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浅谈虚拟化技术在云计算平台中的实际应用

浅谈虚拟化技术在云计算平台中的实际应用

刘嵩     李文蕙

武汉软件工程职业学院  湖北武汉  430205

 

摘要:本文首先提出如何理解云计算,然后就虚拟化与云计算的关系问题进行了阐述,最后讨论了虚拟化技术在云计算平台中的实际应用。

 

一、 如何理解云计算

现在无论是媒体还是人们谈论的各种云,如阿里云、医疗云、云电视等等,似乎这个任何事物都要用”云”来进行包装才能符合市场。那么到底什么是云计算,其实云计算平台既不是浮云,也不是神马,简单的说,它是一种提供IT服务的基础设施,是一种按照使用量进行付费的商业模式,这种模式提供提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算机资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件和服务),这些资源能够被快速的提供,只需投入很少的管理工作,或与服务提供商进行很少的交互。

二、 虚拟化与云计算的关系

云计算只是一个概念,不是一个具体技术,是一个运维问题,是一种社会分工的产物。而虚拟化是一种具体技术,指把硬件资源虚拟化,实现隔离性、可扩展性、安全性、资源可充分利用等特点的具体实现手段,如CPU虚拟化的技术:Intel的VT-x,AMD的AMD-V;虚拟化的软件:VMWare,Hyper-V,Xen,KVM,OpenVZ等,目前云计算,大多是依赖虚拟化,通过把多台服务器实体虚拟化后,构成一个资源池,实现共同计算,共享资源。也就是现在所谓“云计算”,其实这个词提出来之前,过去的“服务器集群”就已经实现这些功能了,只不过没有现在那么先进而已。简单的说,云计算是通过虚拟化技术来落地实现的。

虚拟化是云计算的关键技术之一,实现云计算必须采用虚拟化技术,实现资源的动态弹性分配。任何一个云计算管理平台,都是构建在虚拟化管理平台之上的。虚拟化资源是使用需要管理员进行管理和分配,而云计算是用户自己管理和使用的。云计算完全解除了软件和硬件的耦合度,所有基础设施资源均虚拟化后通过资源池进行配额衡量,与硬件无关。虚拟化虽然实现了资源池化,但是资源的分配仍然需要与硬件存在一定程度上的关联。

三、虚拟化技术在云计算平台中的实际应用

政府或者企业随着业务系统不断增长,并且数据逐步集中化,云平台的建立已是大势所趋,这就对 IT 部门提出了越来越高的要求,政府或者企业的数据中心需要更为快速的提供所需能力。为了满足云平台的需要,如果大量购买新的IT设备,又会增加采购成本和运作成本,还会带来更多供电和冷却的开支。而看看我们的IT设备,工作负载经常只有10~20%,这导致了大量的硬件、空间以及电力的浪费。同时由于应用程序兼容性的问题,IT 人员只能通过在不同场所的不同服务器中分别运行的方式,将应用程序隔离起来。这又会导致服务器数量的增长。购置新的服务器是一项漫长的过程,并且对耗费大量人力,往往需要数日甚至数月的考虑以及操作,这使得 IT 部门更加难以应对云平台的业务快速成长和不断变动的需求。

从 IT 管理员的角度来看,推动虚拟化技术发展的主要动力是云平台基础架构设施的迅猛增长,而云平台硬件部署模式又进一步加剧了基础架构的复杂程度。应用越来越多,也越来越复杂,因此就变得更加难以管理、更新和维护。用户希望能采用各种桌面设备、笔记本电脑、家用 PC 和移动设备来进行工作。服务器价格急剧下降,服务器散乱现象仍然存在。随着图形和多媒体的发展,数据也变得越来越丰富,文件的平均大小也在不断上升,要求不间断的在线存储。纵观整个数据中心,技术不断增多,分布也越来越广,另外,业界和法律法规也在不断要求政府和企业加强 IT 成本管理控制。

在这种环境下,虚拟化技术就体现了整合优势。应用在 IT 的不同层面,从逻辑层将物理层抽象出来意味着逻辑组件会得到更一致的管理。

从安全监督来看,虚拟化技术提升了X86服务器的可靠性、可用性,从基础架构层面获得了原先单机系统无法想象的功能,大大提高了业务连续性的级别,降低了故障率、减少了系统宕机的时间。

从服务器的角度来看,虚拟化技术让每台设备都能托管多种操作系统,最大化了利用率,降低了服务器数量。

从存储的角度来看,虚拟化技术可网络化、整合磁盘设备,并让多个服务器共享磁盘设备,从而提高了利用率。

从应用的角度来看,虚拟化技术将应用计算从用户设备中分离出来,并在云平台对应用及相关数据进行整合,通过集中化技术改善了云平台的管理和系统安全性。

 综上所述,“虚拟化是云计算的基础”,这已经是一个毋庸置疑的话题。通过对数据中心虚拟化平台的搭建,可以为云计算平台提供一个稳定、可靠、易于扩展的基础平台。优秀的虚拟化基础平台,同时也是一个“友好”的平台,可以容纳第三方产品与之结合,共同构建一个以虚拟化为核心,包含“云安全、云备份、云存储、云应用”等完整的云计算数据中心。

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参考文献

[1] 何坤源  虚拟化构架实战指南    人民邮电出版社 2014

[2] 刘晓乐  计算机云计算实现技术分析[J] 电子科技 2015(3)

[3] 张苍松  云计算的发展与展望[J]       科技信息 2014(12)

[4] 叶晓勇  云计算与虚拟化分析[J]       科技创新与生产力 2016(1)


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