論云計算中虛擬化技術的應用

鄭平

摘要：在互聯網信息網絡的建設下，云計算中的重要技術——虛擬化技術發揮出了極大的使用效率，它是一種新的商業化運算模型，讓用戶在網絡終端設備上可以同時操作多個應用。在提高工作性能的同時又整合了計算機資源，充分發揮資源的利用等等問題。本文在對云計算中虛擬化技術的應用進行研究并探討，促進虛擬化技術能有效地應用，為提高信息管理提供參考。

關鍵詞語：云計算;虛擬化技術;應用

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）01-0277-02

在隨著科技的不斷進步，互聯網信息科技被應用到了各個領域，大眾的生活已經離不開網絡信息數字化。在云計算中，各種軟件、數據、硬件、計算與存儲等服務資源都得以整合，在其主要的虛擬化技術中，處理各種數據時充分利用其特點和優勢，大大提升了網絡資源的利用率，使數據的管理與讀取的效率越來越高，在信息化產業中應用越來越廣泛，大大的便利了人們的生活與工作。所以在討論云計算中虛擬化技術的應用與分析是很有必要的。

1云計算中的虛擬化技術

1.1概念

在計算機飛速的更新換代中，CPU的處理技術不斷改進，計算機處理的效率也越來越快。云計算數據處理中心為人們的學習與辦公帶來了便利，在人們對數據的管理與各種總結提供很大幫助。但是經濟水平越來越高，人們的需求也越來越高，就產生出了虛擬化技術。其在IBM大型機的分區技術上應用，并且是由X86處理器為基礎服務器的，在隨著英特爾等公司的快速發展，使相關服務器性能不斷的提升，虛擬化技術得到快速的普及。虛擬化技術是能夠實現用戶在一個主機上實現多個應用同時進行的技術，使管理更加方便與快捷，充分發揮資源的利用。虛擬化技術可以是各個主機相連，使電腦數據庫中的信息可以匯總，并且在同個網絡中保持多個操作系統同時運行時，各個程序間不會有影響，各自獨立，讓計算機的效率大大提高。但虛擬化技術還存在一些欠缺，還需要多信息接入口多加開發，給云計算數據中心提供技術支撐，保證其正常運行。

1.2虛擬化的技術分類

1.2.1控制平面的虛擬化

控制平面虛擬化技術就是采用一個主板電腦控制數以萬計個操作系統，大大提高云計算的數據調取能力。其技術可分為兩類，一類是縱向型控制平面虛擬化技術，其運行中需要增加上一級接口的數量，同時會使下一級是技術功能降低，所以使轉發速度下降，運行的效率下降，功能受損，只能做簡單的數據傳送操作。另一類是橫向型平面虛擬化技術，工作的原理都大致相同，都采用一個主板電腦控制多個操作系統，但是采用的是分布式的數據傳送口。所以控制平面的虛擬化技術能增加數據傳送的接口，能管理好大量的信息數據，一臺主機就能操控好多臺操作系統。

1.2.2數據平面的虛擬化

數據平面的虛擬化就是為了虛擬化技術的虛擬化交換提供的一個場所，依靠多個路徑的結合，在運行過程中轉發的模式，借用接入槽和寬帶與核心層之間相互配合，實現了信息的互換，但是使轉發效率有所降低。數據平面的虛擬化提高了計算機的信息存儲與轉發的速度，提高云計算數據中心的運行速度與處理的效率，提高人們的辦公速度。多路徑的轉發會使系統復雜化，容易對運行的安全產生隱患，所以要提高技術人員的水平，選置電腦是多考量運算能力，隨時檢查運行的狀況，及時處理問題。

2虛擬化技術的優勢

2.1降低成本

在合理的利用虛擬化技術下，云計算數據管理中心的成本也能有效的降低，對企業資源與管理的成本也能有效的降低。在云計算數據管理中心運用到虛擬化技術，可以實現多臺服務器的整合，一個系統就包含門戶、認證、后臺數據的處理與后臺的搜索引擎等等，在整合到一臺物理服務器上，減少了服務器的使用數量，減少電源的能耗，就減少了企業投入的成本。借助虛擬化技術的使用，可以實現網絡信息的自動化管理，對信息的收集與管理實現快速化，讓管理工作更加簡潔，降低管理成本。

2.2管理操作的簡化、節省時間

在虛擬化技術的運用下，相關的數據管理都實現了云服務的功能，對網絡信息管理工作來說，虛擬化技術能夠對網絡信息管理工作中的管理、監控與遠程訪問等操作都進行精簡的管理，通過虛擬化技術平臺，用戶不需要進行服務器訪問，只需要集中在一個控制管理界面就可以實現管理服務器、虛擬機和存儲等。在管理操作過程中的簡化與靈活性，大大提高服務器的利用率，節省時間，對管理的效率也有所提高。

2.3網絡信息的安全性

對網絡信息的管理來看，傳統共享不能對網絡信息數據進行劃分與隔離，但在借助虛擬化技術就能有效的解決這一問題，虛擬化技術能有效地控制數據與服務器，使數據的訪問更加安全。

2.4提高應用系統的可靠性

數據應用系統是電腦的軟件系統，軟件系統都容易出現問題影響系統的正常運行，但在虛擬化技術平臺的控制下，假如軟件系統發生崩潰，虛擬化技術平臺就能夠將應用遷移到另外一臺虛擬機上工作。同樣的在物理機發生故障時也能將應用遷移，大大提高了系統整體的可用性，為用戶提供更加可靠、安全的服務。

3云計算中虛擬化技術的應用

3.1服務器虛擬化

在云計算中數據處理服務器上，假如收到大量的數據傳輸，就會使服務器產生繁忙的狀況。在云計算服務器中使用虛擬化服務器技術，就能在同一個物理服務器下運行多個虛擬化服務器，服務器間不會有影響，各自獨立運行。在虛擬服務器不斷地更新中，虛擬設備間的數據傳輸服務更加適用，物理服務器能為在其運行中的虛擬服務器提供技術支持，虛擬服務器上的設備如BIOS、CPU等等，都要通過物理服務器硬件設備來發揮作用。在當下虛擬化服務器有兩種模式：寄居架構與裸金屬架構。寄居架構就是把虛擬層運用在服務器主操作系統里，模式簡單，但是主操作系統出現問題時，各個虛擬機的操作系統也無法進行。而裸金屬架構也稱作原生架構，不需要主操作系統，直接在計算機的硬件系統上運行，依靠服務器控制器與虛擬層的內核，在虛擬層中安裝應用程序和操作系統，裸金屬架構比較側重安全的隔離和性能方面，能夠運行大型數據庫。服務器的虛擬化能使資源的利用率大大提升，提高設備的安全性與故障隔離性，既減少投入的硬件成本，又充分地利用了硬件資源，把計算機資源利用得非常充分。

3.2網絡的虛擬化

云計算中運用的網絡虛擬化技術，其主要是根據用戶的實際需求來擴展網絡服務的一種技術，它是由虛擬局域網與專用網兩個技術構成的，該項技術可以應用于多個功能與結構的層次中，例如訪問層、交還層與核心層等等。在云計算中，用戶的規模大并且具有分散性，所以要考慮多種的接入方式，網絡服務器中使用網絡虛擬化技術，能把多個局域性網絡服務歸納到一個局域性虛擬網絡服務器中，實現虛擬局域網內的信息交流與數據傳輸，具有局域保密性，能夠杜絕網絡傳輸的數據被劫持的現象。在對虛擬局域網與虛擬化網絡技術的不斷應用中，成了云計算技術的重要手段。

3.3存儲的虛擬化

存儲虛擬化技術，就是在對數據存儲操作時虛擬化操作。就是在云計算數據管理服務中，把不同類型的資源進行整合，轉換成虛擬網絡能夠存儲的數據格式，由一臺設備的程序端為用戶提供統一的訪問接口，用戶根據自身需要而對資源進行選擇存儲，在這一過程中不會出現讀取速度慢和煩瑣的數據存儲等情況，解決了易購存儲系統的兼容性、擴展性與容錯性等問題。在云計算操作中采用虛擬存儲技術，合理分配與使用了存儲的資源與設備，大大提高了硬件存儲設備的利用率。在云計算的云存儲中，減少了物理存儲之間出廠前存在的差異性，然后其靈活的存儲空間，大大減少了置辦設備的費用。并且操作管理人員在云存儲中能直接進行信息交流與存儲數據的使用，減少了使用者在電腦使用時產生的差錯。

3.4計算機應用程序的虛擬化

在傳統的應用程序運行中，操作系統分配了內存、CPU、存儲空間等資源，隨著軟件數量的增加，容易使信息相同的軟件導致運行發生沖突，程序無法運行，容易發生系統崩潰。應用虛擬化技術就是一個虛擬運行的平臺，各種軟件的安裝、更新與運行等操作都是在這個密封的環境里進行，不會影響外面的操作系統和各種信息文件等，對操作系統與應用軟件運行有效的保護。應用虛擬化可以在不同的平臺運行，避免軟件間的配置沖突，增加了軟件的兼容性，保證了操作系統的安全性，降低了管理方面的費用。

3.5提高虛擬化技術的安全性

在虛擬化技術不斷應用中，推動了云計算的普及與發展。由于虛擬化技術允許用戶采用文件操縱，其具有的靈活與便捷性，卻容易破壞系統設定的安全策略與協議等等系統安全問題。并且在云計算數據中心存儲的各種重要的信息、行業機密等等，所以在虛擬化技術運用時必須注重保密性。工作人員要定時更新系統，學習先進的技術，定期檢查設備的運行狀況，防止黑客入侵、網絡木馬、病毒等等危害造成的信息泄露與系統的損壞。

4虛擬化技術的應用帶來的便利

在未采用虛擬化技術的云計算數據管理中心，網絡中龐大的數據需要多個主機來控制，在應用后，虛擬化技術把多個操作系統都集合在一臺主機的控制系統下，解決了高耗費的難題。虛擬化技術采用的數據管理模式，不同于以往的數據管理需要購買多臺計算機，它只需要一臺主機就可以操控數以萬計的操作系統。虛擬化技術可以針對不同客戶的要求，迅速地整理數據與信息，在云計算中為客戶提供高效且優質的服務。在系統崩潰或者突發斷電時，云數據事先的上傳，為人們的工作效率提供便利。在云計算中虛擬技術的不斷創新與發展，對數據的提取與信息的整合提供了方便快捷的操作，節約了生產成本，極大地提高生產效率，提高了計算機硬件軟件運行的效率，還大大減少了管理成本。

5結束語

信息智能化的新時代，云計算中的虛擬化應用得到廣泛的運用，越來越多的層面與設施都在使用，不僅提高設備的使用率和性能，還節約了硬件設備的成本。隨著各種虛擬化技術的持續發展，用戶對云計算數據中心的需要越來越多，還需要網絡虛擬化技術多注意自身的缺陷，提高客戶的使用體驗，保證客戶的信息安全。要不斷地總結與更新新的技術，利用虛擬化技術推動云計算的不斷地發展向前。