虚拟化计算（通用12篇）
虚拟化计算 篇1
1 云计算相关概念
从本质来看, 云计算是一个软件概念, 云计算的目标就是通过各种各样的软件技术, 整合、挖掘、管理和高效利用两极化发展的单机整机和多机整机硬件系统资源。从公众的角度来看, 云计算就是网格计算、瘦客户端、负载均衡、效用计算的混合体, 是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式。
2 云计算和虚拟化的关系
云计算是网络技术发展到一定阶段的产物, 其核心在于网格计算, 它通过整合离散的计算资源来形成一个统一的基础计算设施 (Infrastructure) , 作为提供服务的主体, 然后通过效用计算, 在这个庞大的资源池里, 按使用资源的多少进行收费。
由此看来, 云计算研究的重点在于网络计算, 本质就是计算机的虚拟化。虚拟化最初的目标是提高机器的使用效率, 最常用的虚拟化技术可能是通用的OS系统都支持的虚拟内存技术, 它使应用程序认为它拥有连续的可用的内存, 而实际上, 它通常是被分割为多个物理内存碎片, 在需要的时候进行数据交换。目前就虚拟化的研究与应用来说, 虚拟化朝着两个方面发展:单机虚拟化 (SingleSystem Virtualization) 和多机虚拟化 (Multi-System Virtualization) 。单机虚拟化是基于Hypervisior技术, 把一个机器分为若干个机器使用, 自VMWare技术出现之后, 得到异常迅猛的发展, 它可以把一台普通计算机或PC模拟成同时运行多个操作系统的机器, 如图1。早期的单机虚拟化应用主要是一台机器上模拟各种系统去做测试, 在一台PC机器上可以模拟Mac、Linux等不同平台, 这对于需要制作跨平台软件的小公司来说, 无需配置那么多的测试机器, 大大节约了成本及能耗;VMWare也被用在各种数据中心模拟各种OS环境, 为不同的应用服务, 以及用于安全考虑的孤立环境 (Jail) 的建立。
由于以VMWare为主的单机虚拟化在IDC数据中心获得巨大的成功, 所以, 人们在讨论云计算的时候很容易把它和云计算混为一团。而实际情况是单机虚拟化和云计算并无直接关联, 在Google内部后台中运行着大部分的Linux PC或者RISC Workstation服务器, 所使用的虚拟化技术并非是单机VMWare虚拟化技术, 而是类似于PVM (parallel Virtual machine) 和MPP (Massively Parallel Processing) 那样的专用多机高性能集群 (HPC) 虚拟化技术。同样, Amazon、Microsoft、Yahoo等大型企业也都是使用类似的多机虚拟化技术, 让用户感觉是一台专用的计算机在为自己服务。多机虚拟化技术结合了基于网络的分布式计算, 才能算是真正的云计算技术。
多机虚拟化技术是促使云计算发展的里程碑的技术之一。云计算是基于HPC (High Performance Computer) 技术, 它也是基于机群、集群技术, 具体一些就是多机虚拟技术。在这里我们所说的多机其实是多系统, 是分布式并行耦合的多机系统, 是把异构OS虚拟化为同构的系统, 即把不同的机器虚拟化为运行在同一个OS版本的机器, 以便于多机虚拟化系统的管理及其他功能。为更好地支持云计算, 许多单机虚拟化的厂商都在原有Hypervisor虚拟化技术的基础上开发多机虚拟机, 即云计算操作系统 (Cloud OS) , 从而进军云计算市场。典型的云计算市场有VMWare的vSphere4 (图2) 、微软的oVirt系统和Google的Hadoop。
其中, 最著名的机群技术当属COW (Cluster of Workstations) , 它属于MPP (Massively Parallel Progressing, 大规模并行处理) , 只不过它只是一种松耦合的MPP, 而且它可以把机构内的所有机器都集群到一起。由于它采用了基于机群 (Clustering) 技术, 所以又叫做HPC (High Performance Clustering) 高性能机群系统。COW系统中的计算节点主要都是闲置的计算资源, 如办公室中的PC等, 都是采取普通的局域网进行联机的。这些工作站点白天都是作为普通的工作站来使用的, 但是大部分的计算机都是处理文档编辑或者是收发邮件、网页浏览等工作, 90%的CPU和内存都处在空闲状态, 其实这些空闲的计算机资源是可以被充分利用的。这就是HPC调度管理软件要处理的问题, 使用COW把这些闲散的计算机资源的计算节点组成机群, 通过网格计算、高度的多机虚拟化技术, 把这些闲散的计算节点按照一定的组合方式组合起来, 并提供一定限度的计算机资源给中央节点。从用户的角度看来, 这些中央节点就类似一台超级高性能计算机了。这就是多机虚拟化技术, 它把多机多系统的计算节点组成群组, 统一通过一个入口向外提供服务.
从另一个层面来看, 虚拟化是一个接口封装和标准化的过程, 封装的过程会根据不同的硬件会不同, 通过封装和标准化, 为在虚拟容器里运行的程序提供适合的运行环境。这样, 通过虚拟化技术, 可以屏蔽不同硬件平台的差异性, 屏蔽不同硬件的差异所带来的软件兼容问题;通过虚拟化技术, 可以将硬件的资源通过虚拟化软件再重新整合后分配给软件使用。虚拟化技术实现了硬件无差别的封装, 这种方式很适合于部署在云计算的大规模应用中。
但是虚拟化只是云计算中的重要技术之一, 并非是云计算的所有, 云计算技术中还包括分布式计算、效用计算等。但是, 在当前云计算浪潮汹涌的态势下, 各个地区都纷纷建立了所谓的云计算中心, 其实只不过是将若干台计算机进行虚拟化罢了, 然后将虚拟化后的资源提供给用户使用, 这种所谓的云计算实际上是不伦不类多台计算机虚拟化而已。
虚拟化的本质核心是摆脱硬件束缚, 在各种硬件上部署虚拟化产品之后, 形成统一的操作界面, 类似于JVM或者是C#的主机托管, 其实都是虚拟化技术的体现, 从应用软件的跨平台, 到硬件上的平台无关性, 再到用户界面, 都是一致标准化的。对于这个方面, 云计算恰恰相反, 它是提供各种不同的平台来适应不同的界面, 以满足不同的用户需求。
正是由于虚拟化拥有在软件层的封装和在硬件层的隔离这类特征, 所以虚拟化技术能够成为众多云计算方案中所采用的技术平台。但是虚拟化不能解决本地终端的计算问题, 同时, 虚拟化也不能实现将所有的计算都转移到远程执行。但是虚拟化可以实现动态资源分配, 并非针对远程的计算机资源。将资源池里的计算资源当做本地计算资源来使用也是一种实用虚拟化技术, 它的本质是将资源池的资源进行本地化虚拟的过程, 而且将计算资源本地化也需要虚拟化计算来重新分配资源。
3 结语
虚拟化和云计算这两个概念是相辅相成的, 确切来说, 没有虚拟化就没有云计算。虚拟化在计算机发展历程中扮演了重要的角色, 无论是大型机的单机多系统模拟, 还是后来的多机虚拟化构建计算资源虚拟池, 都是计算机技术发展的重要里程碑。同时, 多机虚拟技术也是云计算的重要技术之一, 在计算机发展的过程中, 虚拟技术协同其网格计算、效用计算等技术孕育出了云计算技术 (图3) 。
云计算和虚拟化技术的相同点在于都是将不同的硬件平台整合起来提供服务, 但是无论如何, 虚拟化技术也不能同云计算概念相提并论。毕竟从目前而言, 云计算是虚拟化技术发展的最高阶段, 它创造了一种全新的计算模式, 它创造的PaaS、SaaS、IaaS、XasS模式颠覆了传统的软件使用模式、计算模式、资料服务模式, 它所带来的一系列的计算机技术革新, 需要更多科研人员去消化理解并致力于创新改进, 使得云计算能够真正服务于当前的工业发展和社会需要。
参考文献
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虚拟化计算 篇2
云计算是一种基于互联网的超级计算模式，通过建立大型的、集中性的远程计算中心，为普通用户提供安全、快速的数据存储和网络计算服务。云计算被认为是网络发展到一定程度必然出现的技术模式，代表下一代互联网计算和新一代的数据中心，云计算产业被认为是继大型计算机、个人计算机、互联网之后的第四次IT产业革命，而云计算之所以在全球范围内带来普遍的关注，是因为它不单纯只是一项新技术，而是因技术而引发的整个信息产业的一次重新洗牌，以及国家竞争力的再次排序。
云计算已成为国家“十二五”规划最重要的战略部署之一，工业和信息化部以及国家发改委于2010年10月18日联合印发《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》，确定在北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作，标志着云计算进入加速发展期。各地方也陆续提出了云计算发展规划。截止到2012年2月，全国30个省市城市启动云计算基础设施、云计算服务平台和云计算产业园区建设。由政府统一部署规划和搭建，地方政府投入政策、资源、资金，众多国内外厂商积极参与，分工协作。从短期看，根据对五大试点城市云计算发展情况，业内预计，2015年全国“云计算”产业链规模可能达到7500亿至1万亿元，有望占到当年战略性新兴产业15%以上的产值规模。
但我们必须清醒的认识到，这次的新技术浪潮始作俑者---西方发达国家的IT巨头和核心软硬产品生产商、整体解决方案提供商们在背后推波助澜的核心目的，是制造新的市场需求，拉动他们的发展业绩，因此，绝大部分的市场份额和利润也将为他们所占领。
在国家投入巨资发展云计算产业的战略规划中，如何形成基于自主核心技术的“中国云”总体技术方案和建设标准，掌握云计算和高性能计算的核心技术，打造中国自主可控的云计算产业链，并推进我国实现可靠、低成本的信息化建设，是中国云计算产业发展的关键。
其中，作为云计算核心技术的虚拟化更是关键至关键，基础之基础。
虚拟化技术是云计算底层核心技术之一，它是将各种计算和存储资源充分整合和高效利用的关键技术。虚拟化技术能够形成低成本、高可用、高安全、高扩展性及有弹性的资源池来服务于各种云运算平台的需求。因此为了提供“按需使用，按使用付费”服务模式，云计算供应商必须利用虚拟化技术，只有利用虚拟化，他们才能获得灵活的基础设施以提供终端用户所需的灵活性。
令人忧虑的是，放眼过去，国内虚拟化市场基本上是美国公司一统天下。VMware、Citrix、微软等三大公司在虚拟化领域确立了明显的领先地位，国内大的IT厂商，浪潮，神州数码、曙光等都纷纷跟VMware达成OEM协议，更加剧了对中国虚拟化市场的蚕食。与此形成反差的是，在国内有一家公司，北京世纪红山科技有限公司在2009年就实现了服务器虚拟化软件的出口，签约单位是位列全球财富榜500强、世界最大的独立软件公司之一的CA Tech公司。、成立于2007年的世纪红山科技有限公司，技术创始人张玉昆之前一直在Sun公司从事Solaris系统虚拟化和TCP/IP内核前沿技术开发，积累了丰富的大型基础软件项目开发经验，更重要的是最初创业的一批骨干技术人员都有相关的工作背景和技术储备。2005年他们在硅谷感受到美国虚拟化市场的热度，由此对中国未来市场的乐观憧憬，使他们毅然踏上创业的旅程。在云计算概念还没有全球推广开的时候，红山已经在虚拟化技术方面有了深厚的技术沉淀和积累，展现了对信息技术的前瞻力和良好的国际视野。
2008年5月，世纪红山自主研发的虚拟化软件TurboGate v1.0 正式发布。尽TurboGate v1.0的发布并没有革命性地影响虚拟化市场，但事实上，在Turbo Gate v1.0正式发布的2008年，国内还没有相对成熟的虚拟化软件解决方案。这意味着，世纪红山当时已经在国内虚拟化市场遥遥领先。通过公司英文网站，TurboGate v2.0发布后，一家国外的公司主动找到世纪红山，通过细致的了解和产品测试后，该公司购买了TurboGate v2.0产品，成为TurboGate诞生以来第一家真正的客户。这就是后来的CA Tech公司。2011年，世纪红山又签了三年供货协议。通过CA公司的渠道，红山服务器虚拟化软件已经部署在英国电信(BT Plc.)以及DNS Europe公司。同时也积累了一些国内典型样板客户。
走进云计算与虚拟化的底层核心 篇3
作者为工业和信息化部软件与集成电路促进中心（CSIP）软件处处长。多次参与工业和信息化部各种技术标准、产业政策、战略研究规划的起草与制定。
云计算是新一代信息技术的重要发展方向，是我国新一代信息技术产业实现创新突破、跨越式发展的战略机遇。借助云计算，普通用户可以通过终端设备随时随地接入网络，实现对云中数据的共享和管理，比如上传下载文档。对于企业，可以随意获取各种高可扩展的、灵活的IT资源，快速部署企业应用，在不加大硬件投资的前提下，满足业务高速增长的需求。所有这些都需要实现云服务环境下的服务器管理与部署。
云计算的目标是将各种IT资源以服务的方式通过互联网交付给用户。虚拟化实现了IT资源的逻辑抽象和统一调度，在大规模数据中心管理和解决方案交付方面发挥着巨大的作用。服务器虚拟化使得分隔良好的工作负荷能够再次共用硬件，并且为IT部门带来了三类不同的优势。首先，当然也是被过热、拥挤不堪的数据中心所困扰的IT部门所最迫切需要的，它通过大幅减少IT服务对空间的占用以及在电力和散热方面的消耗，终止了服务器蔓延。其次，它带来了实现弹性化和更高可用性的新途径。第三，它大大加快了设置的速度。
随着CPU技术发展，多核心、大内存、大容量、多路多线程、低功耗、绿色节能、与高性能显卡融合等越来越成为主流趋势，部署在同一台服务器上应用越来越多，如何将虚拟化技术和云计算做有机结合是目前的用户所关注的焦点。而AMD在这一领域的持续投入和积极实践，在保持其低耗能高稳定性基础构件传统优势的同时，更将其基于多核，低功耗以及异构计算的虚拟化技术更好地服务于云时代，从而形成了价值云的核心，此外还联合众多国内厂商，共同构建云计算价值生态系统，这无疑为其在云计算市场的长足发展加足砝码。政府在此领域也进行积极尝试。目前重庆已启动“云端计划”，以“云”+“端”相结合的特色模式，打造百万级服务器的云计算中心，力争建设成为中国最大的离岸和在岸数据处理中心。广州市也在积极筹划建设中国最大、最先进的面向云的高性能计算服务平台。
虚拟化技术——计算机应用新宠 篇4
虚拟化技术与多任务以及多线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行;而在虚拟化技术中,则可以同时运行多个操作系统,而且每一个操作系统中都有多个程序运行,每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上;而多线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能,这两个模拟出来的CPU是不能分离的,只能协同工作。
1 分类
从实现层次来分,虚拟化技术可以划分为:硬件虚拟化,操作系统虚拟化,应用程序虚拟化等。
1.1 硬件虚拟化
硬件虚拟化,其代表产品VMware、Virtual PC、Virtual Box,就是用软件来虚拟一台标准电脑的硬件配置,如CPU、内存、硬盘、声显卡、光驱等,成为一台虚拟的裸机。使用时,先在操作系统里安装一个硬件虚拟化软件,用其虚拟出一台电脑,再安装系统,做到系统里运行系统,并可虚拟出多台电脑,安装多个相同或不同的系统。
为虚拟机分配的硬件资源要占用实际硬件的资源,对性能损耗也较大。因为是在系统里安装虚拟化软件,再在虚拟的电脑上装系统,所以就有原系统和虚拟化软件两层消耗,为了提高性能,出现了另外一种硬件虚拟化形式:直接在裸机上安装虚拟化软件,然后安装多个系统,并同时运行。跳过原系统这一环节,性能大大提高。这种虚拟化又叫做准虚拟化。
1.2 操作系统虚拟化
操作系统虚拟化,其代表产品为SWSoft公司的Virtuozzo,就是以原操作系统为母体样本,利用虚拟化软件克隆出多个新系统。它比硬件虚拟化要灵活方便,克隆后新系统仅在ID标识上与原系统有差别。
与硬件虚拟化的不同之处在于:
(1)操作系统虚拟化是以原系统为样本,虚拟出除ID标识不同以外的操作系统;硬件虚拟化是虚拟硬件环境,然后真实的安装系统。
(2)操作系统虚拟化,虚拟的系统都只能为同样的系统;硬件虚拟化,虚拟的系统可以为不同的操作系统。
(3)操作系统虚拟化,克隆的多个系统有较强的联系,体现在:第一,可以多个虚拟系统同时进行配置,更改了原系统,就改了所有;第二,如果原系统损坏,会殃及所有虚拟系统。硬件虚拟化虚拟的多个系统,是相互独立,与原系统也无联系。原系统的损坏不会殃及虚拟的系统。
(4)操作系统虚拟化的性能损耗低,它们都是虚拟的系统,而非硬件虚拟化那样真实安装的实体;没有硬件虚拟化的虚拟硬件层,也大大降低了性能损耗。
1.3 应用虚拟化
前两种虚拟化技术,大多应用于企业、服务器和一些IT专业工作领域,目的是虚拟完整的真实的操作系统。随着虚拟化技术的发展,逐渐从企业往个人、专业往大众应用的趋势发展,应用虚拟化应运而生,并成为近年虚拟化的新贵和热门领域。
应用虚拟化的主要任务是虚拟操作系统,保证应用程序的正常运行虚拟系统的某些关键部分,如注册表等,轻量、小巧;还可以实现很多非绿色软件的移动使用,通过局域网方便快捷地分发到企业终端上,不用安装,直接使用,在应用范围和体验上超越绿色软件,大大降低了企业的IT成本。
应用虚拟化领域的软件有很多,几个有代表性的产品:
(1)Microsoft Application Virtualization(App-V):主要针对企业内部的软件分发,方便了企业桌面的统一配置和管理,支持同时使用同一程序的不同版本、在客户端第一次运行程序时可以实现边用边下载等。
(2)VMware Thin App:不需要第三方平台,直接把虚拟引擎和软件打包成单文件,分发简单,支持同时运行一个软件的多个版本,但是和系统的结合不够紧密。主要用于企业软件分发。
(3)Symantec Software Virtualization Solution(SVS):它的虚拟引擎和虚拟软件包是分离的,能做到对应用程序的完美支持,包括支持windows外壳扩展的程序,支持封装环境包,如.net框架、java环境等、支持封装服务。
(4)Install Free:无需在干净的环境下打包软件,也可以做到很好的兼容性。实现一个软件的随处免安装使用。
(5)Sand Box IE:俗称沙盘,主要用于软件测试和安全使用领域。因软件的所有行为都不会影响到系统。
(6)云端软件平台(softcloud):实现原理与SVS类似。它自带了打包好的软件资源,使用时无需安装,一点就用,不写注册表、不写系统;无用软件可以一键删除,快速干净不残留。而且最省事的一点莫过于重装系统后,所有软件不用重装。因为在云端使用的软件都在云端的缓存目录里,重装系统后只要安装云端,再次指定这个目录,所有软件就可以立即恢复使用,并且无需重配置,就跟重装前的一模一样。
2 其他几种虚拟化技术简介
从应用领域上,虚拟化技术还可以包括:
2.1 服务器虚拟化
服务器虚拟化应用了硬件虚拟化和操作系统虚拟化技术,在一台服务器安装多个操作系统,并且可以同时运行,就相当于多台服务器同时运行了,利用率大大提高。
2.2 存储虚拟化
存储虚拟化是将一堆独立的硬盘虚拟的整合在一起,让人看起来是一块硬盘。比如网络上分布了10台服务器,每台服务器的硬盘是500G,那存储虚拟化就可以让这10块硬盘虚拟为一块5T的硬盘。存储虚拟化的目的是方便管理和有效利用存储空间。
2.3 网络虚拟化
网络虚拟化一般是指VPN,它将两个异地的局域网,虚拟成一个局域网,这样一些企业的OA、B/S软件,就可以像真实局域网一样进行电脑互访了。
2.4 桌面虚拟化
桌面虚拟化的实现是在服务器上部署好桌面环境,传输到客户端电脑上,而客户端只采用瘦客户机的应用模式,即只安装操作系统,接受服务器传输来的虚拟桌面,用户看到的就像本地真实环境一样,所有的使用其实是对服务器上的桌面进行操作。当然,程序运行也实际在服务器上。IT成本是大大的降低。这样电脑的软环境非常的轻薄,硬件要求也非常低,而且容易标准化。
2.5 CPU虚拟化
CPU虚拟化其实是对硬件虚拟化方案的优化和加强。以前是用虚拟化软件把一个CPU虚拟成多个CPU,而CPU虚拟化直接从硬件层面实现,这样大大提高的性能。
2.6 文件虚拟化
文件虚拟化与存储虚拟化相似。存储虚拟化是将分布的硬盘虚拟成一块硬盘,而文件虚拟化是将分布在多台电脑的文件数据虚拟成一台电脑上的,这样以前找文件要去不同的机器上查找,而现在则像在一台电脑上操作一样。
3 结论
虚拟化技术是一个巨大的技术进步,具体表现在减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。
纯软件虚拟化解决方案存在很多限制。“客户”操作系统很多情况下是通过VMM(Virtual Machine Monitor,虚拟机监视器)来与硬件进行通信,由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。(注意,大多数处理器和内存访问独立于VMM,只在发生特定事件时才会涉及VMM,如页面错误。)在纯软件虚拟化解决方案中,VMM在软件套件中的位置是传统意义上操作系统所处的位置,而操作系统的位置是传统意义上应用程序所处的位置。这一额外的通信层需要进行二进制转换,以通过提供到物理资源(如处理器、内存、存储、显卡和网卡等)的接口,模拟硬件环境。这种转换必然会增加系统的复杂性。此外,客户操作系统的支持受到虚拟机环境的能力限制,这会阻碍特定技术的部署,如64位客户操作系统。在纯软件解决方案中,软件堆栈增加的复杂性意味着,这些环境难于管理,因而会加大确保系统可靠性和安全性的困难。
而CPU的虚拟化技术是一种硬件方案,支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程,通过这些指令集,VMM会很容易提高性能,相比软件的虚拟实现方式会很大程度上提高性能。虚拟化技术可提供基于芯片的功能,借助兼容VMM软件能够改进纯软件解决方案。由于虚拟化硬件可提供全新的架构,支持操作系统直接在上面运行,从而无需进行二进制转换,减少了相关的性能开销,极大简化了VMM设计,进而使VMM能够按通用标准进行编写,性能更加强大。另外,在纯软件VMM中,目前缺少对64位客户操作系统的支持,而随着64位处理器的不断普及,这一严重缺点也日益突出。而CPU的虚拟化技术除支持广泛的传统操作系统之外,还支持64位客户操作系统。
参考文献
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虚拟化计算 篇5
虚拟现实技术应用于教育领域中，实践了建构主义、情景学习的思想，可为学生提供一个逼真的学习环境。提高学生的学习兴趣，让学生获得真实的学习体验，熟练掌握和巩固教学中的重、难点，以取得更好的教学效果。
2虚拟现实技术简介
曙光 求解高性能计算机虚拟化 篇6
近日， VMware公司与曙光公司达成一项OEM协议，曙光公司将销售、分销及支持基于曙光服务器系统的VMware Infrastructure 3。这是VMware公司继联想、浪潮之后，与中国服务器企业再次合作推广虚拟化技术与方案。在发布会上，曙光公司副总裁聂华和VMware 公司大中华区总裁宋家瑜豪不掩饰双方合作的真正意图，那就是在高性能计算机虚拟化方面能有所作为。“这也是VMware 公司选择与曙光合作的一个重要原因，也是与联想合作最大的不同。”宋家瑜对记者说。
高性能计算机应用的目标已经越来越清晰，那就是用户应用简单、方便，性能得到充分利用，居高不下的能耗能得到降低等等。而虚拟化技术目前所能解决的问题是，通过整合服务器，企业的计算能力可迅速汇集并按需提供服务，整个数据中心的灵活性会随之得到增强，简化了管理，降低了功耗，改进了灾难恢复，降低了成本。两者的目标极其相似，因而具有巨大的应用前景。聂华认为，目前高性能计算机用户除了特别单一的应用以外，对性能利用和降低能耗等优化的需求很强烈，曙光在这方的探索很早就已经开始。而借助VMware 公司的力量，会加快高性能计算机应用虚拟化技术的进度。
不过双方目前合作的重点仍然是工业标准服务器和数据中心方面虚拟化技术的应用。双方合作的第一步是在曙光的服务器上部署VMware的虚拟化产品，包括目前应用最为广泛的平台，也会包括即将发布的最新产品。聂华认为，部署VMware Infrastructure，曙光产品的可用性、安全性和扩展性得以提高。客户现在就能购买捆绑了嵌入式VMware Infrastructure的曙光产品。第二步是提高用户应用虚拟化技术的水平，为用户提供增值服务。第三步就是在高性能计算机虚拟化上有所突破。在发展高性能计算机方面，一个非常重要的问题是降低用户的应用成本，提高应用的效率。“在通用高性能计算机上，引入虚拟化技术迫在眉睫！” 聂华认为，“这也是我们选择与虚拟化技术领头羊VMware合作的主要原因。”如果你认为曙光与VMware仅仅签署了一项OEM合作协议，那么你只看到冰山的一角。双方签署的是战略合作协议，其中的内容耐人寻味。
基于云计算的虚拟化存储技术研究 篇7
1 云计算概念及技术组成分析
1.1 云计算的概念简述
云计算是随着现代信息技术的不断发展，逐渐在现代信息技术领域出现的一个新热门概念，它从狭义范围上讲，主要是指一种动态的、同时容易进行扩展的、并且多是通过互联网提供的虚拟资源进行计算的方式;而从广义上来讲，云计算又是一种将互联网作为中心进行应用服务为主的，服务用户不需要对于云计算内部细节进行了解的，也不需要具备云内部专业知识，或者是云内部的直接控制基础设置的一种计算用户应用服务。广义上的云计算应用服务的类型，主要包括基础设施服务、软件服务以及平台服务等依赖于互联网的按照用户需求定制的各种服务类型。
1.2 云计算的组成与核心技术介绍
通常情况下，在信息技术领域中，云计算系统是一种以层次化为主的架构形式，主要分为六个层次，包括基础设施层、存储层、平台层、应用层、服务层和客户端层等。其中，云计算系统中的基础设施层，主要就是指计算机基础设施部分，它通常是一种虚拟化的平台环境，主要用于进行用户需求服务实现。它在实际服务应用过程中，主要是在将服务器端的强大计算能力进行单位化的情况下，实现对于用户个人PC机不能实现的海量数据的计算服务;其次，云计算的存储层主要是进行数据存储服务的提供与支持实现，包括类似于计算机数据库的服务，多是根据使用的存储量作为计算的基础，既是一种云计算服务结果，同时也可以作为数据存储服务;再次，云计算的平台层主要是进行计算平台与解决方案的服务实现;云计算应用层面主要是利用云计算的软件结构，不通过客户个人计算机安装进行运行服务;云计算的服务层是云计算的本质体现，它主要就是在基于互联网信息技术以及资源基础上，进行更好服务的提供实现;最后，云计算的客户端，也是云计算结构层的重要组成部分，进行简单消息以及相应界面显示任务的承担实施。
通常情况下，云计算所包含的核心存储技术主要包括虚拟化存储技术、高性能存储技术和分布式计算存储技术等。
2 云计算中的虚拟化分析
在企业信息化平台与系统建设过程中，数据中心建设一直是信息化平台建设的重心和关键，尤其是随着信息化建设在企业管理应用中的越来越多，进行数据资源的高效利用以及灵活配置，已经逐渐成为企业信息化平台建设的重中之重。虚拟化概念以及技术就是在这样的背景与情况下，逐渐引入产生的。虚拟化技术以及概念在云计算中的应用实现，不仅很大程度上简化了信息资源管理的复杂性，还实现了信息资源的优化配置，对提高信息资源的使用效率，具有很大的积极作用。同样，在云计算服务中，如果将虚拟化技术作为云计算的一种服务形式，进行用户服务提供，对于提高用户计算能力与服务质量水平等，都有着积极作用。
通常情况下，云计算中的虚拟化主要是指把物理资源经过抽象化的方式转化成为一种虚拟资源，而对物理资源的抽象化转化方式，主要是跟虚拟资源转化的实现方式以及地理位置、底层资源等相关的物理配置有很大的关系。进行虚拟化后的资源，可以通过有限的硬件以及软件资源重新进行规划分配，对于扩大硬件容量以及简化软件配置、资源访问管理等，都具有积极的作用和意义。云计算中的虚拟化应用技术，主要是通过使用虚拟机的监视器以及硬件通信设置，通过虚拟系统架构，在物理资源与操作系统之间进行操作转换，以实现虚拟资源的访问控制与管理。
3 基于云计算的虚拟化存储技术分析
基于云计算的虚拟化存储技术的实现，是在网络新技术以及产品不断发展的背景下，数据存储需求与存储系统存储空间之间的矛盾日益显现的情况下，为了提高数据资源的使用与存储效率，逐渐进行研究实现的。云存储是一种通过集群技术、网络技术和分布式技术等技术手段，把互联网中不同的数据资源存储设备，利用软件技术集合在一起进行工作的运行服务，以便于用户进行数据存储以及访问管理的系统，它对于数据资源的存储方法、空间维护、建设成本等问题，都有很好的解决方案。云存储过程中，应用的技术主要包括最开始应用的直连式存储技术，以及随着网络存储技术的发展应用，先后出现的网络连接存储、区域网存储和基于IP的存储等各种不同存储方式技术，在实际存储应用中，具有各自不同的特征优势。
4 结论
总之，进行基于云计算的虚拟化存储技术的分析研究，不仅是顺应信息技术发展研究的重要趋势，而且对于提高云计算存储服务，推进云存储研究发展等都具有积极的作用和意义。
参考文献
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基于云计算技术的桌面虚拟化研究 篇8
桌面虚拟化技术作为目前虚拟化技术中最新的技术, 还并不广为认知, 尤其是国内很多企业还不知道桌面虚拟化所谓云云, 或者将其等同与vmware workstation或者微软的VPC。
从技术发展过程来看, 2006年, 这种概念才开始形成, 2007年出现第一代VDI的方案, 2008年才出现了比较完整的解决方案, 而2009年看到的技术, 才真正接近能够做到完全PC的体验。
国外相对比较多, 例如匹兹堡医学院, 有50000员工, 管理20多所医院, 400多个诊所, 为了解决分支机构众多, 分散造成的IT管理问题, 使用Citrix的Xen Desktop构建虚拟桌面, 为接近40000个终端设备提供了虚拟桌面的服务, 其中2000个为瘦客户端, 实现了中心统一的管理。
在国内的一些厂家, 他们除了从事桌面虚拟化软件的研发外, 还提供终端硬件产品, 因此在整体拥有成本 (TCO) 上, 远远优于HP、Ncomputing等国外品牌的瘦客户机或云终端。不仅自主研发了桌面, 服务器, 应用等虚拟化, 还有端口映射, 管理等配套软件。其功能和性能也不逊色于国外几大厂家的水平。
2 虚拟桌面技术
企业利用虚拟化技术不断推进云计算IAAS层系统建设, 随着建设的展开, 在该系统逐渐对服务器资源、存储资源、网络资源进行整合, 目前已经有20%的业务系统运行在虚拟化平台, 运行状态良好, 解决了机房空间有限、服务器利用率低、资产统一管理等各种问题, 达到了系统建设目标, 通过经验积累将为企业桌面云建设提供有利条件。
随着企业各个大集中系统的陆续推广, 各个系统的应用基本覆盖了日常工作中的所有方面, 企业员工使用计算机终端开展工作的频率快速飙升, 桌面PC的日常维护工作量越来越大, 根据测算但其操作系统方面的故障占总故障的40%左右, 且有逐年上升的趋势, 保障各个终端系统的正常运行, 提高终端运行效率, 降低操作系统故障率已经成为信息化一个重要而迫切的工作;且随着业务管理系统的不断推进, 系统分布越来越广, 由于桌面PC间存在极大差异使应用系统开发升级及故障定位面临系统兼容性的极大挑战, 因此需要采取有效措施对桌面终端进行标准化和集中管理。
在信息安全方面利用虚拟桌面终端可以有效实现网络安全管控和逻辑隔离, 确保企业更多的受到外来网络威胁和攻击。
3 虚拟桌面研究目标
为了解决这些问题并将消耗在事务性工作的大量的人力资源有效的转移到其他更有价值的建设性工作中, 通过利用终端虚拟化技术建设一套桌面云系统将原来分散安装在客户端的应用系统部署到数据中心应用交付服务器上进行管理和运维, 客户端不再进行应用程序的安装和加载, 通过用应用交付系统实现业务办理, 从而提高系统可靠性, 降低应用系统开发、运维成本、提高IT管理效率。
3.1 资源利用最大化
充分利用《云计算关键技术研究》的研究成果、最大化利用云计算基础平台试点项目的计算资源, 存储资源, 并将物理桌面转移到虚拟桌面, 逐步构建以终端虚拟化技术为核心面向应用的云南电网桌面云。
3.2 统一管理、集中维护
桌面终端实现统一管理和集中维护, 把桌面PC的应用系统、操作系统方面的维护全部集中到服务器端按权限分发交付给客户端电脑使用, 维护量大量减少。逐步实现统一的桌面交付模式, 根据不同类型的用户, 按照部门、小组进行桌面的统一管理。
3.3 提高系统安全
终端虚拟化技术配合合理的管理制度和网络管理策略可以实现, 提高网络使用效率, 减少网络隐患, 另外将桌面虚拟化技术与服务器internet浏览器软件结合, 实现不具备外网访问条件的pc进行基于服务器浏览器的外网访问和应用, 禁止用户使用internet时使用本地硬盘和usb设备, 从而实现内外网的隔离和防止重要文件泄密。
3.4 灵活配置、应用方便
桌面虚拟终端与用户程序无关, 与用户数据无关, 即用户在任意一台终端上登录, 均可看到和使用自己的程序环境及数据, 同时支持ipad、iphone及智能手机应用, 方便进行移动办公。
3.5 数据保护、快速恢复
终端虚拟化技术实时数据保护及应用快速恢复服务, 保证有需求的客户端数据在提出恢复数据申请时可以快速恢复到备份点, 并对断电或断开连接的客户端进行实时数据保护服务, 保证数据完整性。
4 虚拟桌面实现的具体方法
在终端虚拟化系统建设中可以充分利用在云计算Iaa S层平台建设中, 完成系统整合大量异构的服务器、存储、网络硬件设备, 最大程度发挥现有IT设备的利用率, 终端虚拟化平台全部使用虚拟机为运行环境, 各根据需要进行动态配置。
4.1 功能说明
基本功能包括多种方式接入、支持无差别的多应用访问、支持多虚拟机、支持主流操作系统、支持主流存储技术;用户便利使用要求包括系统可随时随地访问且支持个性化桌面, 支持SSO, 支持网络存储空间的动态分配, 支持音频输入输出等;应用虚拟化指将应用程序从底层操作系统分离出来, 支持虚拟桌面与应用软件虚拟化间的无缝集成。
4.2 技术路线
由于目前基于云计算桌面虚拟化技术比较成熟, 所以在桌面虚拟化选型、设计及规划方面, 应侧重数据中心基于服务器虚拟化与桌面虚拟化相结合, 或者是后端基于服务器虚拟化与桌面虚拟化相结合的方式进行桌面池、计算资源池、存储资源池、网络、终端等各个环节的规划, 尽可能满足企业目前及未来业务及发展需要。
4.3 系统集成
虚拟桌面的存储和执行 (包括操作系统、应用程序和用户数据) 都集中在数据中心, 用户使用终端设备通过远程协议 (如:RDP、ICA、Pco IP) 进行访问。桌面虚拟化将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理;同时用户能够获得完整PC的使用体验。用户可以通过瘦客户端, 或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC一致的用户体验。
5 效益分析
5.1 管理效益分析
基于云计算技术桌面虚拟化设计、规划及实施, 将对公司的IT基础管理、终端环境标准化管理等方面带来质的提升, 主要体现为: (1) 桌面更灵活的访问和使用; (2) 更广泛与简化的终端设备支持; (3) 终端桌面集中管理、统一配置, 使用安全。
5.2 经济效益分析
桌面虚拟化作为云计算的一种方式, 结合其自动化集中式管理, 使得公司无需负担日益高昂的数据中心管理成本。另外, 由于所有的计算都在服务器上进行, 终端设备的要求将大大减低, 从而能使终端设备采购、维护成本大大降低。
5.3 社会效益分析
企业通过桌面虚拟化设计、规划及建设, 提高了桌面终端管理、维护效率, 提高了桌面使用的灵活性及安全性, 降低了故障率与耗电量, 降低了公司总体成本, 适应了低碳时代的要求, 最终有效提高了企业通过信息化手段服务社会的效率、质量及客户满意度。
6 结束语
综上所述, 基于云计算的桌面虚拟应用是未来的趋势, 也是公司自身发展的需要。适用用于企业的信息化实际需求及建设规范性、统一性要求, 因此, 对企业信息化发展来说, 桌面虚拟化建设项目是很有必要的, 通过开展基于云计算的桌面虚拟化技术研究实施可为企业管理带来巨大企业效益。
摘要：当前计算机系统用户体验和运行效果除了受系统应用开发和系统架构影响外, 还会受到用户端环境的影响, 这些影响因素包括网络带宽限制、计算机环境差异、用户维护能力等, 随着信息系统规模的扩大和桌面PC数量的上升, 给系统管理、维护人员的带来巨大维护压力和人力资源需求, 并导致计算机系统上所花费总拥有成本 (TCO) 越来越高。研究测试证明终端虚拟化技术, 完全基于服务器云计算技术、所有桌面操作系统和应用系统部署在应用交付服务器上, 逐渐使用虚拟化终端替换传统个人桌面PC, 系统的应用推广能有效的降低IT运维成本、提高个人桌面终端的安全性、提高IT管理效率、提升用户体验和IT效益。
虚拟化技术构建云计算教学平台 篇9
目前在虚拟化技术已经相当成熟, “云计算”在众多企业集团、精英团队的不懈努力下也获得了骄人的成果。但是其教学过程中仍然存在众多的问题需要寻求有效地解决。运用传统、成熟的虚拟化技术来解决教学过程中的“云计算”问题, 会达到事半功倍的效果。将虚拟化技术与云计算教学进行更好的融合将成为当前重要的研究课题。“云计算”教学平台的搭建则成为了虚拟机应用的冰山一角, 国内外都拥有着广阔的研究空间。[1]
1 技术分析
1.1 虚拟化技术
1.1.1 虚拟化技术概念
虚拟化技术, 在虚拟的计算机元件基础上运行。可以互相不产生影响并且在相互独立的空间内同时运行多个操作系统, 每一个操作系统都运行在一个虚拟CPU或虚拟的主机;有效地提高了计算机的工作效率。虚拟化技术表示的是逻辑性资源, 客观的物理条件对它并没有约束, 所以为了测试和学习真实的模拟环境, 我们通常通过虚拟机在一台电脑上同时启动和操作多个客户机。
1.1.2 虚拟机的优势
虚拟机可以简单、快捷的将多个操作系统安装在一台物理计算机上学习。
(1) 虚拟机可以优化IT管理架构的兼容性, 动态分配和获取资源, 虚拟化的设备管理也为评估系统的容量提供了优势。
(2) 降低了成本的消耗。 (比如电力、基础设施、管理、软件和硬件的成本等) 。
(3) 整合了硬件设备。以往复杂的机位、硬件、电源;混乱的存储、人员等问题都可以得到解决。
1.2 云计算技术
1.2.1 云计算的概念及特点
云计算主要是虚拟化、分布式计算, 效用计算、网络存储等传统网络技术和计算机发展相结合的产物。它表达着一种IT技术的希望。云计算的特点如下:
(1) 超大规模是云计算的特点之一, 它拥有成千上万台的服务器, 能够赋予用户超强的计算能力。
(2) 虚拟化则是指云计算中所请求的资源都是从“云”中获得的。应用也是在“云”的某处操作, 用户不需要了解应用的具体位置和如何进行计算。只需要一个客户端通过网络的服务得到我们最终需要的即可。
(3) 云计算的通用性极高。同一个“云”可以支撑不同的应用运行, 也可以在云的支撑下构造出各种不同的应用, 提高了资源的利用效率。
(4) 成本低廉也是云计算的不容忽视的一大特点。因为“云”有特殊容错措施, 所以构成云的节点成本可以降低。“
云计算简化了业务流程、访问服务和软件, 是IT行业未来的必然趋势。它不仅颠覆了传统软件工程企业, 也创新了一个前所未有的工作方式。成本低廉、有效地商业模式和灵活性的操作, 将会帮助企业获得更多的商业机会。也是因为如此, 云计算才需要更多教学工作者的推进, 学生不仅仅需要扎实的理论基础, 更需要通过实验获得深层次的认识。
2 云计算教学过程中遇到的问题
机房是高校必不可少的实验室, 计算机需要很多相关的软件来进行辅助性学习;甚至其他专业的学生有时也必须通过计算机软件来完成相关的实验。
(1) 不同的软件适应的操作系统也是不尽相同的, 操作系统的频繁更换不仅是对与计算机硬件本身的一种消耗;也是对学校人力和硬件资源的一种挑战。
(2) 云计算在现实中是将很多物理位置、网段差异很大的计算机搭配在一起, 这种大型的实验, 在学校的机房内根本无法进行。
(3) 部分学习云计算的学生在实验中还需要一些性能极高的计算机来参与完成。这些机器对于机房建设来讲是对资源的一种巨大消耗, 不但初装成本高而且后期维护起来十分困难。
3 虚拟云计算教学平台的设计与搭建
3.1 云计算教学平台的总体设计
在虚拟化技术的支持下, 通过机房一台计算机来构建一个Hadoop云计算实验平台, 核心框架为HDFS和Map Reduce。本次平台搭建基于安装了Windows操作系统一台物理计算机, 搭建过程如下:
Step1在这台计算机上安装VMware虚拟软件;
Step2在VM下虚拟安装linux操作系统;
Step3在操作系统中进行Hadoop系统的安装, 通过各个虚拟linux操作系统的互连, 完成Hadoop云计算实验平台的搭建。
虚拟出的每个linux系统必须安装下列软件:centos linux操作系统、Jdk1.6、hadoop开源安装包。
3.2 云计算教学平台的搭建过程
3.2.1 VMware虚拟机安装Centos6.4
准备工具:VMWare10, Centos6.4
3.2.2 配置Linux服务器网络
(1) 修改网卡配置
(2) 修改网关配置
3.2.3 安装JAVA
因为Redhat Enterprise Linux5中自带的java是1.4.2版本的, 不符合hadoop系统要求, 所以安装最新的jdk-6u24-linux-i586.bin。
3.2.4 SSH秘钥生成过程
3.2.5 安装和配置Hadoop (
1) 配置hadoop文件
(2) 配置core-site.xml
(3) 配置hdfs-site.xml
(4) 配置mapred-site.xml
3.2.6 启动Hadoop
(1) 执行格式化命令
(2) 执行启动命令
4 结论
本文给出了虚拟化技术构建云计算教学平台的总体设计和搭建过程。经过研究和测试在云计算教学平台已可以运行, 云计算虚拟实验平台搭建完成, 可在该平台进行相关的开发应用系统。该虚拟实验平台打破了“云计算”实验教学的客观局限, 在虚拟的条件下搭建云计算实验环境节约了大量的硬件和人员管理成本, 使云计算在教学过程中更加的形象具体, 为深入了解和学习云计算的同学们创造了条件, 也为进一步达到教学目标奠定了基础。
参考文献
[1]通过VMware虚拟化技术构建云计算教学平台_百度文库.[2012-3-2 9].http://wenkubaidu.com/view/67eed727192e45361066f5ca.html
[2]郭晓琼.虚拟机Xen及其内存管理研究[D].上海:上海交通大学, 2008.
[3]何静.VMware虚拟机在实训教学中的应用[J].科学时代, 2014年3期.
云计算中虚拟化资源管理研究 篇10
1.1虚拟化技术
虚拟化技术作为云计算平台中非常重要的技术手段之一,以及被广泛的应用到计算机的各个领域之中,虚拟化技术主要的目标就三要对计算资源进行合理的整合与划分,从架构的层次上来看,虚拟化技术可以分为完全的虚拟化和半虚拟化两种,而区别这两种技术的方式就是判断虚拟机操作系统的修改方式是向上或是向下进行虚拟化,向上的虚拟化就三证和是整合物理资源从而提供虚拟化资源,而向下虚拟化就是对物理资源进行分割从而在多个互相隔离的环境中进行虚拟化。
1.2云计算技术
云计算技术如正备受各个领域所青睐,因为其拥有相对灵活且可靠的平台,这样用户就可以对现有的服务能够迅速的进行应用的搭建,云平台或是是云服务的机构对维护和维修的任务进行完善, 并且集中精力对相关的业务工作进行完成。基于云计算技术的虚拟化研究主要考虑到对虚拟化的底层细节等进行基础的资源服务。
2云计算中虚拟化资源管理模型
2.1虚拟化资源管理需求分析
当进行传统的基于B/S与C/S模型的应用服务的时候,用户的服务会将请求完整的分配到某一自动适应的物理主机之中,低层的资源是可以将用户的需求直接来满足的,在传统的资源调度的模型之中是由两部分组成的。一部分为服务请求,另一部分物理资源池。 在这里对于不同的资源需求所需要的应用也不尽相同,比如如果是音频或是视频所占用的是存储资源以及网络宽带的资源,为了确保服务应用的质量,就要对网络资源的各个方面要求更高一些,所以一定要对各种类型的应用服务来设置不同的调度,并对其资源进行优化。
2.2虚拟化资源管理模型设计
(1)服务抽象层。在云服务之中,要根据云服务的类型与定位的不同进行细分,基于虚拟资源池底层的服务叫做原子云服务,主要包含的是基础的计算服务和基础的存储服务,根据云应用特性的不同在每个相应的原子云服务中去寻找相互关联的资源需求,另外, 组合云服务是由一个或多个的原子云服务依据相应的逻辑关系而进行有机结合的一种云服务的组合,在资源调度的角度来来看,原子云服务可以被定义为资源向量。(2)虚拟资源池。在云计算的环境之中,由服务器与工作站所组成的物理主机的组合可以按照一定的规则进行配置,在拥有资源属性的虚拟机上将资源进行组合,一系列的虚拟资源聚集在一起就组成了资源池。在资源池中来向用户提供相应的服务。通过虚拟资源池,具有很强的安全性、可用性以及可迁移性。安全性主要体现在各个虚拟主机之间是相互隔离的,当其中一台虚拟机出现故障的时候对其他的虚拟机是不会造成影响的, 可用性是因为不同用户发出相同资源的时候可以同时进行,可迁移性的表现是党一台虚拟主机上的服务向另一台虚拟主机上去迁移的时候,所移动的服务即迅速又不会被终端。(3)物理资源集。将云中心的包含主机、服务器阵列以及工作站等各种服务器组成在一起构成了物理资源集。物理资源集通过诸如CPU和内存等设备来进行抽象出各种类型,将抽象的物理资源进行虚拟化,并根据相应的规则与策略将存在于各个虚拟主机之中的资源进行虚拟化的分配,从而构成了虚拟的资源池。
2.3虚拟化资源管理中的资源分配
传统的资源分配主要是由人工来进行的,缺点是速度慢、效率低,并且极易出差,而当云计算技术出现之后,庞大的数据量使得人工对于资源分配的难度以及无法满足了,因此自动化的进行资源分配的机制变应运而生,当太的资源进行分配的时候是按照出事的负载峰值进行分配,也就是要满足资源量的最大化,当峰值发生变化的时候,资源的分配就会发生变化,这样是有利于对资源利用率进行提高的。正是由于资源负载的变化是实时性的,并且变化是不遵循任何规律的,这就要保证预测负载需求的准确性,因而一定要对虚拟化资源管理中的资源进行合理的分配。要对资源分配进行合理分配的话,就要采用各种预测技术,预测技术要根据相应的方法和手段,主要从定向和定量的方式,通过现代管理的手段以及数据和统计学的方法来对未来的问题进行预测,并提供解决和干预。
3结语
总之,伴随着云计算概念的不断深入,虚拟化技术也在为云计算提供更好的服务做着巨大的贡献,比如对云计算应用和服务性能的优化等,虚拟化技术将资源进行分派算法是极其重要的,要极大的考虑到系统的能耗以及虚拟机性能的各种需求,对调度的算法以及资源模型的设计与搭建都要合理安排,只有充分考虑到相应的问题才能使得资源管理的结果最优。总而言之,对于云计算环境下的虚拟化技术的资源管理研究有待于学者专家的进一步研究,意义尤为重要!
参考文献
[1]钱琼芬,李春林,张小庆,李腊元.云数据中心虚拟资源管理研究综述[J].计算机应用研究,2012(07).
[2]李亚奇.虚拟化云计算中资源管理的研究[J].电脑知识与技术,2013(12).
[3]殷军.虚拟化云计算中资源管理的研究与实现[J].电子制作,2014(15).
虚拟化计算 篇11
关键词：云计算、虚拟化技术、高校实验平台建设
中图分类号：TP393.07 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 20-0000-01
一、云计算与虚拟化的关系
云计算的实现需要三大基石：虚拟化、标准化、自动化，建构在这三大基础之上的云计算才能提供高效、稳定、可靠的服务。云计算中的核心技术就是虚拟化，可以说虚拟化是云计算区别于传统计算模式的重要特点。随着虚拟化技术的不断发展，虚拟化概念已延伸到IT技术的多个层面，目前的虚拟化技术主要包括：完全虚拟化、准虚拟化、操作系统层虚拟化、硬件虚拟化、应用虚拟化等。
因为云计算的所有软件与硬件对客户端来说都是虚拟的，客户端看不到软件的安装，也看不到硬件装置的实体，因此云计算提供商除了聚集几千台甚至几万台机器形成“云”外，还要有一项虚拟化技术为这朵云营造许许多多的虚拟化操作系统环境，让客户端用户能够轻易地通过网络取用云计算所有资源。
二、虚拟化核心技术
虚拟化技术其实不是一项新技术，他在计算机世界已经发展十几年了。最常见的例子就是在Windows操作系统中，通过VMware再虚拟一个Linux或Mac OS X 操作系统，或者反过来虚拟亦然。Amazon利用几千、几万台的计算机室组成一个庞大数据中心，然后在每一台主机上安装Linux操作系统以及知名的开放源代码虚拟技术软件——Xen。通过Xen虚拟化技术的支持，Amazon EC2可以依照客户的需求，自动进行云计算数据中心的资源切割，将少许的资源租用给客户安装其所需的操作系统，并在该操作系统上进行程序开发。
（一）Xen虚拟化技术
一个完整的Xen云计算平台软件包含以下项目：
（1）Linux Kernel系统内核。
（2）Windows PV（Para-Virtualized）版虚拟化驱动程序。
（3）虚拟机器管理指令（包含监控虚拟机器，资源状态，系统设置与记录等）。
（4）XCP支持从光盘安装或直接从网络安装的功能。
（5）大量的Web API，让用户可以轻松创建网页式的虚拟机器访问界面。
提供虚拟化装置的云计算平台，由大量安装XCP软件的计算机组成一个庞大的Xen Server集群，负责提供所有的计算机与存储资源，Xen将这样的Computer Clusters称为资源池（Resource Pool）。Xen可以将之虚拟化为虚拟磁盘映像文档（Virtual Disk Image），然后集合所有虚拟磁盘映像文档成为一个大型的虚拟磁盘存储库（SR，Storage Repositories），再依据不同的虚拟主机（VM，Virtual Machine）需求，以虚盘区块（VBD，Virtual Block Device）提供该虚拟主机所需的磁盘空间。
Xen虚拟技术通过SR虚拟磁盘存储库的概念，现将所有的存储资源集合起来，再依照个别虚拟主机的需求，弹性分配不同的VBD序盘区块给每台虚拟主机。因此，只要通过Xen虚拟技术，再制作一个访问Xen Server资源池的网页界面，就可以提供客制化的虚拟机器给企业或一般用户租用，达成提供云设备出租服务的功能，而这些出租的云设备都是虚拟化的。
（二）VMware虚拟化技术
VMware 自行研发的虚拟化技术VMware ESX将计算机的硬件资源转换虚拟化，以创建一个具备完整功能的虚拟机器，可以在虚拟机器上运行另一种操作系统和应用程序。VMware vsphere云计算操作系统就是使用这些虚拟化技术，将所有的计算机硬件，不管是计算、存储还是网络都集结起来，形成一个公司内部的云计算基础设施，然后由客户端通过网络访问这些虚拟装置，以仿真安装不同的操作系统与应用程序运行环境，多部虚拟机器共享云计算基础设施的硬件资源，且不会彼此造成干扰，所以通过VMware vphere所建构的私有云，可以安全地运行多种操作系统和应用程序。
三、高校云计算实验平台建设
科研活动对信息资源的应用具有资源共享、需求多样性特点，因此师生在利用实验资源进行科研活动的时候，可以充分的利用云计算虚拟技术提升自身的工作效率。虚拟存储技术能够实现对信息资源的统一管理，对信息资源的充分利用将是高校实验平台服务器资源统一分配给师生的关键。资源的共享是云计算虚拟技术在高校实验平台建设中的重要表现。
在高校实验平台中利用虚拟化软件Vmware Server能够实现服务器虚拟化创新，使用户能够根据自身的需求更加方便的进行科研活动。信息资源存储到虚拟设备中能够提升服务器硬盘的容量，并且保证硬盘的安全。将虚拟存储设备连接到其他服务器，数据可实现快速的移动，提升存储设备的安全性是保证信息资源安全的重要措施。虚拟技术通过ISCIS协议对虚拟存储进行访问，在统一界面进行集中运行存储，实现数据存储资源的整合利用和管理。Vmware Server还提供了虚拟机资源的使用监控。通过虚拟化数据管理软件可以对虚拟存储容量、质量进行调整以满足用户对存储资源的需求。
具体实现上，我们可以选择一台服务器作为云计算服务中心，安装vSphere，建议使用支持和ESXI的vSphere4.0 Update3以上或vSphere5。设置好IP地址和本地DNS，并且连接到同一个交换机上。创建域环境及创建View OU、用户和组。在Vcenter Server上安裝View Composer组件。此组件功能强大，可以快速部署成千上万的虚拟桌面，并节省近70%的存储空间。View Composer必须在Vcenter Serve（一定要加入域）中安装，DNS必须指向域中的DNS，并使用SQL数据库来存储数据。
高校实验平台建设的过程中云计算虚拟技术发挥着重要的作用。先进的技术性使云计算虚拟技术在高校实验平台中的应用越来越广泛。本文对云计算虚拟技术搭建高校实验平台中的相关进行探析，云计算虚拟技术在科学水平不断提升的前提下对高校实验的发展将产生积极的促进作用。
浅谈云计算虚拟化实验室 篇12
虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量, 简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行, 允许一个平台同时运行多个操作系统, 并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响, 从而显著提高计算机的工作效率。
首先, 实验室应实现资源整合, 实验室能有效联合行业内、部门或地方内多个产学研的资源优势单位, 具有技术创新资源持续积累的措施, 能够不断扩大技术创新资源整合覆盖面。其次, 实验室应面对全社会开放, 形成较为成熟的服务模式与服务内容, 具备覆盖若干产业集聚地的服务网络, 在相关产业领域内具有较大规模的用户群, 同时能够针对产业内企业及院校技术创新的共性需求, 提供设备条件、技术研发及成果转化、人才培训等较高水平的综合性服务, 支撑产业链上某一个或几个关键环节。最后, 实验室要具备开展公共测试服务所需的服务场所和先进、完备的测试服务与开发的条件设施, 拥有一支稳定的、专业化的软件测试队伍和管理人才队伍, 并建设成为经济效益较好, 研发经费投入能力强, 涉及相关产业领域的“四技”技术转让、技术咨询、技术服务和技术培训的综合性软件测试实验室。
2 虚拟化实践重要代码
云计算是虚拟化以及池化等几个方面组成的一种新技术。下面的一段代码是关于创建虚拟机的代码, 在实践中有着巨大的作用。
虚拟化的浪潮从各个方向涌来, 无论是服务器, 还是存储, 甚至网络领域, 所有的主要供货商都在加入到虚拟化这个竞技场中。就拿计算平台核心—服务器来说, 一台虚拟化的机器就如同一个全功能的计算机或服务器, 你可以在上面安装任何你选择的操作系统, 进行网络配置, 并安装你所需要的全套软件。我们从大量的宣传中得知, 虚拟化能够使你节省资金、整合服务器, 并将你的基础架构发挥到最大化。这样就可以使得实验室的资源得到最大的利用。
在这里是一段关于使用powershell命令执行的代码, 他能在使用脚本的情况下, 实现虚拟机的创建。使得代码的可变性更强。
不仅如此, 在很多地方, 虚拟化是一个很重要的工程, 这里也一样, 存在着克隆。它可以通过模版克隆, 也可以通过云计算的实验代码得出结果。
这里仅仅只是一部分实践中使用的代码。在云计算中主要的是一些逻辑问题, 只要能理清各个元素之间的联系, 会使得云计算使用的更加有效。
3 小结
云技术要求大量用户参与, 消费者通过受虚拟资源支持的标准接口对资源进行访问。也不可避免的出现了隐私问题。用户参与即要收集某些用户数据, 从而引发了用户数据安全的担心。很多用户担心自己的隐私会被云技术收集。正因如此, 在加入云计划时很多厂商都承诺尽量避免收集到用户隐私, 即使收集到也不会泄露或使用。不少知名厂商都被指责有可能泄露用户隐私, 并且泄露事件也确实时有发生。如果我们使用标准接口, 可以在IT基础设施发生变化时将对消费者的破坏降到最低。比如, 最终用户可以重用这些技巧, 因为他们与虚拟资源进行交互的方式并没有发生变化, 即使底层物理资源或实现已经发生了变化, 他们也不会受到影响。但不少人还是怀疑厂商的承诺, 他们的怀疑也不是没有道理的。
摘要：随着软件业的迅猛发展, 软件产品的质量控制与质量管理正逐渐成为企业生存与发展的核心。软件测试实验室是以学院信息化发展和软件综合能力建设为目标, 以IT信息化服务, 实训实验服务, 项目实施, 产品孵化, 特别是IT技术相关用户为服务对象, 通过有效整合学校院系、科研院所、科技中介服务机构以及企业和用人单位等优势资源, 面向业界技术共性需求提供公共服务的国际化创新实验室。软件测试实验室应具有国际化的专业化水准, 能够提供区域性IT综合服务。
关键词：云计算,虚拟化,实验室
参考文献
[1]张建勋, 古志民, 郑超.云计算研究进展综述[J].计算机应用研究, 2010 (02) .
[2]李刚健.基于虚拟化技术的云计算平台架构研究[J].吉林建筑工程学院学报, 2011 (01) .