淺論云計算中虛擬化技術的應用

肖國棟

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術有了很大提高，云計算應運而生，在各行各業(yè)得到廣泛的應用和推廣，而虛擬化技術是云計算中重要的組成部分，因此，文章重點對虛擬化技術在云計算中的應用進行了分析，以供參考。

關鍵詞：云計算;虛擬化;技術

中圖分類號：TP3?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）11-0002-01

1 虛擬化技術的特征

1.1對資源供應方式進行改變，提高資源質(zhì)量。通常，虛擬化技術的資源分配率不是恒定的，可以結(jié)合實際需要確定，這是虛擬化技術在資源分配方面得天獨厚的優(yōu)勢，而傳統(tǒng)物理資源操作難度非常大，難以恢復丟失的數(shù)據(jù)。

1.2增加資源使用次數(shù)，充分發(fā)揮資源價值?？梢允官Y源使用頻率得到增加，以使資源使用價值得到充分發(fā)揮。了解資源需求大概情況。為了更好對資源過多問題進行解決，需要適當對小需求的應用進行科學規(guī)劃。

1.3高安全性。由于數(shù)據(jù)中心存儲空間較大，用戶可以將所有信息存儲在數(shù)據(jù)中心，以防止信息被盜或者丟失。如若應用的主機出現(xiàn)問題，則可以將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)狡渌鳈C上，從而確保信息的安全性。同時，用戶可以通過利用虛擬技術，以最大限度確保信息的安全可靠性。

2 云計算中虛擬化技術的實現(xiàn)路徑

2.1控制平面虛擬化。顧名思義，控制平面虛擬化技術就是將所有設備集中在同一平面進行控制，作為主機通過虛擬交換服務整合同步表項、處理協(xié)議和其他問題?？梢愿鶕?jù)控制平面的結(jié)構(gòu)將其分為兩種虛擬化方式，即垂直或橫向虛擬化。垂直虛擬化是通過對虛擬技術進行利用，將不同級別的設備組合為一個，這就相當于下游交換設備是上游交換設備接口擴展的一種，在虛擬化后，控制和轉(zhuǎn)發(fā)平面被統(tǒng)一集中在一個設備上，即上游設備，而下游設備的主要工作是處理一些簡單的同步操作，上游設備的主要工作是進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，因此，可以將這種虛擬化技術稱為集中轉(zhuǎn)發(fā)交換設備。橫向虛擬化是實現(xiàn)在同一級別對同一類型交換設備的虛擬合并?？刂破矫姹徽J為是一個垂直流程，并在一個主體上得以實現(xiàn)。但是，轉(zhuǎn)發(fā)平面中的盒子和機框均可以進行本地轉(zhuǎn)發(fā)和處理流量的工作。

2.2數(shù)據(jù)平面虛擬化?？刂坪蛿?shù)據(jù)平面均被稱為數(shù)據(jù)通信維度，數(shù)據(jù)平面即數(shù)據(jù)傳輸平面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面虛擬化的工作是通過兩個協(xié)議來完成的，即SPB和TRILL，兩者均為控制協(xié)議的一種，它在對拓撲路徑進行計算、轉(zhuǎn)發(fā)時，會封裝原始資料的外層，并在協(xié)議區(qū)域中轉(zhuǎn)發(fā)不同目的地的標簽。外界人認為，SPB和TRILL區(qū)域網(wǎng)絡同為一個虛擬交換機，當網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包從入口進入后，會從出口完整出來，內(nèi)部傳輸過程是看不見的，這種數(shù)據(jù)平面虛擬化技術在廣義上被稱為是多虛一，在第2層網(wǎng)絡上傳輸轉(zhuǎn)發(fā)過程中，可以有效擴展規(guī)模范圍，將多個網(wǎng)絡節(jié)點虛擬為一個時，控制平面虛擬化依舊在個位或者十位級別上，但是數(shù)據(jù)平面虛擬化實際級別已達到數(shù)百個，同時，它也存在不足之處，即在數(shù)據(jù)平面虛擬化中引入了處理控制協(xié)議的信息，導致網(wǎng)絡更加復雜，在傳輸過程需要打包和解壓數(shù)據(jù)消息，大大降低了網(wǎng)絡傳輸效率。

2.3控制平面多虛一?，F(xiàn)階段，被廣泛應用的控制平面多虛技術是IRF和VSS，IRF是通過數(shù)據(jù)中心交換設備實現(xiàn)的一種專有技術，而VSS是專有技術中的一種。兩種技術的主控引擎是在同一引擎上，首先，在引擎主備模式的基礎上，兩種技術的主控制引擎在同一引擎上，其他引擎充當備用引擎，在主控制引擎上單獨對表項同步和協(xié)議學習等內(nèi)容進行處理。虛擬交換設備的交換模式為分布式，交換板獨立完成數(shù)據(jù)的傳輸;第二，雙重活檢，當鏈路出現(xiàn)故障時，兩個具有相同配置的虛擬物理設備在網(wǎng)絡中存在一個雙活節(jié)點，從而導致上游和下游設備IP網(wǎng)關出現(xiàn)混亂。如果網(wǎng)絡具有跨設備鏈路聚合，則VSS會利用LACP拓展報文，并相互進行檢測和通知;如果虛擬化物理設備接口較多，則需對其進行分別拉線監(jiān)控;如專用鏈路出現(xiàn)故障，物理設備則會在IRF和VSS技術的作用下，自動關閉所有接口，并自動開啟備份模式，直到鏈路恢復正常，重新進行協(xié)商。在這兩種虛擬化技術進行初始協(xié)商期間，必須重新啟動備份的物理設備，以完成虛擬部署操作。

3 云計算中虛擬技術的應用

3.1服務器虛擬化技術。實際上，服務器虛擬化技術是一種去耦合技術，在分離上層軟件、基本物理設備和操作系統(tǒng)后，將上層軟件、物理設備和操作系統(tǒng)遷移至虛擬服務器文件中，以進行集中備份、管理、部署和發(fā)布軟件，增加設備耦合性，顯著提高系統(tǒng)可靠性，從而對目標進行共享。在實際應用中，云計算需要使用虛擬平臺來分離硬件設備，管理虛擬服務器和資源調(diào)度。服務器虛擬化技術不僅可以快速部署系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)虛擬服務器的實時遷移。在調(diào)整資源后，可以提高系統(tǒng)的可伸縮性，以便可以快速恢復故障，優(yōu)化服務器的安全可靠性。

3.2資源存儲虛擬化技術。資源存儲是云計算運行的重要基礎，虛擬化技術則是通過抽象硬件顯示出存儲的資源，簡而言之，就是通過在多個可提供資源的存儲服務器上，通過使用虛擬化技術，將復雜的底層架構(gòu)簡單化，以在物理存儲中分離相關邏輯映像，為工作人員提供簡單化和無縫化的虛擬視圖。在云資源存儲中應用虛擬化技術，不僅可以使資源的存儲和管理更加方便，還能對其進行簡單分配，在無終端存儲設備的條件下，使終端用戶共享存儲服務，并提高數(shù)據(jù)資源的安全性。

結(jié)語：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術有了很大的突破，尤其是計算機技術方面，發(fā)展速度驚人，也是我國未來的發(fā)展方向和趨勢，現(xiàn)階段，在云計算中虛擬化技術被廣泛應用在各行各業(yè)，大大提高了工作效率。因此必須不斷對虛擬化技術在云計算中的應用進行優(yōu)化，以推動社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]曹剛，虛擬化技術在云計算中的應用[J]，電腦迷，2018（07）：12-13

[2]張媛，淺析云計算中的虛擬化和云存儲技術[J]，網(wǎng)絡安全技術與應用，2017（01）：88-89