計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中的虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用探討

【摘 要】近年來，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，推動(dòng)了諸多領(lǐng)域的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)便是其中之一，也是發(fā)展速度較快的一類技術(shù)。計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用使計(jì)算機(jī)機(jī)房不斷增多，機(jī)房傳統(tǒng)管理模式的不足也隨之逐步顯現(xiàn)，而虛擬機(jī)技術(shù)的提出，為計(jì)算機(jī)機(jī)房管理提供了新的選擇?；诖它c(diǎn)，本文就計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用展開探討。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)機(jī)房；機(jī)房管理；虛擬機(jī)技術(shù)

一、虛擬機(jī)技術(shù)概述

虛擬機(jī)技術(shù)是在二十世紀(jì)60年代被提出的，在當(dāng)時(shí)該技術(shù)主要是為了提高對(duì)珍貴計(jì)算資源的利用效率，正是基于這一前提，使得虛擬機(jī)技術(shù)獲得了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。在二十世紀(jì)80年代和90年代，隨著多任務(wù)多用戶操作系統(tǒng)的普及應(yīng)用以及硬件成本的降低，導(dǎo)致了虛擬機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)無法充分發(fā)揮，這一時(shí)期，業(yè)界的專家學(xué)者對(duì)其的研究熱情漸漸轉(zhuǎn)淡。直至二十一世紀(jì)初期，受到計(jì)算機(jī)硬件強(qiáng)大性能的影響，使得提高計(jì)算機(jī)安全性、可靠性、增強(qiáng)可移植性和提升計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)效率等課題備受關(guān)注，在這一背景下，虛擬機(jī)技術(shù)的重要性又重新獲得了專家學(xué)者們的認(rèn)可，也使該技術(shù)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中的重點(diǎn)研究課題之一。這里所指的虛擬機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一種基于指令體系接口抽象ISA的系統(tǒng)虛擬機(jī)，其與進(jìn)程虛擬機(jī)有所區(qū)別，它是以現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)或是操作系統(tǒng)作為平臺(tái)，并在其上增設(shè)一個(gè)虛擬層來實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的?，F(xiàn)階段，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，使得虛擬機(jī)技術(shù)獲得了相應(yīng)的進(jìn)步，虛擬機(jī)的種類也日漸繁多，一種虛擬機(jī)軟件能夠在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上將內(nèi)存和硬盤的某一部分提取出來，重新虛擬成為若干個(gè)機(jī)器，其中的每一臺(tái)機(jī)器都能夠運(yùn)行單獨(dú)的操作系統(tǒng)且彼此之間互不干擾，它們都擁有各自獨(dú)立的CMOS、操作系統(tǒng)以及硬盤，操作者可以像使用普通計(jì)算機(jī)一樣對(duì)這些虛擬出來的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分區(qū)、格式化、安裝系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等操作，同時(shí)也可以將幾個(gè)操作系統(tǒng)構(gòu)建成為一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)。一旦虛擬系統(tǒng)出現(xiàn)問題便可以直接刪除，不會(huì)對(duì)本機(jī)系統(tǒng)造成任何影響，若是本機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障也同樣不會(huì)影響到虛擬系統(tǒng)，正是因?yàn)樘摂M機(jī)的這一特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)機(jī)房管理當(dāng)中。

二、計(jì)算機(jī)機(jī)房傳統(tǒng)管理模式存在的不足

目前，受各方面因素的影響和制約，有很大一部分計(jì)算機(jī)機(jī)房仍然采用的是傳統(tǒng)管理模式，這種管理模式存在以下不足之處：其一，各類硬件設(shè)備的維護(hù)成本較高。計(jì)算機(jī)機(jī)房在日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，各類硬件設(shè)備經(jīng)過一段時(shí)間的使用以后，難免會(huì)出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，接觸不良等問題也會(huì)接踵而至，這樣一來會(huì)造成硬件設(shè)備的使用壽命下降，維護(hù)這些硬件設(shè)備所需的成本相對(duì)較大，若是將系統(tǒng)以及應(yīng)用程序遷移到新的服務(wù)器上，兼容性是一個(gè)比較難解決的問題，與硬件維護(hù)工作相比，其更顯繁雜；其二，可控性較差。在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)機(jī)房管理模式當(dāng)中，需要對(duì)服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)配置，由于機(jī)房中的服務(wù)器作用不同，所以需要按照實(shí)際需要安裝不同版本的操作系統(tǒng)，并進(jìn)行各種補(bǔ)丁安裝和殺毒軟件更新升級(jí)，同時(shí)還需要安裝相應(yīng)的應(yīng)用軟件，安裝完畢后要觀察其運(yùn)行是否正常，確定軟件能夠正常運(yùn)行后，還需要進(jìn)行一定的優(yōu)化，這些安裝工作的好壞，直接影響機(jī)房的使用效率以及管理人員日常維護(hù)工作的順利開展。此外，機(jī)房中的服務(wù)器需要定期進(jìn)行升級(jí)，為了保證網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)信息安全，還需要進(jìn)行病毒查殺、木馬程序掃描、漏洞修復(fù)以及采取相應(yīng)的技術(shù)措施防止黑客惡意攻擊。這些工作以手動(dòng)的方式完成需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且最終效果還未必盡如人意；其三，管理缺乏靈活性。在對(duì)機(jī)房進(jìn)行日常管理時(shí)，常常需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，以手動(dòng)的方式完成這些操作，對(duì)機(jī)房管理人員無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，他們?cè)谕瓿蛇@些工作之后，幾乎沒有多余的時(shí)間進(jìn)行其他操作，從而使得機(jī)房管理陷入了一種困境。綜上所述，想要克服計(jì)算機(jī)機(jī)房傳統(tǒng)管理模式的不足，就必須應(yīng)用虛擬機(jī)技術(shù)。

三、虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中的具體應(yīng)用研究

（一）虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)房管理變得更加輕松

虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以使原本計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中的束縛大幅度減少，有利于拓展機(jī)房本身的功能。通常情況下，計(jì)算機(jī)機(jī)房的維護(hù)工作是機(jī)房管理中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，由于平時(shí)上機(jī)的人數(shù)較多，加之個(gè)人對(duì)計(jì)算機(jī)的操作水平存在很大差異，若是不對(duì)機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，則很容易造成軟件系統(tǒng)癱瘓。同時(shí)，計(jì)算機(jī)病毒也會(huì)利用各種渠道侵入計(jì)算機(jī)中，并在整個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)傳播，這對(duì)計(jì)算機(jī)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。為了保護(hù)機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)，并確保其能夠始終處于最佳的工作狀態(tài)，一般的計(jì)算機(jī)機(jī)房都不允許上機(jī)人員安裝軟件，尤其是操作系統(tǒng)，也不允許對(duì)計(jì)算機(jī)硬盤進(jìn)行格式化、分區(qū)以及設(shè)計(jì)BIOS等操作。計(jì)算機(jī)機(jī)房應(yīng)用虛擬機(jī)技術(shù)后，這些原本不允許進(jìn)行的操作，全都可以實(shí)現(xiàn)，這為一些喜歡嘗試新軟件的上機(jī)人員提供了方便。在虛擬機(jī)上進(jìn)行軟件等工具的測(cè)試，可以有效避開木馬等惡意程序的威脅，借助虛擬機(jī)與外網(wǎng)進(jìn)行交流數(shù)據(jù)信息更加安全，機(jī)房的主機(jī)系統(tǒng)也不會(huì)受到影響，這極大程度地提高了機(jī)房的使用效率。

（二）虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為網(wǎng)絡(luò)探索實(shí)驗(yàn)節(jié)約了成本

虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以為在機(jī)房內(nèi)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的人員提供一個(gè)真實(shí)的計(jì)算環(huán)境，從而使以較少實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成大量實(shí)驗(yàn)變?yōu)榭赡?。通常情況下，一個(gè)小型的局域網(wǎng)試驗(yàn)，每一組最少需要1部交換機(jī)設(shè)備、3臺(tái)計(jì)算機(jī)以及3條網(wǎng)線，對(duì)于一些條件有限的機(jī)房而言，很難有如此齊全的設(shè)備提，這在一定程度上制約了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。而虛擬機(jī)技術(shù)能夠在1臺(tái)計(jì)算機(jī)上虛擬出若干臺(tái)虛擬機(jī)，同時(shí)還能夠虛擬出交換機(jī)、網(wǎng)卡等設(shè)備，這為組網(wǎng)提供了便利條件。在虛擬機(jī)的世界中，能夠在一臺(tái)物理機(jī)上構(gòu)建起一個(gè)比較完整的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這樣便可以在該網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中建立基于工作組的對(duì)等網(wǎng)或是局域網(wǎng)，以此為平臺(tái)便可以搭建各種服務(wù)器，如郵件服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、FTP服務(wù)器等等。此外，由于虛擬機(jī)本身具有非常靈活的可擴(kuò)展性，能夠隨意添加或是刪除硬件，這給無盤網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建創(chuàng)造了條件，進(jìn)而為上機(jī)人員創(chuàng)造了一個(gè)良好的虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

（三）虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用減輕了機(jī)房管理人員的日常工作量

以往采用傳統(tǒng)機(jī)房管理模式中，管理人員日常的工作量非常之大，計(jì)算機(jī)維護(hù)和數(shù)據(jù)管理既耗時(shí)又費(fèi)力，這使得管理人員沒有過多的時(shí)間和精力對(duì)機(jī)房環(huán)境進(jìn)行提升。而虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使管理人員從日常繁忙的工作中解脫出來，通過虛擬機(jī)軟件，便可以完成數(shù)據(jù)信息管理和計(jì)算機(jī)常規(guī)維護(hù)，這不但提升了管理工作效率，而且也使管理人員有更多的時(shí)間和精力從事一些其它工作，對(duì)于機(jī)房整體環(huán)境的提升十分有利。

（四）虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)房硬件設(shè)備獲得了保護(hù)

在計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中往往會(huì)出現(xiàn)使用不當(dāng)、人為損壞等現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：其一，計(jì)算機(jī)使用者在好奇心和興趣的驅(qū)使下，對(duì)硬件保護(hù)卡或還原軟件進(jìn)行解密，甚至隨意安裝軟件，致使機(jī)房病毒難以得到有效防范；其二，一些計(jì)算機(jī)使用者出于某種目的擅自刪除命令、格式化命令、修改CMOS參數(shù)和注冊(cè)表，從而導(dǎo)致文件被破壞，引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)癱瘓；其三，使用者隨意改動(dòng)windows的設(shè)置，如改動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志、配置等，進(jìn)而致使機(jī)房局域網(wǎng)產(chǎn)生運(yùn)行故障。而將虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用在機(jī)房硬件設(shè)備保護(hù)中，能夠?yàn)檫@些使用者提供一個(gè)探索的環(huán)境，讓他們?cè)谔摂M機(jī)上自由操作，達(dá)到有效保護(hù)機(jī)房硬件設(shè)備的目的。

（五）虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用給相關(guān)軟件的測(cè)試提供的方便

通常情況下，新出的軟件或是編寫出來的程序都需要在各種環(huán)境及操作系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)試，以此來確定軟件及程序的可用性。為了便于機(jī)房管理工作的開展，管理人員一般都是在計(jì)算機(jī)上統(tǒng)一安裝一種操作系統(tǒng)，這使得一些程序和軟件的測(cè)試難以完成。而虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，則可以在虛擬機(jī)上對(duì)各種操作系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件進(jìn)行測(cè)試，不再需要為了測(cè)試而頻繁更換新系統(tǒng)，并且在測(cè)試過程中也無需擔(dān)心破壞計(jì)算機(jī)上的其它數(shù)據(jù)，最為重要的是，在虛擬機(jī)上進(jìn)行的所有操作都是真實(shí)的，與在真正的計(jì)算機(jī)上獲得的效果完全相同。此外，在虛擬機(jī)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全的測(cè)試也不用擔(dān)心病毒的入侵。

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