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虚拟化的概念在20世纪60年代首次出现，利用虚拟化技术可以对属于稀有而昂贵资源的大型机硬件进行分区。随着时间的推移，微型计算机可提供更有效、更经济的方法来分配处理能力，因此，到了20世纪80年代，虚拟技术已不再广泛使用。但是到了20世纪90年代，计算机硬件技术的飞速发展，大大降低了硬件成本，也使得企业和组织大量采购硬件。硬件的激增导致研究人员开始探索如何利用虚拟化解决与其相关的一些问题，如服务器硬件利用率不足、管理成本不断攀升、易受攻击和易管理性等，使得虚拟化技术重新开始被重视和研究。
现在，虚拟化技术日渐成熟，可以帮助企业升级和管理在世界各地的IT基础架构并确保其安全。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以让多个系统及应用共享一个CPU，允许一个硬件平台同时运行多个操作系统，并且应用程序可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机资源的利用率。实际上，虚拟化技术的初衷就是为了实现更高的设备利用率，使用户尽可能地利用系统资源。也就是说，如果能够在单个服务器上虚拟多个系统，就能够以少数几台计算机完成更多的工作，这显然能够节省耗电、空间、冷却和管理开支。考虑到确定服务器利用状况的困难，虚拟化技术需要支持动态迁移（Live Migration）。动态迁移允许操作系统能够从一台服务器迁移到另一台全新的服务器上，从而减少当前服务器的负载。
正是由于虚拟化技术能够降低总拥有成本（Total Cost of Own，TCO），提高资源的利用率和应用上的灵活性，虚拟化技术从原来的大型机、小型机、工作站到目前的PC服务器上都得到了广泛使用，是云服务的基础技术之一，也是基于这一点，将企业使用虚拟化部署IT服务软件称为私有云，虽然这和云计算目的与初衷明显有出入。