虛擬化和云計(jì)算綜述

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1、專(zhuān)業(yè)資料參考虛擬化和云計(jì)算綜述一．虛擬化1.簡(jiǎn)介虛擬化主要是計(jì)算機(jī)方面的計(jì)算元件在虛擬基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行，是一種解決方案，目的就是優(yōu)化資源和管理。把有限的資源經(jīng)過(guò)合理規(guī)劃之后可以最大程度的利用，使空間更大，使管理不再?gòu)?fù)雜。虛擬化可以使某一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，也就意味著這臺(tái)計(jì)算機(jī)的資源可以共享，不同的虛擬機(jī)在同一臺(tái)物理機(jī)上可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)和各種程序。虛擬化技術(shù)的每一個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，并且每一個(gè)操作系統(tǒng)運(yùn)行在虛擬的主機(jī)或CPU上，每個(gè)虛擬機(jī)都有屬于自己的虛擬硬件。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡(jiǎn)化軟件的重新

2、配置過(guò)程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。目前虛擬技術(shù)按照應(yīng)用領(lǐng)域可劃分為：服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、平臺(tái)虛擬化、桌面虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、CPU虛擬化、文件虛擬化等；按照實(shí)現(xiàn)層次來(lái)劃分：硬件虛擬化、操作系統(tǒng)虛擬化、應(yīng)用程序虛擬化。2.特征1）效率：虛擬化服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)資源共享，提高資源利用率，確保應(yīng)用程序可以充分發(fā)揮性能。word格式整理專(zhuān)業(yè)資料參考1）隔離：在安全方面，虛擬機(jī)比傳統(tǒng)的非虛擬機(jī)更注重安全性

3、和可用性，在共享資源的同時(shí)，會(huì)保持彼此隔離，使運(yùn)行的應(yīng)用程序勝于普通計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序。2）可靠：如果某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)了故障，那么在短時(shí)間內(nèi)就可會(huì)恢復(fù)正常，不影響整體的運(yùn)行，這種獨(dú)立的工作形式加大了運(yùn)作的可靠性。3）兼容：虛擬服務(wù)器與正常的x86系統(tǒng)相兼容，將所有可能出現(xiàn)的問(wèn)題降到最低點(diǎn)。4）成本：降低了部署成本，只需要更少的服務(wù)器就可以實(shí)現(xiàn)需要更多服務(wù)器才能做到的事情，也間接降低了安全等其他方面的成本。5）管理：提高了服務(wù)器/管理員比率，一個(gè)管理員可以輕松的管理比以前更多的服務(wù)器而不會(huì)造成更大的負(fù)擔(dān)。一．云計(jì)算1.簡(jiǎn)介原理：云計(jì)算(Cl

4、oudComputing)是并行計(jì)算(ParallelComputing)、分布式計(jì)算(DistributedComputing)和網(wǎng)格計(jì)算(GridComputing)的發(fā)展，同時(shí)也是虛擬化(Virtualization)、公用計(jì)算(UtilityComputing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。word格式整理專(zhuān)業(yè)資料參考云計(jì)算系統(tǒng)是以付費(fèi)使用的形式向用戶(hù)提供各種服務(wù)的分布式計(jì)算系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)來(lái)講是透明的，其本質(zhì)是對(duì)虛擬化的計(jì)算和存儲(chǔ)資源池進(jìn)行動(dòng)態(tài)部署、動(dòng)

5、態(tài)分配/重分配、實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)，從而向用戶(hù)提供滿(mǎn)足QoS要求的計(jì)算服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)以及平臺(tái)服務(wù)。云計(jì)算的資源是由互聯(lián)網(wǎng)提供的，終端用戶(hù)不需要專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，只需關(guān)注需要的資源，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)得到相應(yīng)服務(wù)的方式。按照服務(wù)類(lèi)型分類(lèi)，云計(jì)算分為基礎(chǔ)設(shè)施云、平臺(tái)云、應(yīng)用云；按照服務(wù)方式分類(lèi)可以分為公有云，私有云和混合云。1.特征1）資源共享：供應(yīng)商的計(jì)算資源被集中，以便以多用戶(hù)租用模式服務(wù)所有客戶(hù)，同時(shí)不同的物理和虛擬資源，可根據(jù)客戶(hù)需求動(dòng)態(tài)分配和重新分配?？蛻?hù)一般無(wú)法控制或知道資源的確切位置。這些資源包括存儲(chǔ)、處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬和虛擬機(jī)器。

6、2）快速伸縮性：可以快速有彈性地提供計(jì)算能力。對(duì)客戶(hù)來(lái)說(shuō)，可以租用的資源看起來(lái)似乎是無(wú)限的，并且可在任何時(shí)間購(gòu)買(mǎi)任何數(shù)量的資源。3）可靠性和安全性：云計(jì)算則為廣大用戶(hù)提供了最可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，比如把一些文件保存在互聯(lián)網(wǎng)上，最先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心會(huì)幫助用戶(hù)保存數(shù)據(jù)和信息，不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)會(huì)遭到破壞或竊取。4）服務(wù)質(zhì)量保證：云計(jì)算能夠向用戶(hù)提滿(mǎn)足QoS要求的服務(wù),能夠根據(jù)用戶(hù)的需求對(duì)系統(tǒng)作出調(diào),如用戶(hù)需要的硬件配置、網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲(chǔ)容量等。5）自治性：云計(jì)算是一個(gè)自治系統(tǒng),系統(tǒng)的管理對(duì)戶(hù)來(lái)講是透明的,不同的管理任務(wù)是自動(dòng)完成的,word格式整理專(zhuān)

7、業(yè)資料參考系統(tǒng)的硬、軟件、存儲(chǔ)能夠自動(dòng)進(jìn)行配置,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)按需提供。1.基于網(wǎng)絡(luò)：可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取各種能力，并可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方式訪問(wèn)，可以使用戶(hù)擺脫接觸電腦之后要面對(duì)的麻煩的事情，如安裝殺毒軟件等，用戶(hù)端可以直接在瀏覽器中編輯存儲(chǔ)文檔，然后隨心所欲的共享。一．云計(jì)算支撐技術(shù)1.虛擬化技術(shù)云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是虛擬化技術(shù)。用戶(hù)的私有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在“云”中，共享底層的存儲(chǔ)資源。通過(guò)增加一個(gè)虛擬化層，可以將物理站點(diǎn)用于多個(gè)獨(dú)立的虛擬機(jī)，而這些虛擬機(jī)可能由不同的用戶(hù)擁有和管理。通過(guò)虛擬化技術(shù)，單個(gè)服務(wù)器可以支持多個(gè)虛擬機(jī)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)

8、用，低計(jì)算需求的任務(wù)可以共享一個(gè)單獨(dú)的物理站點(diǎn)（如服務(wù)器）資源，可以極大地提高資源利用率。虛擬機(jī)的部署和調(diào)度還能簡(jiǎn)化負(fù)載平衡，從而達(dá)到云計(jì)算的全局性能最優(yōu)化。在云計(jì)算模式中，需要實(shí)現(xiàn)計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化和存儲(chǔ)虛擬化3個(gè)