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1、虛擬化技術(shù)在云計算中的運用分析【摘要】伴隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展,云計算應運而生,并逐漸成為當下的熱門技術(shù)之一,因其克服了傳統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)壁壘,利于資源數(shù)據(jù)的高度整合和高效利用,故為IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的機遇,而這必然離不開虛擬化技術(shù)這一核心支持?!娟P(guān)鍵詞】虛擬化技術(shù)云計算運用信息時代的到來和深入,促使網(wǎng)絡服務需求與日俱增,但海量的數(shù)據(jù)資源難免會為其服務效率和質(zhì)量造成影響,而以虛擬化技術(shù)為核心的云計算,既可以按需分配資源,滿足網(wǎng)絡服務需求,也有著較高的可靠性、經(jīng)濟性和通用性,故被視為升級版網(wǎng)絡計算。一、云計算和虛擬化技術(shù)內(nèi)涵云計算如同一個龐人的虛擬
2、資源池,涵蓋了人量易于擴展的可配置資源,而且可以實現(xiàn)按需分配,簡而言Z,其是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)平臺,結(jié)合使用標準化、虛擬化、自動化、分布式等技術(shù)方法,為用戶提供所需的信息資源,一般呈現(xiàn)岀虛擬化、超大規(guī)模、高可靠性、高可伸縮性、通用性、成本低等諸多特點[1]。而其中的虛擬化技術(shù)作為云計算的基礎(chǔ)與核心,主要是通過解綁定物理設備和邏輯業(yè)務形成強大的資源配置能力,而且經(jīng)過不斷發(fā)展,其變得更加成熟與完善[2]。如此一來,其不僅激活了數(shù)據(jù)中心資源,也實現(xiàn)了真正意義上的按需分配,從而使得用戶無需關(guān)注軟件服務、操作系統(tǒng)、軟件環(huán)境、物理配置、地理位置等信息,打破傳統(tǒng)物理結(jié)
3、構(gòu)壁壘的虛擬化技術(shù)體現(xiàn)了物理資源逐步向邏輯可管理資源發(fā)展的必然趨勢,說明了虛擬化技術(shù)是云計算操作運行的基礎(chǔ)基石,是IT資源、軟硬件、存儲網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)等要素能夠虛擬化的關(guān)鍵所在。二、虛擬化技術(shù)在云計算中的運用分析由上可知,云計算優(yōu)越性的發(fā)揮是以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)保障和重要支持的,而其在云計算中的具體運用主要體現(xiàn)為下述幾點:(-)服務器中的虛擬化技術(shù)虛擬化技術(shù)在服務器中的運用其實是一種去耦合技術(shù),主要是在分離上層軟件、操作系統(tǒng)和基礎(chǔ)物理設備后將應用程序、操作系統(tǒng)、硬件設備一同置于可遷移的虛擬機文件中,然后經(jīng)統(tǒng)一管理,加快系統(tǒng)部署、備份以及軟件發(fā)布,從而增
4、強設備之間的耦合性,改善系統(tǒng)可靠性,提高資源利用率,進而達到隔離和共享服務器的目的。具體而言,現(xiàn)實生活中的云計算往往需要借助虛擬化平臺用于分離碩件設備、管理虛擬機以及調(diào)度資源,因為基于服務器虛擬化技術(shù),不僅可以快速部署、實時遷移虛擬機,而口經(jīng)過調(diào)整資源可實現(xiàn)系統(tǒng)可伸縮性的改善,從而快速恢復故障,提高服務的安全性和可靠性,同時負載節(jié)點由高到低的實時遷移還利于關(guān)閉空閑的多余物理節(jié)點,以此通過均衡負載減少能耗、提高資源利用效率和應用性能[3];而且虛擬化技術(shù)的運用允許將相互隔離的專用虛擬服務器建立在同一臺服務器中,并具有獨立重啟功能以及IP地址、用戶、ro
5、ot訪問權(quán)限、內(nèi)存、文件、系統(tǒng)函數(shù)庫、應用程序、配置文件等等,在此基礎(chǔ)上,服務提供商便可以創(chuàng)造更為有吸引力的創(chuàng)新服務,同時還能夠彌補獨立主機與虛擬主機兩者之間的服務空缺,但隨著虛擬化技術(shù)在服務器中的不斷運用,用戶環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性甚至是一定的資源控制權(quán)等問題必須妥善解決。(二)資源存儲中的虛擬化技術(shù)資源存儲是云計算得以運行的基本保障,而其所運用的虛擬化技術(shù)主要是以抽象化的存儲硬件資源形式表現(xiàn)的,即在單一或多個可提供資源存儲或服務的實體上應用虛擬化技術(shù),以促使可能復雜的底層架構(gòu)變得相對簡潔,這樣一來,與資源相關(guān)的物理存儲和邏輯映像便可實現(xiàn)分離,從而為
6、系統(tǒng)以及管理人員提供一個無縫、簡化的資源虛擬視圖,而其主耍功能包括簡化系統(tǒng)、功能集成或增加、服務整合、分解或仿真等。若加以細分,虛擬化技術(shù)在云計算資源存儲中的運用一般涉及下述幾個環(huán)節(jié):數(shù)據(jù)鏡像復制、數(shù)據(jù)遷移、存儲整合。至于存儲虛擬化實現(xiàn)的具體形式,通常有基于軟件代理或管理、基于虛擬化的存儲設備、基于內(nèi)部網(wǎng)絡等。因此,云計算資源存儲中的虛擬化技術(shù)的運用,不僅實現(xiàn)了存儲資源管理和分配的大幅簡化,也從而使得云計算用戶終端無需配備存儲設備,便可共亨存儲服務,并在很大程度上保證了數(shù)據(jù)資源的安全性和隔離性。(三)網(wǎng)絡服務中的虛擬化技術(shù)由于無論是計算機資源的虛擬化
7、,還是資源存儲的虛擬化,兩者最終均是以網(wǎng)絡形式服務于用戶需求的,故如何運用虛擬化技術(shù)改善網(wǎng)絡服務的可管理性、可擴展性以及資源利率效率是云計算的另一研究重點。受此影響,網(wǎng)絡虛擬化得到了快速發(fā)展,因為其可以在同一網(wǎng)絡中滿足用戶訪問的不同需求,并予以一定的邏輯隔離,用于確保安全使用網(wǎng)絡。云計算數(shù)據(jù)網(wǎng)絡虛擬化其實是由不同層次構(gòu)成的,而?且分工明確,各具特色。其中核心層是網(wǎng)絡核心設備的虛擬化,負責交換系統(tǒng)擴展性、靈活性以及資源利用率的改善;接入層主要采用分級設計,一般用于以太網(wǎng)等技術(shù)以及靈活部署方式的支持;而虛擬機網(wǎng)絡交換則是指虛擬化的物理網(wǎng)卡和網(wǎng)絡交換機;同
8、時針對數(shù)據(jù)資源的計算、存儲、遷移、調(diào)度等功能的實現(xiàn),既可通過二層互聯(lián)網(wǎng)絡完成集群計算,也可以連接路由網(wǎng)絡滿足