林佩珊 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院

關(guān)鍵字：虛擬化技術(shù) 數(shù)據(jù)中心 數(shù)據(jù)處理

隨著網(wǎng)絡(luò)化信息時(shí)代的到來，云計(jì)算在社會(huì)各界中被廣泛使用。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中常常使用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)進(jìn)行控制和實(shí)施，在某些方面提高了云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的服務(wù)效益。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)能夠保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的有效性、安全性和時(shí)效性，能夠保證云計(jì)算數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的服務(wù)效率。

1 相關(guān)概況

交換機(jī)集群技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的雛形，盒交換機(jī)是其重要組成部分，這種技術(shù)是最為原始的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，為當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，雖然在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中已經(jīng)不被采用，但是其標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的開端。虛擬化的范圍比較寬闊，主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)虛擬化、服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)路徑和方式虛擬化、計(jì)算機(jī)屏幕和桌面的虛擬化、計(jì)算機(jī)各項(xiàng)程序的虛擬化和表層虛擬化等，但是在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)虛擬化和服務(wù)器虛擬化比較常見。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中常常會(huì)運(yùn)用許多網(wǎng)絡(luò)類型，這些類型都是以云計(jì)算數(shù)據(jù)中心為基點(diǎn)。

2 虛擬化技術(shù)的基本原理

虛擬化技術(shù)是一種從邏輯的角度上而不是物理的角度來進(jìn)行資源分配。硬件和軟件的分離就通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了，這樣用戶在使用時(shí)不在需要去考慮硬件怎么具體的實(shí)現(xiàn)，只用在虛擬化層提供的環(huán)境上將屬于自己的系統(tǒng)和軟件運(yùn)行起來就可以了。比如說在一臺(tái)PC上安裝了虛擬化的軟件后，就可在上面安裝多個(gè)操作系統(tǒng)。每個(gè)操作系統(tǒng)之間是相互獨(dú)立，互不影響、各自運(yùn)行的。這和以前的傳統(tǒng)在單個(gè)服務(wù)器裝上幾個(gè)操作系統(tǒng)后，但是只能運(yùn)行其中一個(gè)操作系統(tǒng)不同，在一定基礎(chǔ)上就降低了對(duì)硬件設(shè)施的投資成本。

但是我們要知道并不是所有的硬件都能夠較好的支持虛擬化。比較老的處理器比如說x86 處理器會(huì)根據(jù)執(zhí)行的范圍來對(duì)一些特定的指令來產(chǎn)生不同的結(jié)果，這就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題是說因?yàn)楣芾沓绦蚴菓?yīng)該只能在一個(gè)受保護(hù)的范圍中來執(zhí)行。針對(duì)這個(gè)問題，一些如VMware 之類的虛擬化解決方案會(huì)提前的掃描需要執(zhí)行的代碼，來將這些指令替換成一些陷阱，然后系統(tǒng)的管理程序就能夠正確的處理他們。Xen 是能夠支持一種協(xié)作的虛擬化的方法，并不需要任何的更改。

3 虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用

云計(jì)算以其優(yōu)越性在社會(huì)各界中得到了廣泛的運(yùn)用，云計(jì)算的優(yōu)越性之所以能夠得到如此充分的發(fā)揮，是因?yàn)橛刑摂M技術(shù)作為保障以及支持，虛擬技術(shù)在云計(jì)算中的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 服務(wù)器中的虛擬化技術(shù)

在服務(wù)器當(dāng)中所運(yùn)用的虛擬技術(shù)實(shí)際上是一種去耦合技術(shù)，它的主要作用是將上層軟件操作系統(tǒng)以及基礎(chǔ)物理設(shè)備分離，然后再將應(yīng)用程序操作系統(tǒng)以及硬件設(shè)備在同一時(shí)間遷移到虛擬機(jī)文件當(dāng)中去，然后再通過統(tǒng)一的統(tǒng)籌安排，從而將其系統(tǒng)部署、備份以及軟件發(fā)布的速度能夠加快，從而使設(shè)備在操作的過程當(dāng)中的耦合性能夠得到強(qiáng)化，使系統(tǒng)在運(yùn)行的過程當(dāng)中能夠變得更加可靠，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)隔離與共享目標(biāo)。在實(shí)際生活當(dāng)中，當(dāng)需要啟動(dòng)云計(jì)算的時(shí)候，往往需要借助虛擬化平臺(tái)，才能夠達(dá)到分離硬件設(shè)備，管理虛擬機(jī)以及調(diào)度資源等目的。在虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)之上，云計(jì)算不僅可以以最快的速度部署好所需要操作的程序、還可以達(dá)到實(shí)時(shí)遷移虛擬機(jī)的效果，同時(shí)在操作的過程當(dāng)中負(fù)載節(jié)點(diǎn)由高到低實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遷移對(duì)關(guān)閉空閑的多余物理節(jié)點(diǎn)是有一定的幫助的，從而對(duì)節(jié)約能源消耗，提高資源利用率以及應(yīng)用性能有一定的幫助。

3.2 資源存儲(chǔ)中的虛擬化技術(shù)

云計(jì)算在運(yùn)行的過程當(dāng)中，要想運(yùn)行的通暢就必須有資源存儲(chǔ)這一功能，而其在運(yùn)行的過程當(dāng)中所運(yùn)用到的虛擬化技術(shù)，主要是以抽象化的存儲(chǔ)硬件資源形式存在于云計(jì)算當(dāng)中，換句話來說，就是在單一或者多個(gè)可以提供資源存儲(chǔ)的服務(wù)的實(shí)體上進(jìn)行虛擬化技術(shù)應(yīng)用，從而使在運(yùn)行過程當(dāng)中可能會(huì)變得復(fù)雜的底層框架能夠在運(yùn)行的時(shí)候變得相對(duì)簡(jiǎn)潔。如此操作便可以使與資源有關(guān)的物理存儲(chǔ)以及邏輯印象得以分離，從而為系統(tǒng)運(yùn)行以及管理人員在操作的過程當(dāng)中能夠有一個(gè)無縫簡(jiǎn)化的資源虛擬視圖，這個(gè)視圖在運(yùn)行的過程當(dāng)中有簡(jiǎn)化系統(tǒng)、功能集成或增加以及分解或仿真等。因此云計(jì)算在進(jìn)行資源存儲(chǔ)操作的過程當(dāng)中，所運(yùn)用到的虛擬化技術(shù)，不僅能夠使存儲(chǔ)資源管理得以實(shí)現(xiàn)，還可以使分配得到簡(jiǎn)化，從而使云計(jì)算用戶在運(yùn)用云計(jì)算用戶終端的過程當(dāng)中不需要配備存儲(chǔ)設(shè)備就可以享受共享存儲(chǔ)服務(wù)，而且在享受共享存儲(chǔ)服務(wù)的過程當(dāng)中，還能夠使數(shù)據(jù)資源得到安全性以及隔離性方面的保證。

3.3 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的虛擬化技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)虛擬化是在日常生活當(dāng)中以網(wǎng)絡(luò)的形式，來使用戶的需求得以滿足，運(yùn)用虛擬化技術(shù)是人們?cè)谌粘Ｉ町?dāng)中可享受到的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，在可管理性，可擴(kuò)展性以及資源利用效率等方面得到改善，同時(shí)這幾個(gè)方面也是云計(jì)算在運(yùn)用過程當(dāng)中的研究重點(diǎn)。云計(jì)算數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)虛擬化在實(shí)際生活當(dāng)中其實(shí)是由不同的層次而構(gòu)成的，而且這些層次存在著分工明確各具特色的特點(diǎn)，其中包含核心層，接入層以及虛擬網(wǎng)絡(luò)交換等多個(gè)方面。在對(duì)云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行監(jiān)管的過程當(dāng)中，我們應(yīng)該根據(jù)云計(jì)算用戶數(shù)量大，分布廣以及接入方式不同等特點(diǎn)，采取與云計(jì)算實(shí)際情況相結(jié)合的方式來提高其網(wǎng)絡(luò)接入的適應(yīng)性以及可擴(kuò)展性。

4 提高網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用效率的措施

雖然說現(xiàn)階段云計(jì)算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在各行各業(yè)當(dāng)中都得到了比較廣泛的運(yùn)用，但是其在運(yùn)用的過程當(dāng)中仍然存在了許多方面的不足，因此在對(duì)其進(jìn)行運(yùn)用的過程當(dāng)中我們應(yīng)該盡可能的采取有效的措施去解決這些不足之處。

4.1 可靠性的措施

在對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)虛擬化進(jìn)行構(gòu)建的過程當(dāng)中，應(yīng)該將其高虛擬化資源的兼容性配置性，收費(fèi)性以及可擴(kuò)展性等著重加以管理，從而使云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的服務(wù)效益與以前相比較而言，能夠得到進(jìn)一步的提升，其中主要包含以下幾個(gè)方面：動(dòng)態(tài)情況檢定，分發(fā)計(jì)劃、配置補(bǔ)丁管理，性能監(jiān)控，日常維護(hù)，狀態(tài)檢測(cè)，數(shù)據(jù)服務(wù)費(fèi)用的計(jì)算等，只有在對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管的過程當(dāng)中，將這幾個(gè)方面的問題處理好，才能夠使云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)虛擬化應(yīng)用技術(shù)的可靠性能夠得到有效的提升。

4.2 提高網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用的安全性

在云計(jì)算快速發(fā)展的過程當(dāng)中，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在各行各業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中，為他們提供了各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時(shí)他們也提高了網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的安全性，從而使其能夠符合各行各業(yè)的安全保密要求。在這個(gè)信息大爆炸的時(shí)代，信息和數(shù)據(jù)的安全對(duì)行業(yè)的發(fā)展來說有著很重要的作用，同時(shí)也對(duì)行業(yè)的未來前景起了決定性的作用，是企業(yè)在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，能夠穩(wěn)居一席之地的重要原因。

4.3 權(quán)威認(rèn)證

有關(guān)方面的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商，在云計(jì)算發(fā)展的過程當(dāng)中，積極地引進(jìn)了高校安全可靠的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，并且通過了國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，獲得了國(guó)家權(quán)威部門的認(rèn)證。企業(yè)在對(duì)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的過程當(dāng)中，會(huì)考慮運(yùn)營(yíng)商的信譽(yù)以及應(yīng)用程序的檢測(cè)結(jié)果。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在發(fā)展的過程當(dāng)中，可以將與此有關(guān)的技術(shù)研究外包給對(duì)于這方面十分專業(yè)的研究團(tuán)隊(duì)或者是在運(yùn)營(yíng)的過程當(dāng)中，自己投資對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)進(jìn)行研究，此外最后還可以將其外包給系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商。在以上的三種方法當(dāng)中，最常用的一種就是外包給系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商，這種方法除了使云計(jì)算應(yīng)用中心中所運(yùn)用的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，能夠得到提高之外，還可以使云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在運(yùn)營(yíng)的過程當(dāng)中得效率能夠得以提升，從而達(dá)到減少成本的目的。