云计算中服务器虚拟化技术的研究

云计算中服务器虚拟化技术的研究

杨建强

天津联想超融合科技有限公司 天津 300300

摘要：在云计算中，各种软件、数据、硬件、计算与存储等服务资源都得以整合，在其主要的虚拟化技术中，处理各种数据时充分利用其特点和优势，大大提升了网络资源的利用率，使数据的管理与读取的效率越来越高，在信息化产业中应用越来越广泛，大大的便利了人们的生活与工作。本文对云计算中服务器虚拟化技术进行分析，以供参考。

关键词：服务器虚拟化；技术；研究

引言

虚拟化技术经历了由纯软件虚拟化，到纯硬件虚拟化，再到硬件辅助虚拟化的发展历程。服务器虚拟化技术是通过在主机上加载虚拟化软件，实现一台主机上可以运行多台虚拟机的技术，并且不同虚拟机程序之间互不干扰，破除物理层面的限制，加强服务器硬件资源利用率，降低服务器系统管理的维护成本，实现服务器端数据整合。

1虚拟化技术定义

通常计算机的硬件由操作系统管理并安装应用程序，应用程序请求的硬件资源由操作系统负责分配，对硬件资源大小、扩展性能及利用率都有一定的限制。为了提高硬件资源利用率和系统的简化管理，使一台服务器根据需要可以虚拟为多台相互隔离的服务器，其内在存储介质、CPU、I/O接口等硬件均可视为动态管理的“资源池”，不再受物理上的局限，这种将服务器物理资源抽象为动态逻辑资源的技术即为服务器虚拟化技术。

2虚拟化技术应用的组成

随着多年发展，虚拟化技术应用在互联网建设、现代信息技术的加持下，其应用方案开始变得愈发完善，内容完整且功能丰富：一是物理分区，保护软件基础平台中设备的外环境，起到保护作用，且独立于虚拟化技术之外，不会对其他分区产生不利影响；二是逻辑分区，由硬件微码、固件组成，操作运行的方式和途径选择多样，可以迎合技术的应用环境而改变，起到枢纽作用，是技术的核心，也是资源数据的核心储存地，对于资源的控制是集中性、权威性的；三是软件分区，又称虚拟机，是直接联系客户的操作平台，从逻辑分区中利用操作系统来检索信息，并把指定信息发送给指定客户，满足信息在资源分配上的主观诉求。四是操作分区，从功能上讲软件分区与操作分区是紧密结合的，随着信息管理资源的增多，技术方案中的不同分区都会导入多个应用程序，每个程序都有特定的操作环境，操作分区把这些操作程序都集合在一起，方便于集中管理，也便于共同分享一个逻辑分区的信息资源。

3虚拟化技术的优势

在合理的利用虚拟化技术下，云计算数据管理中心的成本也能有效的降低，对企业资源与管理的成本也能有效的降低。在云计算数据管理中心运用到虚拟化技术，可以实现多台服务器的整合，一个系统就包含门户、认证、后台数据的处理与后台的搜索引擎等等，在整合到一台物理服务器上，减少了服务器的使用数量，减少电源的能耗，就减少了企业投入的成本。借助虚拟化技术的使用，可以实现网络信息的自动化管理，对信息的收集与管理实现快速化，让管理工作更加简洁，降低管理成本。

4云计算中服务器虚拟化技术方案

分布式云计算架构模式在硬件上由一系列物理服务器组成，软件系统方面有Hadoop模型、开源虚拟化XEN平台。为了解决不同物理服务器之间可能存在的兼容性差的问题，要求在每两台相互连接的服务器节点上，使用完全相同的软件平台，在虚拟化环境下不会对软件的协同运行和数据交互产生负面影响。另外，软件平台前期购买后，后期的运行维护与版本升级都是免费的，因此在运用成本上也有很明显的优势。分布式云计算模式还具有较强的可扩展性，后期根据业务的增加，可以继续增加服务器，以提高业务处理效率。

5云计算中服务器虚拟化技术

5.1分区虚拟技术

在一些规模较大、系统结构较为复杂的计算机中，为了提高系统的运行速度、避免因为冗余造成负面干扰，通常会使用到分区技术。在服务器虚拟化背景下，分区虚拟也成为一种必然选择。除了对软件安装位置和数据存储位置进行分区虚拟外，硬件设备也需要进行分区虚拟。这样既可以实现操作系统与应用程序的完全隔离，减轻了CPU运行负荷。同时，底层的应用软件也会减少资源占用，这对于整个虚拟服务器内部资源的合理分配也有积极作用。

5.2桌面虚拟化

桌面虚拟化解决方案FDP（FronwareDeliverPlatform），是通过企业级桌面管理平台FronwarevAccess与虚拟化基础架构（Fronwarevirtualizationarchitecture）之间的协同作用来实现工作的，PDF能够根据桌面的实际情况来提供一套合理的桌面虚拟化解决方案。桌面虚拟化解决方案能够提高网络的安全性，能够帮助使用者突破时间以及空间的限制，能够实现一个桌面由多个设备控制的情况，极大地提升了使用者的工作效率。

5.3服务器虚拟化的优缺点

从现阶段服务器虚拟化技术的实践应用效果来看，其应用优势显著，主要体现在两个方面:①随着操作系统的更新迭代，新旧操作系统之间无法做到完美兼容。一些新开发的应用软件也只能搭载最新的操作平台，适用性受到了局限。通过服务器虚拟化技术，则可以将原操作系统的数据全部迁移至新的操作系统，解决了不兼容的问题。②服务器虚拟化提高了服务器的运行效率，仅使用1台虚拟服务器就可以对整个单位的业务进行处理，降低了运行成本。但是受到当前技术发展的限制，服务器虚拟化技术在运用中也仍然存在一些缺点，例如虚拟服务器相比于物理服务器，IO性能瓶颈，IO读写速度降的很厉害。真实机down机，上面的虚拟机将全部不可用等。

5.4提高虚拟化技术的安全性

在虚拟化技术不断应用中，推动了云计算的普及与发展。由于虚拟化技术允许用户采用文件操纵，其具有的灵活与便捷性，却容易破坏系统设定的安全策略与协议等等系统安全问题。并且在云计算数据中心存储的各种重要的信息、行业机密等等，所以在虚拟化技术运用时必须注重保密性。工作人员要定时更新系统，学习先进的技术，定期检查设备的运行状况，防止黑客入侵、网络木马、病毒等等危害造成的信息泄露与系统的损坏。

5.5网络的虚拟化

云计算中运用的网络虚拟化技术，其主要是根据用户的实际需求来扩展网络服务的一种技术，它是由虚拟局域网与专用网两个技术构成的，该项技术可以应用于多个功能与结构的层次中，例如访问层、交换层与核心层等等。在云计算中，用户的规模大并且具有分散性，所以要考虑多种的接入方式，网络服务器中使用网络虚拟化技术，能把多个局域性网络服务归纳到一个局域性虚拟网络服务器中，实现虚拟局域网内的信息交流与数据传输，具有局域保密性，能够杜绝网络传输的数据被劫持的现象。在对虚拟局域网与虚拟化网络技术的不断应用中，成了云计算技术的重要手段。

结束语

网络虚拟化技术在云计算数据中心进行应用后，在很多层面上都产生了很大的优势，并且实现了对云计算数据中心的高效管理和运行。在不远的将来，随着对网络虚拟化技术研究的不断深入，以及研究者们对网络虚拟化技术进行不断创新，网络虚拟化技术一定能够更好地服务云计算数据系统。

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