天津渤海職業(yè)技術學院 天津 300402
在2017年全球互聯(lián)網(wǎng)信息量統(tǒng)計中,信息量已經(jīng)達到2.5萬億GB以上,經(jīng)過幾年發(fā)展后,信息量更是形成了爆炸式的快速增長,這就為高校的軟硬件維護增加了更高的難度。部分高校在IT部分需要投入大量的資金和精力進行系統(tǒng)維護,而對于軟硬件的更新僅能夠投入更小的部分。云計算技術雖然能夠建立起共享資源的計算形式,但仍然難以滿足當前不斷提高的應用需求,這就需要加強對虛擬化技術的應用,形成新一代云計算數(shù)據(jù)中心,更大程度地滿足人們的應用需求。
(1)虛擬化技術定義。虛擬化技術的定義尚未得到明確的界定,通常將虛擬化技術作為一種抽象產(chǎn)品,主要是將操作系統(tǒng)與物理硬件進行隔離,為IT資源提供更高的利用率和靈活性。在實際的技術應用環(huán)境中,能夠對高性能物理硬件產(chǎn)能過剩以及舊物理硬件產(chǎn)能過低的問題進行處理,使底層物理硬件透明化。所以虛擬化技術設計的內容具有極高的廣泛性,程序虛擬化、網(wǎng)絡虛擬化、服務器虛擬化、儲存器虛擬化等內容都包含在其中[1]。
(2)云計算網(wǎng)絡構架。云計算網(wǎng)路架構的主要特點就在于高度的彈性、動態(tài)性和靈活性,也是作為數(shù)據(jù)中心的云基礎設施核心。在現(xiàn)階段的IT領域中,大量的資源計算需要按照需求進行部署并提供相應的動態(tài)服務,然而在大量數(shù)據(jù)資源的應用環(huán)境下,傳統(tǒng)的運行架構已經(jīng)難以滿足動態(tài)需求。在網(wǎng)絡設備的核心部分中,還有交換體系結構發(fā)揮著重要的作用,數(shù)據(jù)中心作為云計算和集成應用的基礎平臺,也擁有更高的需求標準。新一代云計算中心能夠建立起基于動態(tài)路由交換架構的網(wǎng)絡架構,也就是通常所說的多級架構,能夠達到更好的擴展和重構的效果,保持更高的通暢性,并支持擴展交換機端口系統(tǒng)容量。
云計算數(shù)據(jù)中心的處理能力幫助傳統(tǒng)辦公模式得到了效率的極大提高,但應用需求仍然在不斷增長,云計算數(shù)據(jù)中心也逐漸難以滿足。虛擬化技術的應用能夠對X86處理器的運行性能進行更大程度的提高,也能夠通過X86處理器的廣泛應用加速虛擬化技術的應用擴張。
基于對虛擬化技術的深入分析,能夠將其技術特點總結為以下五點:第一點是虛擬化技術能夠通過軟件的形式進行模擬工作,通過對服務器資源的切分形成獨立的運行環(huán)境;第二點是在同一物理服務器中進行多臺虛擬設備的獨立運行,包括計算獨立、訪問獨立、數(shù)據(jù)獨立和儲存獨立等,既不會產(chǎn)生相互之間的影響,也不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄露等問題,只需要服務器程序做好網(wǎng)絡銜接的配置;第三點是虛擬化技術可以在多種硬件平臺中兼容多種操作體系;第四點是通過硬件的標準化接口,虛擬化技術能夠達到更高的兼容性;第五點是虛擬化的服務器能夠使硬件和虛擬機剝離,減少互相的依賴和影響,使虛擬機能夠實現(xiàn)更加便捷的轉移[2]。
(1)服務器虛擬化。耦合技術就是服務器虛擬化的技術本質,能夠完全分離基礎物理設備、操作系統(tǒng)與上層軟件,將所有技術操作集合在虛擬機文件當中,既能夠加速系統(tǒng)的備份性能,也能夠實現(xiàn)更統(tǒng)一的管理作用,有利于技術部署和軟件發(fā)布,使設備的耦合性能得到更大程度的提高,也使系統(tǒng)的可靠性得到更大程度的提高,滿足人們的共享需求。在實際的操作過程中,通過虛擬平臺對硬件設備的分離能夠更好地實現(xiàn)云計算的相關技術。在服務器虛擬化的影響下,還可以形成實時傳輸?shù)奶摂M機。但是服務器虛擬化技術會由于宕機頻率的降低,導致資源的過度溢出,主要在于控制器的位置和物理機器硬件等問題,如果遭到黑客入侵將造成較大的影響。所以要對虛擬服務器的運行進行嚴格監(jiān)控,當存在異常情況時,就要及時關閉服務器,避免虛擬機溢出等問題的發(fā)生。
(2)資源存儲虛擬化。在進行云計算時,資源存儲是其中的重要基礎部分,通過資源存儲虛擬化技術能夠更好地滿足人們的資源儲存需求。尤其是對資源邏輯映像和物理存儲的分開,能夠為系統(tǒng)管理器提供更加簡單無縫的虛擬視圖,使網(wǎng)絡資源的存儲和管理更加簡便,也有利于更加快速的資源分配,即使在沒有終端存儲設備的情況下,也可以為終端用戶提供存儲共享服務,使數(shù)據(jù)資源的安全性得到了更大程度的保障。在云計算數(shù)據(jù)中心中,上層資源和物理鏈路層調度的匹配與自動化能夠實現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心的資源管理,通過虛擬網(wǎng)絡服務平臺的建立為每個用戶提供自主管理服務,使動態(tài)調度作用得以實現(xiàn)。但是在進行計算模式的信息化改革時,云端或虛擬機會存儲大量的備份數(shù)據(jù),需要加強對備份服務器的安全保護,提高備份數(shù)據(jù)的安全性。
(3)網(wǎng)絡服務虛擬化。作為一種新型的服務形式,網(wǎng)絡服務虛擬化技術也是云計算數(shù)據(jù)中心的重要部分,通過虛擬化技術能夠使網(wǎng)絡服務的擴展性得到更大程度的提高,尤其在網(wǎng)絡資源的利用率方面,能夠使人們的網(wǎng)絡服務需求得以滿足。網(wǎng)絡服務虛擬化技術是由多個層次組成的,不同層次對應著接入層、核心層、虛擬網(wǎng)絡交換層等不同分工,需要通過多樣化的接入方式達到更加廣泛性的分布范圍,并通過更高可行性的方案使網(wǎng)絡接入的擴展性與適應性得到提高。但是硬件技術的發(fā)展仍然是網(wǎng)絡虛擬化技術發(fā)展的重要基礎,所以需要加強對硬件技術的研究,才能夠更好地刺激網(wǎng)絡虛擬化技術的長遠發(fā)展。
虛擬化技術與云計算數(shù)據(jù)中心的發(fā)展具有一定的協(xié)調性,能夠形成相互促進的良性循環(huán)。在虛擬化技術的實踐應用中,能夠加強云計算數(shù)據(jù)中心的全面性,尤其是在服務器和網(wǎng)絡硬件設施等底層硬件方面,能夠建立起滿足人們需求的共享網(wǎng)絡環(huán)境,使人們的生活和工作需求得到更好的滿足。