虚拟化技术在云计算中的运用分析

【摘 要】伴随着现代化信息技术的蓬勃发展，云计算应运而生，并逐渐成为当下的热门技术之一，因其克服了传统的物理结构壁垒，利于资源数据的高度整合和高效利用，故为IT产业发展带来了新的机遇，而这必然离不开虚拟化技术这一核心支持。

【关键词】虚拟化技术 云计算 运用

信息时代的到来和深入，促使网络服务需求与日俱增，但海量的数据资源难免会为其服务效率和质量造成影响，而以虚拟化技术为核心的云计算，既可以按需分配资源，满足网络服务需求，也有着较高的可靠性、经济性和通用性，故被视为升级版网络计算。

一、云计算和虚拟化技术内涵

云计算如同一个庞大的虚拟资源池，涵盖了大量易于扩展的可配置资源，而且可以实现按需分配，简而言之，其是以互联网为基础平台，结合使用标准化、虚拟化、自动化、分布式等技术方法，为用户提供所需的信息资源，一般呈现出虚拟化、超大规模、高可靠性、高可伸缩性、通用性、成本低等诸多特点[1]。

而其中的虚拟化技术作为云计算的基础与核心，主要是通过解绑定物理设备和逻辑业务形成强大的资源配置能力，而且经过不断发展，其变得更加成熟与完善[2]。如此一来，其不仅激活了数据中心资源，也实现了真正意义上的按需分配，从而使得用户无需关注软件服务、操作系统、软件环境、物理配置、地理位置等信息，打破传统物理结构壁垒的虚拟化技术体现了物理资源逐步向逻辑可管理资源发展的必然趋势，说明了虚拟化技术是云计算操作运行的基础基石，是IT资源、软硬件、存储网络、操作系统等要素能够虚拟化的关键所在。

二、虚拟化技术在云计算中的运用分析

由上可知，云计算优越性的发挥是以虚拟化技术为基础保障和重要支持的，而其在云计算中的具体运用主要体现为下述几点：

（一）服务器中的虚拟化技术

虚拟化技术在服务器中的运用其实是一种去耦合技术，主要是在分离上层软件、操作系统和基础物理设备后将应用程序、操作系统、硬件设备一同置于可迁移的虚拟机文件中，然后经统一管理，加快系统部署、备份以及软件，从而增强设备之间的耦合性，改善系统可靠性，提高资源利用率，进而达到隔离和共享服务器的目的。

具体而言，现实生活中的云计算往往需要借助虚拟化平台用于分离硬件设备、管理虚拟机以及调度资源，因为基于服务器虚拟化技术，不仅可以快速部署、实时迁移虚拟机，而且经过调整资源可实现系统可伸缩性的改善，从而快速恢复故障，提高服务的安全性和可靠性，同时负载节点由高到低的实时迁移还利于关闭空闲的多余物理节点，以此通过均衡负载减少能耗、提高资源利用效率和应用性能[3]；而且虚拟化技术的运用允许将相互隔离的专用虚拟服务器建立在同一台服务器中，并具有独立重启功能以及IP地址、用户、root访问权限、内存、文件、系统函数库、应用程序、配置文件等等，在此基础上，服务提供商便可以创造更为有吸引力的创新服务，同时还能够弥补独立主机与虚拟主机两者之间的服务空缺，但随着虚拟化技术在服务器中的不断运用，用户环境的安全性和稳定性甚至是一定的资源控制权等问题必须妥善解决。

（二）资源存储中的虚拟化技术

资源存储是云计算得以运行的基本保障，而其所运用的虚拟化技术主要是以抽象化的存储硬件资源形式表现的，即在单一或多个可提供资源存储或服务的实体上应用虚拟化技术，以促使可能复杂的底层架构变得相对简洁，这样一来，与资源相关的物理存储和逻辑映像便可实现分离，从而为系统以及管理人员提供一个无缝、简化的资源虚拟视图，而其主要功能包括简化系统、功能集成或增加、服务整合、分解或仿真等。若加以细分，虚拟化技术在云计算资源存储中的运用一般涉及下述几个环节：数据镜像复制、数据迁移、存储整合。至于存储虚拟化实现的具体形式，通常有基于软件或管理、基于虚拟化的存储设备、基于内部网络等。因此，云计算资源存储中的虚拟化技术的运用，不仅实现了存储资源管理和分配的大幅简化，也从而使得云计算用户终端无需配备存储设备，便可共享存储服务，并在很大程度上保证了数据资源的安全性和隔离性。

（三）网络服务中的虚拟化技术

由于无论是计算机资源的虚拟化，还是资源存储的虚拟化，两者最终均是以网络形式服务于用户需求的，故如何运用虚拟化技术改善网络服务的可管理性、可扩展性以及资源利率效率是云计算的另一研究重点。受此影响，网络虚拟化得到了快速发展，因为其可以在同一网络中满足用户访问的不同需求，并予以一定的逻辑隔离，用于确保安全使用网络。云计算数据网络虚拟化其实是由不同层次构成的，而且分工明确，各具特色。其中核心层是网络核心设备的虚拟化，负责交换系统扩展性、灵活性以及资源利用率的改善；接入层主要采用分级设计，一般用于以太网等技术以及灵活部署方式的支持；而虚拟机网络交换则是指虚拟化的物理网卡和网络交换机；同时针对数据资源的计算、存储、迁移、调度等功能的实现，既可通过二层互联网络完成集群计算，也可以连接路由网络满足云计算需要，而且建议将横向扩展的虚拟化融入于跨数据网络层间，并采用云接入网络，以便扩大数据中心规模，满足服务需求。但值得注意的是，用于云计算用户数量大、分布广、接入方式不尽相同，故必须注重网络接入的适应性和可扩展性。

总之，虚拟化技术的合理运用为云计算快速发展创造了有利契机，毕竟其资源管理、备份、迁移等种种操作均是建立在虚拟化平台之上的。因此我们应该加大创新力度，深入研究虚拟化技术在云计算中的最佳应用途径，以此充分发挥其技术优势，为用于提供更为准确、快捷、经济的计算能力，进而推动云计算健康前行。

参考文献：

[1]仲磊.云计算、虚拟化对传统IT架构带来的挑战[J].才智，2012，（16）：15-16

[2]杨娴，陈麟.云计算环境下的应用虚拟化的研究[J].软件，2012，（04）：21-22

[3] 易涛.云计算虚拟化安全技术研究[J].信息安全与通信保密，2012，（05）：07-09