云計(jì)算中虛擬化資源管理研究

崇陽(yáng)　王兵

摘要：隨著WEB2.0網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的迅猛興起與廣泛應(yīng)用，基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范疇也在不斷的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)即承載著信息發(fā)布與信息傳遞的功能，同時(shí)，又要通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，從而提升網(wǎng)格計(jì)算、集群計(jì)算等相應(yīng)的分布式系統(tǒng)技術(shù)的計(jì)算資源的管理功能。尤其在云計(jì)算平臺(tái)的發(fā)展之上，龐大的數(shù)據(jù)量更是要使用戶要對(duì)減少對(duì)資源的浪費(fèi)，因而，在云計(jì)算中將資源管理進(jìn)行虛擬化對(duì)降低能和提高利用率等都有著重要的研究意義。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算 虛擬化 資源管理

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）06-0000-00

1 相關(guān)基礎(chǔ)理論研究

1.1 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)作為云計(jì)算平臺(tái)中非常重要的技術(shù)手段之一，以及被廣泛的應(yīng)用到計(jì)算機(jī)的各個(gè)領(lǐng)域之中，虛擬化技術(shù)主要的目標(biāo)就三要對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行合理的整合與劃分，從架構(gòu)的層次上來(lái)看，虛擬化技術(shù)可以分為完全的虛擬化和半虛擬化兩種，而區(qū)別這兩種技術(shù)的方式就是判斷虛擬機(jī)操作系統(tǒng)的修改方式是向上或是向下進(jìn)行虛擬化，向上的虛擬化就三證和是整合物理資源從而提供虛擬化資源，而向下虛擬化就是對(duì)物理資源進(jìn)行分割從而在多個(gè)互相隔離的環(huán)境中進(jìn)行虛擬化。

1.2 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)如正備受各個(gè)領(lǐng)域所青睞，因?yàn)槠鋼碛邢鄬?duì)靈活且可靠的平臺(tái)，這樣用戶就可以對(duì)現(xiàn)有的服務(wù)能夠迅速的進(jìn)行應(yīng)用的搭建，云平臺(tái)或是是云服務(wù)的機(jī)構(gòu)對(duì)維護(hù)和維修的任務(wù)進(jìn)行完善，并且集中精力對(duì)相關(guān)的業(yè)務(wù)工作進(jìn)行完成。基于云計(jì)算技術(shù)的虛擬化研究主要考慮到對(duì)虛擬化的底層細(xì)節(jié)等進(jìn)行基礎(chǔ)的資源服務(wù)。

2 云計(jì)算中虛擬化資源管理模型

2.1 虛擬化資源管理需求分析

當(dāng)進(jìn)行傳統(tǒng)的基于B/S與C/S模型的應(yīng)用服務(wù)的時(shí)候，用戶的服務(wù)會(huì)將請(qǐng)求完整的分配到某一自動(dòng)適應(yīng)的物理主機(jī)之中，低層的資源是可以將用戶的需求直接來(lái)滿足的，在傳統(tǒng)的資源調(diào)度的模型之中是由兩部分組成的。一部分為服務(wù)請(qǐng)求，另一部分物理資源池。在這里對(duì)于不同的資源需求所需要的應(yīng)用也不盡相同，比如如果是音頻或是視頻所占用的是存儲(chǔ)資源以及網(wǎng)絡(luò)寬帶的資源，為了確保服務(wù)應(yīng)用的質(zhì)量，就要對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的各個(gè)方面要求更高一些，所以一定要對(duì)各種類型的應(yīng)用服務(wù)來(lái)設(shè)置不同的調(diào)度，并對(duì)其資源進(jìn)行優(yōu)化。

2.2 虛擬化資源管理模型設(shè)計(jì)

（1）服務(wù)抽象層。在云服務(wù)之中，要根據(jù)云服務(wù)的類型與定位的不同進(jìn)行細(xì)分，基于虛擬資源池底層的服務(wù)叫做原子云服務(wù)，主要包含的是基礎(chǔ)的計(jì)算服務(wù)和基礎(chǔ)的存儲(chǔ)服務(wù)，根據(jù)云應(yīng)用特性的不同在每個(gè)相應(yīng)的原子云服務(wù)中去尋找相互關(guān)聯(lián)的資源需求，另外，組合云服務(wù)是由一個(gè)或多個(gè)的原子云服務(wù)依據(jù)相應(yīng)的邏輯關(guān)系而進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的一種云服務(wù)的組合，在資源調(diào)度的角度來(lái)來(lái)看，原子云服務(wù)可以被定義為資源向量。（2）虛擬資源池。在云計(jì)算的環(huán)境之中，由服務(wù)器與工作站所組成的物理主機(jī)的組合可以按照一定的規(guī)則進(jìn)行配置，在擁有資源屬性的虛擬機(jī)上將資源進(jìn)行組合，一系列的虛擬資源聚集在一起就組成了資源池。在資源池中來(lái)向用戶提供相應(yīng)的服務(wù)。通過(guò)虛擬資源池，具有很強(qiáng)的安全性、可用性以及可遷移性。安全性主要體現(xiàn)在各個(gè)虛擬主機(jī)之間是相互隔離的，當(dāng)其中一臺(tái)虛擬機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)候?qū)ζ渌奶摂M機(jī)是不會(huì)造成影響的，可用性是因?yàn)椴煌脩舭l(fā)出相同資源的時(shí)候可以同時(shí)進(jìn)行，可遷移性的表現(xiàn)是黨一臺(tái)虛擬主機(jī)上的服務(wù)向另一臺(tái)虛擬主機(jī)上去遷移的時(shí)候，所移動(dòng)的服務(wù)即迅速又不會(huì)被終端。（3）物理資源集。將云中心的包含主機(jī)、服務(wù)器陣列以及工作站等各種服務(wù)器組成在一起構(gòu)成了物理資源集。物理資源集通過(guò)諸如CPU和內(nèi)存等設(shè)備來(lái)進(jìn)行抽象出各種類型，將抽象的物理資源進(jìn)行虛擬化，并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則與策略將存在于各個(gè)虛擬主機(jī)之中的資源進(jìn)行虛擬化的分配，從而構(gòu)成了虛擬的資源池。

2.3 虛擬化資源管理中的資源分配

傳統(tǒng)的資源分配主要是由人工來(lái)進(jìn)行的，缺點(diǎn)是速度慢、效率低，并且極易出差，而當(dāng)云計(jì)算技術(shù)出現(xiàn)之后，龐大的數(shù)據(jù)量使得人工對(duì)于資源分配的難度以及無(wú)法滿足了，因此自動(dòng)化的進(jìn)行資源分配的機(jī)制變應(yīng)運(yùn)而生，當(dāng)太的資源進(jìn)行分配的時(shí)候是按照出事的負(fù)載峰值進(jìn)行分配，也就是要滿足資源量的最大化，當(dāng)峰值發(fā)生變化的時(shí)候，資源的分配就會(huì)發(fā)生變化，這樣是有利于對(duì)資源利用率進(jìn)行提高的。正是由于資源負(fù)載的變化是實(shí)時(shí)性的，并且變化是不遵循任何規(guī)律的，這就要保證預(yù)測(cè)負(fù)載需求的準(zhǔn)確性，因而一定要對(duì)虛擬化資源管理中的資源進(jìn)行合理的分配。要對(duì)資源分配進(jìn)行合理分配的話，就要采用各種預(yù)測(cè)技術(shù)，預(yù)測(cè)技術(shù)要根據(jù)相應(yīng)的方法和手段，主要從定向和定量的方式，通過(guò)現(xiàn)代管理的手段以及數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)對(duì)未來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并提供解決和干預(yù)。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，伴隨著云計(jì)算概念的不斷深入，虛擬化技術(shù)也在為云計(jì)算提供更好的服務(wù)做著巨大的貢獻(xiàn)，比如對(duì)云計(jì)算應(yīng)用和服務(wù)性能的優(yōu)化等，虛擬化技術(shù)將資源進(jìn)行分派算法是極其重要的，要極大的考慮到系統(tǒng)的能耗以及虛擬機(jī)性能的各種需求，對(duì)調(diào)度的算法以及資源模型的設(shè)計(jì)與搭建都要合理安排，只有充分考慮到相應(yīng)的問(wèn)題才能使得資源管理的結(jié)果最優(yōu)?？偠灾瑢?duì)于云計(jì)算環(huán)境下的虛擬化技術(shù)的資源管理研究有待于學(xué)者專家的進(jìn)一步研究，意義尤為重要！

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