淺談現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)

【摘 要】現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬化已成為一種潮流，通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)，可以為企業(yè)降低計(jì)算機(jī)硬件的投資成本，提高現(xiàn)有設(shè)備的使用率。在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，通過(guò)廣泛采用虛擬化技術(shù)，可以大大提高服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，降低計(jì)算機(jī)硬件投資和運(yùn)營(yíng)成本，為企業(yè)的發(fā)展提供競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)可以幫助企業(yè)打造出更加高效、可管理性更高、資源配置更靈活的數(shù)據(jù)中心。這是因?yàn)?，不管是?shù)據(jù)中心自身的整合與擴(kuò)容，還是降低能源消耗，虛擬化技術(shù)在其中都承擔(dān)了很重要的角色，使它成為下一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展的關(guān)鍵。 下一代數(shù)據(jù)中心將會(huì)向著虛擬化的方向進(jìn)一步發(fā)展，最終做到完全透明的虛擬化，讓用戶能夠根據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】淺談 現(xiàn)代計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)虛擬化 技術(shù)

一、本文提出了一種網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)及該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用方案的介紹，旨在使得該項(xiàng)技術(shù)能與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)行應(yīng)用和融合

為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)上能提供更多的業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)的開展奠定基礎(chǔ)。人們把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心里，但數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和使用可以在任何地方，包括Web、移動(dòng)應(yīng)用、分支機(jī)構(gòu)、合作伙伴站點(diǎn)或子公司。由于數(shù)據(jù)無(wú)所不在，因此，網(wǎng)絡(luò)就成為數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)平臺(tái)。由于網(wǎng)絡(luò)具有很多內(nèi)在的性質(zhì)，因而可以作為提供共享數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)。它能夠觸及到數(shù)據(jù)中心運(yùn)作的方方面面，無(wú)論是遠(yuǎn)程還是分布式，都能以統(tǒng)一、一致的方式提供服務(wù)。因此同時(shí)無(wú)論何種類型的數(shù)據(jù)中心都必須具備高帶寬，高密度、高管理性和高安全可靠性的基本要求。目前在數(shù)據(jù)中心的最新研究方向是虛擬化。未來(lái)，所有的資源都透明地運(yùn)行在各種各樣的物理平臺(tái)上，資源的管理都將按邏輯方式進(jìn)行，完全實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)化分配，而虛擬化技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)它的理想工具。虛擬化技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)是一種開源技術(shù)，目前很多企業(yè)已經(jīng)掌握服務(wù)器運(yùn)行的虛擬化技術(shù)，供應(yīng)商正在推廣將整個(gè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行虛擬化的設(shè)想。這種設(shè)想就是，通過(guò)由新的虛擬化技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。虛擬化技術(shù)會(huì)成為運(yùn)營(yíng)中重要并且無(wú)處不在的因素，因而成為數(shù)據(jù)中心一種新形式的操作系統(tǒng)；“虛擬化技術(shù)顛覆對(duì)操作系統(tǒng)的傳統(tǒng)看法，并給我們提供創(chuàng)建未來(lái)數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)的機(jī)會(huì)?！碧摂M化技術(shù)同時(shí)也是一種節(jié)能技術(shù)，根據(jù)相關(guān)的研究顯示，采用虛擬化技術(shù)使使用者節(jié)省高達(dá)70%的硬件投資。因?yàn)樘摂M化技術(shù)可以幫助用戶合并多種應(yīng)用工作負(fù)荷，在單個(gè)系統(tǒng)上運(yùn)行多種操作系統(tǒng)環(huán)境；優(yōu)化應(yīng)用開發(fā)，在單一系統(tǒng)上進(jìn)行測(cè)試和開發(fā)； 提高系統(tǒng)可用性，在系統(tǒng)之間遷移虛擬環(huán)境。

二、常用的兩種虛擬化技術(shù)方式和虛擬化數(shù)據(jù)中心應(yīng)用

一是可以將一臺(tái)交換機(jī)能夠提供多個(gè)虛擬設(shè)備環(huán)境（VDC）。虛擬設(shè)備環(huán)境特性能為每個(gè)物理設(shè)備創(chuàng)建多個(gè)虛擬設(shè)備實(shí)例，無(wú)限制地提供所有服務(wù)。硬件資源能在這些設(shè)備實(shí)例間劃分。VDC在每個(gè)VDC實(shí)例間提供全面故障隔離和管理。每個(gè)實(shí)例的管理和運(yùn)行都能獨(dú)立于系統(tǒng)中的其他實(shí)例而進(jìn)行。二是在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心二層環(huán)境中，上聯(lián)端口為了避免環(huán)路，需要使用生成樹協(xié)議來(lái)阻斷一條鏈路，采用VPC（virtual port channel ）技術(shù)，可以無(wú)須阻斷一條鏈路，實(shí)現(xiàn)雙上聯(lián)，增加了帶寬。虛擬化的數(shù)據(jù)中心體系結(jié)構(gòu)還可以將物理的設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等硬件通過(guò)平臺(tái)虛擬化后將資源邏輯為一個(gè)整體，統(tǒng)一管理，并分配給最終用戶使用。它適用于任何應(yīng)用和任何硬件，能夠滿足當(dāng)前和未來(lái)的需求。但移動(dòng)云時(shí)代為虛擬化提出了新的挑戰(zhàn)。 為了迎接這一挑戰(zhàn)，IT 組織需要對(duì)其余的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行虛擬化，使所有基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)和虛擬機(jī)一樣成本低廉且易于調(diào)配和管理。虛擬化的數(shù)據(jù)中心可將您所了解的虛擬化概念（抽象化、池化和自動(dòng)化）擴(kuò)展到所有數(shù)據(jù)中心資源和服務(wù)。 數(shù)據(jù)中心的組件可以一起部署或者分階段部署：計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化和虛擬存儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算以及網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)的抽象化、池化和自動(dòng)化。虛擬化的數(shù)據(jù)中心的管理比物理基礎(chǔ)架構(gòu)更輕松、更高效，其敏捷性也提高到了一個(gè)全新的水平。部署過(guò)程高度自動(dòng)化：應(yīng)用只需數(shù)分鐘（而不是數(shù)周）即可完成準(zhǔn)備，達(dá)到可供使用狀態(tài)，從而大大縮短業(yè)務(wù)計(jì)劃的上市時(shí)間?？梢允褂靡恢碌姆椒ê蜆?biāo)準(zhǔn)化可重用的組件，結(jié)合調(diào)配過(guò)程中內(nèi)置的監(jiān)控策略，以前所未有的簡(jiǎn)單性和速度構(gòu)建新應(yīng)用。智能管理軟件是虛擬化的數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵支柱，可以簡(jiǎn)化管理、實(shí)現(xiàn)更高的資源利用率。策略驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化可使各項(xiàng)基礎(chǔ)架構(gòu)資源與不斷變化的業(yè)務(wù)和工作負(fù)載需求相匹配，促進(jìn)客戶滿意度的提升。容量規(guī)劃功能可以通過(guò)識(shí)別閑置和過(guò)度調(diào)配的虛擬機(jī)，以及優(yōu)化虛擬機(jī)密度，進(jìn)一步提高基礎(chǔ)架構(gòu)的效率。虛擬化的數(shù)據(jù)中心通過(guò)創(chuàng)建軟件驅(qū)動(dòng)型抽象層（與推動(dòng)計(jì)算轉(zhuǎn)型的抽象層完全相同），提升了網(wǎng)絡(luò)連接和安全性。除此之外，還有許多類似的優(yōu)勢(shì)：快速的編程式調(diào)配、無(wú)中斷部署、在任何通用 IP 網(wǎng)絡(luò)連接硬件上同時(shí)支持舊版應(yīng)用和新應(yīng)用，并使網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)擺脫與硬件綁定的限制條件。

三、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的大面積應(yīng)用能很好地解決硬件資源利用率低、維護(hù)困難、遷移備份麻煩等問(wèn)題，能迅速提高管理效率并降低建設(shè)成本。虛擬化技術(shù)一方面提高了系統(tǒng)的資源利用率，另一方面也可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冗余和負(fù)載平衡，另外還可以配合虛擬交換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在物理網(wǎng)絡(luò)上的對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)控制，當(dāng)然在實(shí)際使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，完善虛擬化系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)的適應(yīng)性和提高網(wǎng)絡(luò)虛擬化的穩(wěn)定性是未來(lái)需要亟待解決的問(wèn)題。

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作者簡(jiǎn)介：

馬銀鵬，男，苗族，貴州施秉縣人，1989年10月——，本科，研究方向是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。