淺析云計算環(huán)境下的虛擬化技術(shù)在學(xué)校應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

梁輝

（廣西南寧高級技工學(xué)校 廣西南寧 530007）

淺析云計算環(huán)境下的虛擬化技術(shù)在學(xué)校應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

梁輝

（廣西南寧高級技工學(xué)校 廣西南寧 530007）

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對當(dāng)今社會產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，包括教育領(lǐng)域，也深受其影響。網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的涌現(xiàn)，更是被積極地應(yīng)用到了教育教學(xué)中。云計算，就是其中一種。確切地說，云計算既不是一種產(chǎn)品，也不是一種技術(shù)，而是一種產(chǎn)生和獲取計算能力的新方式。就云計算環(huán)境下虛擬化技術(shù)的現(xiàn)狀及其在教育教學(xué)中的應(yīng)用，本文作了淺析。

云計算 虛擬化技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 云存儲技術(shù)

一、關(guān)于云計算的概念及其在應(yīng)用于教育教學(xué)的意義淺析

信息技術(shù)的高速發(fā)展對社會的方方面面產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響，在網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的時代，不斷有新的技術(shù)出現(xiàn)和新的概念涌現(xiàn)。如，云計算，就可以說是IT業(yè)界目前炒的最熱門的一個詞，成為大家關(guān)注的焦點。云計算并不是一個單純的產(chǎn)品，也不是一項全新的技術(shù)，而是一種產(chǎn)生和獲取計算能力的新的方式。

云，在這里指一種網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)可以使大量并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)計算和服務(wù)鏈接起來，并能提供資源。利用虛擬化技術(shù)，每一臺服務(wù)器的能力都能使云所提供的資源得到無限擴(kuò)展，通過云計算平臺，還可以將各自的資源結(jié)合起來，以提供超級計算以及存儲管理服務(wù)。所以，云計算其實屬于一種分布式計算行為。在互聯(lián)網(wǎng)上，通過這種行為，可提供一種動態(tài)的、具有擴(kuò)展能力的虛擬資源，如硬件、軟件或平臺，以便為用戶提供服務(wù)。對用戶來說，他們往往不關(guān)心應(yīng)用的實現(xiàn)形式，而只關(guān)心應(yīng)用功能。所以，實現(xiàn)和維護(hù)的功能由其提供商完成，是一種資源交付和使用模式。

二、云計算環(huán)境下的虛擬化技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀分析

虛擬化是指通過虛擬化技術(shù)將一臺計算機(jī)虛擬為多臺邏輯計算機(jī)。在一臺計算機(jī)上同時運(yùn)行多個邏輯計算機(jī)，每個邏輯計算機(jī)可運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計算機(jī)的工作效率。在虛擬化技術(shù)出現(xiàn)之前，計算機(jī)上的程序和軟件都是運(yùn)行在真實的計算環(huán)境上，獨享所有的計算資源。虛擬化技術(shù)通過在硬件和操作系統(tǒng)之間增加了一個去耦合的中間層次——虛擬機(jī)管理器(Vi r tual Ma chine Monitor，VMM)，使得程序和軟件可以運(yùn)行在一個虛擬出來的計算環(huán)境中，它們共享計算機(jī)上的所有資源，這樣大大提高了資源的利用率。這種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進(jìn)行重新規(guī)劃以達(dá)到最大利用率的思路,在IT領(lǐng)域就叫做虛擬化技術(shù)。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量,簡化軟件的重新配置過程。

（一）服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器的虛擬化是指把服務(wù)器的硬件資源虛擬化成資源池(如CPU、內(nèi)存等)以虛擬機(jī)的形式對外提供應(yīng)用的運(yùn)行平臺，其實這就是"云計算"初型。有趣的是服務(wù)器虛擬化從物理角度說是多合為一，因為是多臺服務(wù)器整合成一臺服務(wù)器。而從應(yīng)用的角度來說就是一分為多。進(jìn)一步說,相對傳統(tǒng)的實體機(jī)而言，服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)了傳統(tǒng)模式三個方面的突破：首先，它是一個抽象層，將物理硬件與操作系統(tǒng)分開，提供更高的IT資源利用率和靈活性。其次，虛擬化允許具有不同操作系統(tǒng)的多個虛擬機(jī)在同一實體機(jī)上獨立并行運(yùn)行。每個虛擬機(jī)都有自己的一套虛擬硬件 (例如RAM、CPU、網(wǎng)卡等)。無論實際采用了什么物理硬件組件,操作系統(tǒng)都將它們視為一組一致標(biāo)準(zhǔn)化的硬件。再次，虛擬機(jī)封裝在文件中，因此可以快速對其進(jìn)行保存、復(fù)制和部署?？稍趲酌腌妰?nèi)將整個系統(tǒng)(完全配置的應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、BIOS和虛擬硬件)從一臺物理服務(wù)器移至另一臺物理服務(wù)器，以實現(xiàn)零停機(jī)維護(hù)和連續(xù)的工作負(fù)載整合。

如將服務(wù)器虛擬化技術(shù)應(yīng)用于學(xué)校圖書館，首先IT管理體制發(fā)生了變化，包括整個圖書館機(jī)構(gòu)與流程以及IT部門人員數(shù)量與結(jié)構(gòu)的變化等等。整個IT架構(gòu)向“云”中遷移，傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程也將被逐一拆解，然后組合、外包、虛擬化。這不僅簡化了IT架構(gòu)的實施，也給人們提供了一種理想的方式。圖書館不再需要購買更多服務(wù)器以及大容量存儲設(shè)備，而是可按需使用，按使用付費(fèi)。也不再需要太多的IT維護(hù)人員，可隨時轉(zhuǎn)移到服務(wù)更優(yōu)、價格更好的系統(tǒng)，而不再受自動化系統(tǒng)供應(yīng)商的制約，使圖書館更加高效率、低成本，安全系數(shù)更高、競爭力更強(qiáng)。

（二）云存儲技術(shù)

云計算解決的一個最核心的問題就是數(shù)據(jù)資源的存儲問題。云存儲實際上是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)。它對使用者來講，不是某個具體的設(shè)備，而是由很多個存儲設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體，使用者使用的是整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，其核心是應(yīng)用軟件與存儲設(shè)備相結(jié)合，通過應(yīng)用軟件來實現(xiàn)存儲設(shè)備向存儲服務(wù)轉(zhuǎn)變。

云計算將個人計算機(jī)從以桌面系統(tǒng)為中心轉(zhuǎn)向以網(wǎng)絡(luò)為中心，將計算和數(shù)據(jù)分布在大量的分布式計算機(jī)上，從而使計算以及存儲都獲得了很強(qiáng)的可擴(kuò)展能力，方便用戶通過多重方式接入網(wǎng)絡(luò)，獲得以在線方式提供的應(yīng)用和服務(wù)。云存儲意味著存儲可以作為一種服務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶。用戶可以通過若干方式來使用存儲，并按使用空間（時間，或者兩者結(jié)合）的方式來付費(fèi)：通過互聯(lián)網(wǎng)開放接口，使得第三方網(wǎng)站可以通過云存儲提供的服務(wù)為用戶提供完整的Web服務(wù)；用戶直接使用存儲相關(guān)的在線服務(wù)，比如網(wǎng)絡(luò)硬盤、在線存儲、在線備份或在線歸檔等服務(wù)；用戶傳送文件或者服務(wù)商發(fā)布內(nèi)容時的緩沖。通過云存儲技術(shù)，將關(guān)聯(lián)的存儲設(shè)備整合起來。在此基礎(chǔ)上，還可以提供與之相關(guān)的存儲服務(wù)，如快照、鏡像、復(fù)制等，滿足用戶復(fù)雜的存儲服務(wù)需求。

目前幾種主要的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)有：DAS、NAS和SAN。在實際應(yīng)用中，DAS、NAS、SAN都有著自己各自的特點。

云存儲技術(shù)應(yīng)用于學(xué)校圖書館，很好地解決了圖書館數(shù)字資源的存儲，改變了圖書館存儲資源能力不足以及信息劇增的困境，圖書館信息資源的安全性和利用率都大大提高。而且，云存儲技術(shù)的應(yīng)用有助于有效建立本地化、標(biāo)準(zhǔn)化、低成本、自適應(yīng)的云圖書館，各圖書館之間的資源共享也將因此成為現(xiàn)實。

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