虛擬化技術在數據中心架構中的應用研究

西安現代控制技術研究所 陜西 西安 710065

引言

傳統的數據中心架構會出現很多問題，比如服務器設備的運營成本高、項目的建設時間比較長、服務器系統的恢復時間比較長、管理工作效率比較低、運維人員技術水平低等多種情況。因此，需要通過虛擬化技術在數據中心架構中進行一定的應用才能夠解決此類問題。那么如何才能夠更好地進行虛擬化技術的應用呢，下面讓我們共同來進行分析和探究。

1 虛擬化技術概述

1.1 虛擬化技術概念

虛擬化技術指的是可以運用虛擬的形式進行運行，從而可以有效實現硬件容量擴充的作用，可以同時實現多個操作系統的運行工作，而且能夠互不影響，在一定程度上能夠有效提高工作效率。通過虛擬技術的部署能夠在一定硬件的基礎上進行運行，這樣能夠將CPU、內存等進行一定的虛擬化，這樣可以根據相應的需求進行分配，從而能夠有效提高服務器的使用效率，可以對其進行一定的整合和劃分，有利于擴大內存容量，還能夠促進數據安全，有利于對數據中心的管理[1]。

1.2 虛擬化技術特點

虛擬化技術能夠對中心數據資源進行整合與分配，可以對相關的服務器進行一定的處理，并且進行相應數量的CPU、網卡、內存等，從而可以實現服務器的動態模擬機的完成，當服務器出現一定的問題時，能夠在其他具有一定容量的虛擬機中進行啟動，從而能夠獲取其數據，這樣能夠有效降低突發故障對服務器運行而造成的影響，進而提升整體的安全性。除此之外，虛擬化技術還能對其進行無業務停頓維護工作，能夠將其中一臺服務器中的虛擬機轉移到另一個大服務器中，這樣可以有效實現虛擬機的維護工作而不耽誤其他服務器的正常工作。在轉移的過程中能夠實現相應的內存轉移和運行狀態轉移，這樣可以有效實現無縫遷移。

1.3 虛擬化技術分類

虛擬化技術在很多領域中都具有十分重要的作用，比如金融行業、科學領域、大型服務器等，主要由四種虛擬化技術來進行完成，包括硬件分區技術、虛擬機技術、準虛擬機技術以及操作系統虛擬化技術，下面讓我們具體進行分析。

1.4 虛擬化技術優勢

虛擬化技術具有一定的優勢，能夠通過虛擬化技術有效提高工作人員的工作效率，還可以通過該技術進行資源的管理和重新配置，這樣具有更高的靈活性。除此之外，還能夠實現對相關數據的安全訪問，有效提高數據中心的安全性。還能夠在不影響其他服務器正常運行的情況下進行資源更改，有利于提高工作效率。

2 虛擬化技術在數據中心架構中的應用

2.1 縱向分割虛擬化

可以利用虛擬化技術來實現數據中心網絡對多個自網絡的控制，然后與防火墻等產品進行配合，從而完成數據中心架構設計。為了更好地實現網絡整合，可以通過VLAN、Multi-VRF技術來實現網絡訪問的隔離，這種網絡技術具有一定的內部聯系方式，用戶是無法感知其真正的邏輯存在。虛擬化技術能夠將一臺安全設備進行有效分割，從而形成多臺安全設備，這樣能夠滿足安全要求。

2.2 橫向整合虛擬化

利用虛擬化技術能夠將多臺設備進行有效整合，從而形成一個整體，這樣可以有效進行管理。這種多個設備進行整合的結果相當于增加了槽位，組成一個邏輯單元，可以實現管理工作的建華，并且能夠實現跨設備鏈路聚合，可以有效實現數據中心網絡架構的簡化。

2.3 端到端虛擬化

好的應用性能是將來數據中心的發展方向，通過虛擬化技術能夠實現數據中心的應用靈活性。數據中心能夠具有多種應用的數據容納，通過虛擬化技術可以使得各種應用與設備并沒有一定的固定映射關系，這樣可以有效實現對相關資源的動態調整[2]。

2.4 網絡交換虛擬化

虛擬機的網絡交換主要是網卡虛擬化和虛擬網絡交換機，這樣就能夠在相應的硬件服務器中進行交換機和網卡的功能模擬，從而可以實現多個網卡互聯功能，可以有效實現不同網卡進行不同端口的連接。還能夠通過模擬網卡進行IP地質和Mac地址的模擬，還能夠對不同虛擬網卡中的流量進行調度，有效實現流量的統計和控制，從而保證網絡業務的正常進行。

3 結束語

綜上所述，虛擬化技術在數據中心架構中具有十分有效的應用，不但能夠進行相關資源的整合，還能夠實現數據共享，能夠在很大程度上解決服務器的低利用率問題，有效降低服務器運維的成本，可以有效促進經濟的發展。還能夠降低服務器數量，降低相應的成本，有效實現對相關硬件依賴的擺脫，從而提高了數據中心的安全性和穩定性。