基于云計(jì)算機(jī)的虛擬化技術(shù)分析

摘要：隨著我國(guó)當(dāng)前科技水平的不斷提高，在云計(jì)算機(jī)中越來越多新技術(shù)融入其中，虛擬化技術(shù)為常見的組成部分，其不僅可以為信息的傳遞和加工提供重要的保障，還有助于提升云計(jì)算機(jī)的基本性能，以滿足實(shí)際的使用要求。但是，虛擬化技術(shù)在云計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用時(shí)間較短，在應(yīng)用時(shí)存在的問題較多。

因此，研發(fā)部門要加強(qiáng)對(duì)虛擬化技術(shù)的科學(xué)研究，并與云計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行相互的協(xié)調(diào)，搭建更加成熟的應(yīng)用模式，從而真正促進(jìn)云計(jì)算機(jī)和智能化技術(shù)的有效融合。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算機(jī)；虛擬化技術(shù)；應(yīng)用

中圖法分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

１ 云計(jì)算機(jī)中虛擬化技術(shù)的原理以及運(yùn)行形式

１．１ 原理

為了使虛擬化技術(shù)能夠在云計(jì)算機(jī)中發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值以及作用，在實(shí)際工作中需要明確虛擬化技術(shù)的應(yīng)用原理，從而可以把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)，全面開發(fā)虛擬化技術(shù)，為云計(jì)算機(jī)技術(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的保障。在利用虛擬化技術(shù)之前，要先在云計(jì)算機(jī)中開發(fā)可支持虛擬化的設(shè)備，底層的設(shè)備要直接支持虛擬化的操作，以減少諸多因素對(duì)虛擬化運(yùn)行所產(chǎn)生的各項(xiàng)影響，對(duì)于不支持的部分要通過系統(tǒng)的管理程序來進(jìn)行虛擬化的處理，從而為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的保障［１］ 。在系統(tǒng)程序管理的過程中，要將平臺(tái)軟件和虛擬化的操作進(jìn)行相互融合，開發(fā)多樣化的操作模塊，并將其劃分為不同的客戶操作系統(tǒng)，即虛擬機(jī)，虛擬機(jī)之間隔離不同的操作系統(tǒng)，進(jìn)而可以減少繁瑣程序?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的各項(xiàng)影響，同時(shí)可以為信息的統(tǒng)一整理以及管理奠定堅(jiān)實(shí)的保障，以充分發(fā)揮虛擬化技術(shù)的利用優(yōu)勢(shì)。

１．２ 運(yùn)行形式

（１）橋接形式。在云計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中，根據(jù)虛擬化技術(shù)構(gòu)成虛擬服務(wù)系統(tǒng)之后，與云計(jì)算機(jī)中的局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互連接，并提供多樣化的服務(wù)。將計(jì)算機(jī)的虛擬服務(wù)系統(tǒng)當(dāng)作計(jì)算機(jī)的終端系統(tǒng)，和其他裝置進(jìn)行相互連接，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)系統(tǒng)之間的整合運(yùn)作，進(jìn)而在系統(tǒng)內(nèi)部加快信息傳遞的速度，并且提供更加可靠的服務(wù)，全面提高虛擬化技術(shù)的利用效果。同時(shí)，也可以快速發(fā)現(xiàn)在云計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中存在的各項(xiàng)問題，從而提供更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。另外，可以在局域網(wǎng)內(nèi)部按照用戶的需求隨時(shí)隨地更換對(duì)應(yīng)的ＩＰ 地址，進(jìn)而有助于保障云計(jì)算機(jī)技術(shù)的平穩(wěn)運(yùn)行。

（２）地址變換形式。在以往云計(jì)算機(jī)技術(shù)利用的過程中，主要是通過人為操作來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)作，以保障各項(xiàng)工作的順利開展。但是，在計(jì)算機(jī)技術(shù)中融入虛擬化技術(shù)能夠徹底改變單一化的系統(tǒng)運(yùn)作方式，實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址之間的有效更新，進(jìn)而多方位的符合實(shí)際運(yùn)行要求。在云計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的過程中，配合不同的虛擬化服務(wù)器，在局域網(wǎng)中構(gòu)建完整性較強(qiáng)的路由器，以獲得計(jì)算機(jī)中的系數(shù)內(nèi)容，同時(shí)使局域網(wǎng)中的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)具備較強(qiáng)的通暢性，以提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。地址變化形式在虛擬化技術(shù)中為重要組成部分，并且其也是促進(jìn)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的重要保障，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中其穩(wěn)定性較強(qiáng)，能夠有效減少各種因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行所產(chǎn)生的干擾，在提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率方面所發(fā)揮的價(jià)值較為突出，能夠有效提高了虛擬化技術(shù)的利用效果。

（３）主機(jī)形式。云計(jì)算機(jī)在運(yùn)行的過程中，由于內(nèi)外因素的影響而產(chǎn)生特殊情況，在此過程中，需利用虛擬化技術(shù)進(jìn)一步判斷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的環(huán)境，找到虛擬化環(huán)境和真實(shí)環(huán)境之間的差異。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的過程中，各操作系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度較為緊密，同時(shí)獨(dú)立性較強(qiáng)，可以在發(fā)生故障之后快速切斷故障的部位，以減少對(duì)其他系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的各項(xiàng)干擾。虛擬機(jī)不能直接連接應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)較為突出，進(jìn)而全面保證云計(jì)算機(jī)技術(shù)的利用性能。

２ 云計(jì)算機(jī)中虛擬化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

２．１ 有效提高系統(tǒng)運(yùn)行安全系數(shù)

在云計(jì)算機(jī)中融入虛擬化技術(shù)，能夠有效保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全。在虛擬化環(huán)境的支持下，能夠讓用戶在同一個(gè)計(jì)算機(jī)中模擬出不同的操作系統(tǒng)。加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的科學(xué)優(yōu)化，并且配合虛擬化技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的集中性管理，從而快速發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)存在的各項(xiàng)問題，全面優(yōu)化系統(tǒng)本身的性能。通過虛擬化的技術(shù)，還有助于管理者簡(jiǎn)化各種軟件的操作流程，進(jìn)一步提高整體的工作效率，進(jìn)而為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的保障［２］ 。虛擬化技術(shù)和原有技術(shù)之間的差別較為突出，在不同操作系統(tǒng)中配合統(tǒng)一的ＣＰＵ 來組成完整的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，并且通過虛擬化的操作來加快信息的傳遞速度，大部分處理器和內(nèi)部訪問之間的關(guān)系非常緊密。虛擬化技術(shù)提供了一系列的監(jiān)控模式，能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)在云計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用時(shí)存在的各項(xiàng)問題，有效地排除了在系統(tǒng)內(nèi)部中存在的各項(xiàng)干擾以及安全隱患，以凸顯虛擬化技術(shù)的作用。

２．２ 有助于降低能源消耗

在云計(jì)算機(jī)技術(shù)中，虛擬化技術(shù)可以減少傳統(tǒng)物理設(shè)備的使用頻率，滿足節(jié)能環(huán)保的要求。在以往系統(tǒng)架構(gòu)的過程中，大量的計(jì)算機(jī)裝置會(huì)在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行工作，導(dǎo)致電能消耗量逐漸增加，同時(shí)在系統(tǒng)維護(hù)方面也產(chǎn)生諸多不必要的資金支出，進(jìn)而導(dǎo)致無法滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求，因此在實(shí)際工作中，需要充分發(fā)揮虛擬化技術(shù)的利用價(jià)值，通過虛擬化的操作模式轉(zhuǎn)變以往系統(tǒng)運(yùn)行方式，并且大幅度減少資源消耗。在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中應(yīng)用虛擬化技術(shù)，可以使各個(gè)人員在同一個(gè)計(jì)算機(jī)中進(jìn)行多種操作，最大限度地實(shí)現(xiàn)內(nèi)部資源的科學(xué)配置，以減少在以往項(xiàng)目運(yùn)行過程中的成本投入，同時(shí)可以使軟件和硬件資源利用效率大幅度提高。

３ 云計(jì)算機(jī)中虛擬化技術(shù)的具體應(yīng)用

３．１ 應(yīng)用目標(biāo)

由于虛擬化技術(shù)在云計(jì)算機(jī)中所發(fā)揮的價(jià)值較為突出，所以在實(shí)際工作中需要做好前期的科學(xué)規(guī)劃，預(yù)測(cè)應(yīng)用虛擬化技術(shù)可能出現(xiàn)的問題，并在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)融入先進(jìn)的虛擬化技術(shù)，為云計(jì)算機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的保障。在應(yīng)用的過程中需要實(shí)現(xiàn)ＣＰＵ 和內(nèi)存的有效集中，完善當(dāng)前的管理模式，并且實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的科學(xué)配置，實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模式，利用虛擬化技術(shù)為云計(jì)算機(jī)功能的正常使用提供重要的保障，同時(shí)還能夠降低工作人員操作系統(tǒng)的壓力，從而全面提高軟件系統(tǒng)的利用率，使系統(tǒng)運(yùn)行能夠具備較強(qiáng)的可靠性［３］ 。在虛擬化技術(shù)利用過程中，需要在云計(jì)算機(jī)原有架構(gòu)上搭建全新的虛擬化架構(gòu)模式，各個(gè)操作系統(tǒng)之間要相互獨(dú)立，每臺(tái)服務(wù)器上可以運(yùn)行多個(gè)控制功能，以符合整體的運(yùn)行要求。在虛擬化體系構(gòu)建的過程中，也可以配合監(jiān)視器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在云計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用時(shí)存在的各項(xiàng)問題，也可以在物理主機(jī)上直接進(jìn)行安裝，和虛擬軟件之間搭建完善的系統(tǒng)架構(gòu)，在發(fā)出指令時(shí)系統(tǒng)會(huì)快速捕捉，從而對(duì)外部硬件控制器起到一定的管理和調(diào)節(jié)作用。在整個(gè)過程中，服務(wù)器的運(yùn)行效率較高，可以融入特定的數(shù)據(jù)中心中，實(shí)現(xiàn)良好的運(yùn)行管理效果。

３．２ 系統(tǒng)架構(gòu)

（１）ＣＰＵ 虛擬化。這屬于硬件擴(kuò)充的方法，利用虛擬化技術(shù)能夠?qū)⒃朴?jì)算機(jī)中多個(gè)ＣＰＵ 進(jìn)行相互結(jié)合，搭建一體化的操作系統(tǒng)來完善當(dāng)前的管理模塊，同時(shí)也可以配合隔離技術(shù)，以減少安全問題的發(fā)生概率，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［４］ 。

各個(gè)軟件能夠在單獨(dú)的空間內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，以全面保障系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在操作平臺(tái)中需要在物理層面運(yùn)行對(duì)應(yīng)的硬件設(shè)施，并且劃分不同的等級(jí)，由不同的指令進(jìn)行控制，以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求。在利用虛擬化平臺(tái)的過程中，主要是與客戶端以及實(shí)體軟件進(jìn)行相互融合，采取動(dòng)態(tài)代碼轉(zhuǎn)換技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的授權(quán)管理。操作系統(tǒng)可以在不進(jìn)行任何更改的情況下直接運(yùn)行，屬于常見的系統(tǒng)運(yùn)行模式。

（２）內(nèi)存虛擬化。在進(jìn)行虛擬化處理之后，服務(wù)器的內(nèi)存會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄蟮臄?shù)據(jù)儲(chǔ)存池。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)用戶有任何的需求可以直接在系統(tǒng)中進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)傳遞。按照不同的云計(jì)算機(jī)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，以加快信息傳遞和共享的速度，并且在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，也隔離了不同的虛擬空間，從而有效保證信息系統(tǒng)的安全使用。

（３）設(shè)備虛擬化。設(shè)備虛擬化是自我控制指令輸入和輸出的過程，在物理設(shè)備中連接不同的以太網(wǎng)接口以及光纖通道等，在主設(shè)備中使用虛擬化技術(shù)進(jìn)行物理資源的科學(xué)復(fù)制，從而為后續(xù)控制指令的實(shí)施提供重要的基礎(chǔ)。

３．３ 虛擬監(jiān)控器

云計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)，由于內(nèi)外因素的影響而產(chǎn)生諸多的安全隱患，不僅對(duì)信息安全管理造成較為嚴(yán)重的影響，還無法滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求，因此需要配合虛擬監(jiān)視器，為實(shí)際工作提供重要的保障。在虛擬監(jiān)視器中聯(lián)合不同的物理機(jī)器搭建應(yīng)用效果較強(qiáng)的軟件層，主要是對(duì)底層硬件進(jìn)行科學(xué)的訪問，進(jìn)而使各個(gè)系統(tǒng)共享一臺(tái)機(jī)器。虛擬機(jī)監(jiān)控器在使用過程中配合不同的操作管理模式，進(jìn)而為系統(tǒng)運(yùn)行提供重要的保障。在核心模式運(yùn)行的過程中，需要設(shè)置不同的安全管理級(jí)別，以提高資源的利用率［５］ 。在虛擬機(jī)監(jiān)控器軟件利用的過程中，按照操作系統(tǒng)的位置設(shè)置不同的安全級(jí)別，并且在虛擬的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)虛擬化管理等級(jí)的變遷，采取信息化的應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的科學(xué)管理，以避免直接訪問導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生。在系統(tǒng)運(yùn)作的過程中要實(shí)現(xiàn)不間斷的監(jiān)控，以快速發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)存在的各項(xiàng)問題，進(jìn)而全面提高虛擬化技術(shù)的應(yīng)用效果。

４ 結(jié)束語

在云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中，虛擬化技術(shù)為常見的組成部分，所發(fā)揮的作用較為突出，并且其已成為時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，在開發(fā)云計(jì)算機(jī)時(shí)，需要在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)融入先進(jìn)的虛擬化技術(shù)，從而為數(shù)據(jù)的共享以及安全管理提供重要的基礎(chǔ)。重新構(gòu)建云計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)不同操作系統(tǒng)之間的有效連接，以保證系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 張斌．基于云計(jì)算技術(shù)的虛擬化技術(shù)淺析［Ｊ］．工程技術(shù)，２０２２（８）：９７?９８．

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［３］ 李勇．網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用［Ｊ］．中國(guó)科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)，２０２１（８）：３６?３７．

［４］ 費(fèi)新秋．云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用研究［Ｊ］．科學(xué)與信息化，２０２１（１５）：１４２?１４３．

［５］ 花齊．關(guān)于云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的研究［Ｊ］．計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，２０２１（９）：９６?９７．

作者簡(jiǎn)介：王浩（１９９１—），碩士，助教，研究方向：大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)。