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試論計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)及其應(yīng)用
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的不斷增大，往往在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中需要更多的服務(wù)器參與到網(wǎng)絡(luò)組建中，下面是小編搜集整理的一篇探究虛擬化技術(shù)應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀參考。
摘要：隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬化技術(shù)已經(jīng)得到了巨大的進(jìn)步。同時(shí)計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)也開(kāi)始在多個(gè)行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用，體現(xiàn)出了非常好的作用。計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)相對(duì)來(lái)講，具有一定的優(yōu)越性，在未來(lái)的發(fā)展中作用將會(huì)更加明顯。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 信息技術(shù) 虛擬化技術(shù) 應(yīng)用
1 虛擬化技術(shù)概念與分類(lèi)
計(jì)算機(jī)虛擬化可以分為服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化與存儲(chǔ)虛擬化三種主要方式。通過(guò)虛擬化層，硬件級(jí)的虛擬為操作系統(tǒng)提供了一系列的兼容硬件。每個(gè)邏輯系統(tǒng)文件式的備份與恢復(fù)都減少了新業(yè)務(wù)的配置時(shí)間，調(diào)試過(guò)程不斷加快。網(wǎng)絡(luò)虛擬化主要是指在虛擬系統(tǒng)上建立整個(gè)信息服務(wù)機(jī)構(gòu)。通過(guò)虛擬網(wǎng)絡(luò)通信，提供更為細(xì)化的網(wǎng)絡(luò)策略與網(wǎng)絡(luò)控制。存儲(chǔ)虛擬化主要是把所有的存儲(chǔ)資源整合為一個(gè)大的存儲(chǔ)系統(tǒng)。這種分布式的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)使服務(wù)器具有了強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展功能，在業(yè)務(wù)需求不斷增大時(shí)，也能夠適應(yīng)需要。
2 虛擬計(jì)算機(jī)的工作原理
應(yīng)用虛擬化的基礎(chǔ)首先要有支持可虛擬化的機(jī)器，底層的機(jī)器有可能會(huì)直接支持虛擬化，也可能不會(huì)直接進(jìn)行虛擬化支持，對(duì)于不直接支持的，要通過(guò)系統(tǒng)管理程序來(lái)進(jìn)行支持。系統(tǒng)管理程序可以看作是平臺(tái)硬件與操作系統(tǒng)的抽象化形成。從某程度上可以講，這一系統(tǒng)管理程序就可以看作是一個(gè)操作系統(tǒng)，這時(shí)，可以稱(chēng)為主機(jī)操作系統(tǒng)。在系統(tǒng)管理程度之上的是客戶(hù)操作系統(tǒng)，也就是所謂的虛擬機(jī)。不同的虛擬機(jī)都是相互隔離的操作系統(tǒng)，它們把底層的機(jī)器看成自己的機(jī)器，但反過(guò)來(lái)講，并不是所有的硬件都會(huì)支持虛擬化。如最老的X86處理器都不根據(jù)特定的指令產(chǎn)生不同的結(jié)果。系統(tǒng)管理程序只能在一個(gè)最受到保護(hù)的范圍內(nèi)進(jìn)行，所以一些虛擬化解決方案會(huì)提前掃描執(zhí)行代碼，把這些指令換成陷阱指令，從而得到系統(tǒng)管理程序的正確處理。
3 虛擬計(jì)算機(jī)的工作方式
首先是橋接模式，這種方式主要是利用虛擬軟件在局域網(wǎng)上建立一個(gè)新的虛擬服務(wù)器，從而為局域網(wǎng)中的用戶(hù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，把虛擬系統(tǒng)當(dāng)作一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行投入使用，與其他的設(shè)備共同連接，并與其他的計(jì)算機(jī)同時(shí)存在于網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)需要給它分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼與網(wǎng)關(guān)等，每一項(xiàng)幾乎都與實(shí)際存在的設(shè)備無(wú)異，虛擬系統(tǒng)和宿主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)與其他的計(jì)算機(jī)都可以進(jìn)行訪問(wèn)。
其次是網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式。采用NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式)可以實(shí)現(xiàn)不用手工配置的方法就能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問(wèn)。采用這種模式的主要好處就是它在接入互聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程非常簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行額外的配置，只需要保證宿主機(jī)可以訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)就可以。宿主機(jī)相當(dāng)于打開(kāi)了DHCP功能的路由器裝置，通過(guò)路由實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接自然非常容易，虛擬系統(tǒng)這時(shí)在系統(tǒng)中就像是一臺(tái)實(shí)際的計(jì)算機(jī)，通過(guò)DHCP來(lái)獲得網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。
第三就是主機(jī)模式。在一些特定的環(huán)境中，需要把真實(shí)環(huán)境懷虛擬環(huán)境進(jìn)行區(qū)分，采用host-only(主機(jī)模式)是非常有必要的，通過(guò)這種連接方式，可以保持所有的虛擬系統(tǒng)可以進(jìn)行互訪，虛擬系統(tǒng)與真實(shí)的操作系統(tǒng)間是被隔開(kāi)的，虛擬機(jī)不能對(duì)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行直接訪問(wèn)。在主機(jī)模式下，虛擬系統(tǒng)只能與宿主機(jī)進(jìn)行互訪，相當(dāng)于通過(guò)雙絞線進(jìn)行互連，虛擬系統(tǒng)的TCP/IP配置的信息都是通過(guò)主機(jī)虛擬系統(tǒng)的DHCP服務(wù)器來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配的。
在不同的用戶(hù)功能需求與使用環(huán)境中，有可能會(huì)選擇不同的虛擬模式，每一種虛擬網(wǎng)建設(shè)模式都有自身的特點(diǎn)，并不可完全復(fù)制使用。
4 虛擬化技術(shù)的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，開(kāi)始演生出計(jì)算機(jī)虛擬專(zhuān)用技術(shù)，通過(guò)在公用的網(wǎng)絡(luò)上打開(kāi)一個(gè)特定的數(shù)據(jù)通道，從而實(shí)現(xiàn)了信息與資源的優(yōu)化配置與共享。以虛擬服務(wù)器技術(shù)為例，可以利用虛擬化軟件在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，如可以支持Windows、UNIX操作系統(tǒng)等，在切換操作系統(tǒng)時(shí)不需要進(jìn)行機(jī)器的重啟工作。虛擬技術(shù)在運(yùn)行與維護(hù)時(shí)的成本都非常低，形式可以多樣化發(fā)展，適用于一般的企業(yè)、醫(yī)院與各大高校中。在同一個(gè)企業(yè)中，利用虛擬網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同的科室間實(shí)現(xiàn)信息共享，它的主要工作方式就是把所需要的數(shù)據(jù)流量控制在虛擬廣播中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)工作站的運(yùn)行不進(jìn)行改變，只需要在企業(yè)的計(jì)算機(jī)虛擬網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行相關(guān)操作就可以完成，從而大大提高了系統(tǒng)的功能，為企業(yè)的管理創(chuàng)新與高效提供了基礎(chǔ)。利用計(jì)算機(jī)虛擬專(zhuān)用撥號(hào)技術(shù)來(lái)進(jìn)行組網(wǎng)，這一技術(shù)在福利彩票中應(yīng)用十分廣泛，可以實(shí)現(xiàn)全天二十四個(gè)小時(shí)進(jìn)行售票，方法相對(duì)簡(jiǎn)單一些。這一技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的變革，傳統(tǒng)上是利用把不同地區(qū)的服務(wù)器與總服務(wù)器通過(guò)連接的方式，在特定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行集中售票，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣却蟠蠼档�，影響了開(kāi)獎(jiǎng)時(shí)間。
5 目前計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)存在的問(wèn)題
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的不斷增大，往往在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中需要更多的服務(wù)器參與到網(wǎng)絡(luò)組建中，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。在組網(wǎng)過(guò)程中，有一些不同品牌與不同供應(yīng)商、配置的架構(gòu)合并在一些，導(dǎo)致設(shè)備的功耗非常大，管理成本不斷增加，同時(shí)也造成了可靠性不數(shù)以千計(jì)下降。另外每個(gè)服務(wù)器的資料利用率持續(xù)降低，一般只有20%左右。在虛擬化運(yùn)行過(guò)程中，要通過(guò)不斷提高服務(wù)器的利用率，提高可靠性，才能充分利用資源。
6 結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)虛擬原理與工作方式的介紹，并結(jié)合應(yīng)用實(shí)踐對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。隨著社會(huì)科技的發(fā)展，虛擬技術(shù)的未來(lái)將會(huì)更加完善與系統(tǒng)，為社會(huì)提供更多的服務(wù)與技術(shù)支持。
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