”按钮。这会打开一个基于浏览器的终端会话。

使用 gcloud CLI：gcloud compute ssh 命令提供了一种从本地终端进行连接的便捷方式

• SSH 密钥管理：默认情况下，当您首次将 gcloud compute ssh 与虚拟机搭配使用时，gcloud 会生成 SSH 密钥对。然后，它会将您的公钥添加到虚拟机的元数据或项目元数据中。虚拟机上运行的 Google 客机代理会自动配置 sshd，以允许使用此密钥进行访问。

使用 OS Login（推荐）：为了增强安全性并简化 SSH 密钥管理，尤其是在跨多个虚拟机或团队的情况下，建议启用 OS Login。OS Login 会将 SSH 访问权限控制与 Google Cloud IAM 集成。启用 OS Login 后，SSH 密钥会与您的 Google 身份相关联，访问权限通过 IAM 权限进行管理，而不是通过将密钥分发到实例元数据中进行管理。

如需启用 OS Login，请在项目或单个实例上将 enable-oslogin 元数据键设置为 TRUE。

• 然后，您可以照常使用 gcloud compute ssh 进行连接。如需了解详情，请参阅设置 OS Login 文档