云计算虚拟化技术的发展与趋势

云计算虚拟化技术的发展与趋势

唐强 王鑫 纪燃

兖州煤业有限公司信息化中心 山东 邹城 273500

摘要：随着计算机技术与信息化技术的不断发展，云计算作为一种新颖的分布式计算形式，在各行各业都发挥着重要作用。本文以云计算的概述与特点作为切入点，从服务器虚拟机以及Docker技术两方面对云计算虚拟化的运用进行了介绍，并针对技术互补、深度开发、标准化开放化、硬件通用等发展趋势进行了论述。

关键词：云计算；虚拟化；发展趋势

引言：互联网时代的到来使企业对于数据的分析和处理具有较高的要求，云计算应运而生。通过依托网络共享平台，企业能够实现对数据的有效计算，降低了数据处理成本，提高了处理效率，对企业的持续发展具有重要意义。相关从业者应当深耕云计算的未来发展趋势，为促进云计算虚拟化技术的不断进步奠定基础。

一、云计算的概述与特点

一般来说，云计算指的是通过共享网络将巨量的数据进行有效分解，并通过高效率服务器对数据进行分析并进行反馈的一种计算形式。在云计算技术的发展过程当中主要具备以下几个特点，首先是运算效率较快，由于在运算开展之前，已将巨量数据包利用一定的程序和手段进行分解，并依托共享网络实现服务器运算能力的有效提高，保障了云计算模式对于数据的运算和处理效率。其次是按需配置，依托云计算平台，相关用户可以根据自己对数据的运算需求采用不同的工具程序，使其得出的结果能够适应客户的需求。最后是成本较低，依托共享网络进行快速运算，能够降低数据主体对高性能服务器的依赖，减少数据运算过程当中所需要的成本，提高用户的经济效益。

二、云计算虚拟化的应用

（一）服务器虚拟机

服务器虚拟化技术指的是利用虚拟化技术使服务器的硬件性能得到更加充分的发挥，能够有效提升服务器的使用效率，保障用户的经济效益。利用动态分区和虚拟化层等技术形式，能够在服务器构建的每个虚拟机当中形成相对独立的中央处理器、内存空间、储存空间、网卡等等设备，并实现操作系统的有效安装，使主机服务器的性能得到更加充分的发挥，同时实现云计算效率的有效提高^[1]。

常见的服务器虚拟化形式包括寄居形式和裸金属形式，这两种虚拟化计算形式主要的差异在对操作系统的依赖方面，寄居形式需要通过主机服务器的操作系统对虚拟机进行管理和操作，而裸金属形式则直接通过硬件形式进行访问，有效提升了服务器虚拟化运算效能，使服务器运行成本有效降低。

总之，服务器虚拟化技术已进入商业运行状态，其安全性和稳定性都能够有效满足用户的需求，但与此同时，各服务器虚拟机当中都需要进行操作系统的安装，使服务器当中的资源分配较为粗放，大量无效空间被占用，不利于服务器运行成本的进一步缩减。

（二）Docker技术

1.Docker技术的技术原理

由服务器虚拟化技术发展过程当中产生的缺陷，相关技术人员开发出了Docker容器空间。技术开发人员能够将运算资料和信息进行打包并上传到安装Docker引擎的服务器当中，使服务器实现虚拟化运算，对数据运算环境以及服务器性能的依赖较少，使运算能耗与运算成本实现更加显著的降低。

相较于传统服务器虚拟化技术来说，Docker容器空间技术利用命名空间、控制组两种技术形式对虚拟化空间进行有效限制和隔离，有效绕过操作系统，避免服务器在进行云计算的过程当中应用过多资源与能耗，使云计算虚拟化的效能不断提升。

2.Docker的构成技术

Docker的主要构成技术包含命名空间、控制组、容器格式以及协同文件系统四个方面，分别作用于虚拟容器的隔离和分配、对硬件物理资源进行管理和记录、文件数据的修改与存储等，Docker技术的开发和进步使技术人员能够实现更加轻量级的服务器虚拟化方案，使数据云计算用户的运算效率不断提升，使用能耗有效降低，还有效减少了对服务器性能的压榨与要求，保障了云计算的进一步普及和发展，实现了技术的更新与迭代。

3.Docker与虚拟机的差异

Docker技术与服务器虚拟机技术的差异主要表现在以下几个方面当中，首先是操作系统的统一化。传统服务器虚拟化技术需要在每台虚拟机当中安装操作系统，而利用Docker实现虚拟化技术仅需要通过服务器的统一操作系统就能够对虚拟机进行有效管理和操作，降低了无效的空间和性能消耗。其次是运算管理更加简便。依托Docker技术能够将数据信息在多个虚拟机当中进行实时共享和传输，使虚拟机的运算效率有效提升，同时提高了运算的准确性。最后是提高了虚拟机的启动速度，绕开独立的操作系统之后，Docker能够实现秒级的开机速度，减少了操作系统的能耗，使云计算的性能占用比例得到不断增加。

三、云计算虚拟化技术的发展方向

（一）容器技术与虚拟技术实现互补

相对于传统虚拟机技术而言，Docker容器技术具有能耗更低、运算速度更快、效率更高等特点，受到越来越多技术人员的追捧，但同时，Docker容器技术的安全性相比于服务器虚拟机技术而言则较为低下，对于重要数据和信息的计算仍然需要服务器虚拟机技术开展并进行。另外，服务器虚拟机技术依托独立自主的操作系统，能够将服务器性能分配给多个数据运算用户，提高服务器性能的利用率。由此可见，Docker容器技术与服务器虚拟机技术二者之间具有相对的优劣特点，技术人员应当针对云计算发展和需求的实际情况对服务器虚拟化技术进行选择与调整，使其优劣特征实现互补，促进云计算虚拟化技术水平的不断提高。

（二）虚拟机的进一步运用

技术人员在利用服务器进行虚拟机技术运算的同时，可以在分配出的每台虚拟机当中都植入Docker空间容器，一方面使服务器虚拟机技术的安全性特征与独立性特征得到应有的发挥，另一方面也使Docker空间容器技术的小体量、轻能耗、高效率优势得到充分的展现，二者合二为一实现对数据信息云计算的不断推进，同时也使服务器性能得到更加有效的利用^[2]。

（三）推动平台向开放化标准化转变

传统云计算平台的开放性与标准性较差，技术人员很难针对自己的实际运算需求对服务器虚拟化系统进行有效拓展，相关配套应用也较为稀缺。随着技术和时代的不断发展和进步，能够使服务器虚拟化平台不断向开放化、标准化转变，其拓展应用与个性化软件开发将会得到有效实现，另外，不同厂商的服务器终端也能够实现有效对接，保障信息数据共享的畅通无阻。

（四）实现通用化硬件的开发

硬件开发是云计算虚拟化的物质基础和必然的发展要求，因此在云计算虚拟化的发展过程当中，实现高性能通用化硬件的开发能够进一步提升虚拟机运算用户的使用体验，强化硬件设备对虚拟机云计算的辅助支持，实现云计算效能与准确率的不断进步。另外，相关技术人员还应当考量数据信息的硬件传输效能，有效降低硬件传输过程当中产生的数据损耗与安全风险，为云计算虚拟化技术奠定良好的基础。

结论：总而言之，在当今信息化互联网时代，云计算虚拟化作为一种高效、安全、低成本的分布式运算方式，在云端办公、电子邮箱、商务合作、数据存储与共享等方面都具备广阔的应用前景。相关专业技术人员应当对云计算虚拟化技术进行深入研究，对其发展方向进行有效把握，促使云计算虚拟化技术实现进一步发展。

参考文献：

[1]韦懿轩,李嘉祥,黄锦蕊.云计算环境下的数据安全分析与对策探讨[J].网络安全和信息化,2021(10):19-21.

[2]张娟,刘瑶,刘芳伶.基于角色的云环境下虚拟机安全访问控制策略[J].通信技术,2021,54(09):2214-2219.