基于云計算機的虛擬化技術(shù)分析

摘要：隨著我國當(dāng)前科技水平的不斷提高，在云計算機中越來越多新技術(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，還有助于提升云計算機的基本性能，以滿足實際的使用要求。但是，虛擬化技術(shù)在云計算機中的應(yīng)用時間較短，在應(yīng)用時存在的問題較多。

因此，研發(fā)部門要加強對虛擬化技術(shù)的科學(xué)研究，并與云計算機技術(shù)的應(yīng)用特點進行相互的協(xié)調(diào)，搭建更加成熟的應(yīng)用模式，從而真正促進云計算機和智能化技術(shù)的有效融合。

關(guān)鍵詞：云計算機；虛擬化技術(shù)；應(yīng)用

中圖法分類號：TP391 文獻標(biāo)識碼：A

１ 云計算機中虛擬化技術(shù)的原理以及運行形式

１．１ 原理

為了使虛擬化技術(shù)能夠在云計算機中發(fā)揮應(yīng)有的價值以及作用，在實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)，為云計算機技術(shù)的穩(wěn)定運行提供重要的保障。在利用虛擬化技術(shù)之前，要先在云計算機中開發(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，以減少諸多因素對虛擬化運行所產(chǎn)生的各項影響，對于不支持的部分要通過系統(tǒng)的管理程序來進行虛擬化的處理，從而為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供重要的保障［１］ 。在系統(tǒng)程序管理的過程中，要將平臺軟件和虛擬化的操作進行相互融合，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，虛擬機之間隔離不同的操作系統(tǒng)，進而可以減少繁瑣程序?qū)ο到y(tǒng)運行所產(chǎn)生的各項影響，同時可以為信息的統(tǒng)一整理以及管理奠定堅實的保障，以充分發(fā)揮虛擬化技術(shù)的利用優(yōu)勢。

１．２ 運行形式

（１）橋接形式。在云計算機運行的過程中，根據(jù)虛擬化技術(shù)構(gòu)成虛擬服務(wù)系統(tǒng)之后，與云計算機中的局域網(wǎng)絡(luò)進行相互連接，并提供多樣化的服務(wù)。將計算機的虛擬服務(wù)系統(tǒng)當(dāng)作計算機的終端系統(tǒng)，和其他裝置進行相互連接，實現(xiàn)多臺系統(tǒng)之間的整合運作，進而在系統(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，也可以快速發(fā)現(xiàn)在云計算機技術(shù)應(yīng)用中存在的各項問題，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隨地更換對應(yīng)的ＩＰ 地址，進而有助于保障云計算機技術(shù)的平穩(wěn)運行。

（２）地址變換形式。在以往云計算機技術(shù)利用的過程中，主要是通過人為操作來進行網(wǎng)絡(luò)化的運作，以保障各項工作的順利開展。但是，在計算機技術(shù)中融入虛擬化技術(shù)能夠徹底改變單一化的系統(tǒng)運作方式，實現(xiàn)各個網(wǎng)絡(luò)地址之間的有效更新，進而多方位的符合實際運行要求。在云計算機網(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)建完整性較強的路由器，以獲得計算機中的系數(shù)內(nèi)容，同時使局域網(wǎng)中的各個網(wǎng)絡(luò)具備較強的通暢性，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，并且其也是促進計算機運行的重要保障，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中其穩(wěn)定性較強，能夠有效減少各種因素對網(wǎng)絡(luò)運行所產(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）主機形式。云計算機在運行的過程中，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)進一步判斷網(wǎng)絡(luò)運行的環(huán)境，找到虛擬化環(huán)境和真實環(huán)境之間的差異。在應(yīng)用計算機虛擬化技術(shù)的過程中，各操作系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度較為緊密，同時獨立性較強，可以在發(fā)生故障之后快速切斷故障的部位，以減少對其他系統(tǒng)運行所產(chǎn)生的各項干擾。虛擬機不能直接連接應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)揮的優(yōu)勢較為突出，進而全面保證云計算機技術(shù)的利用性能。

２ 云計算機中虛擬化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

２．１ 有效提高系統(tǒng)運行安全系數(shù)

在云計算機中融入虛擬化技術(shù)，能夠有效保證系統(tǒng)運行的安全。在虛擬化環(huán)境的支持下，能夠讓用戶在同一個計算機中模擬出不同的操作系統(tǒng)。加強對系統(tǒng)運行環(huán)境的科學(xué)優(yōu)化，并且配合虛擬化技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)資源的集中性管理，從而快速發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)運作時存在的各項問題，全面優(yōu)化系統(tǒng)本身的性能。通過虛擬化的技術(shù)，還有助于管理者簡化各種軟件的操作流程，進一步提高整體的工作效率，進而為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供重要的保障［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，能夠及時應(yīng)對在云計算機技術(shù)應(yīng)用時存在的各項問題，有效地排除了在系統(tǒng)內(nèi)部中存在的各項干擾以及安全隱患，以凸顯虛擬化技術(shù)的作用。

２．２ 有助于降低能源消耗

在云計算機技術(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，大量的計算機裝置會在同一時間內(nèi)進行工作，導(dǎo)致電能消耗量逐漸增加，同時在系統(tǒng)維護方面也產(chǎn)生諸多不必要的資金支出，進而導(dǎo)致無法滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求，因此在實際工作中，需要充分發(fā)揮虛擬化技術(shù)的利用價值，通過虛擬化的操作模式轉(zhuǎn)變以往系統(tǒng)運行方式，并且大幅度減少資源消耗。在計算機運行的過程中應(yīng)用虛擬化技術(shù)，可以使各個人員在同一個計算機中進行多種操作，最大限度地實現(xiàn)內(nèi)部資源的科學(xué)配置，以減少在以往項目運行過程中的成本投入，同時可以使軟件和硬件資源利用效率大幅度提高。

３ 云計算機中虛擬化技術(shù)的具體應(yīng)用

３．１ 應(yīng)用目標(biāo)

由于虛擬化技術(shù)在云計算機中所發(fā)揮的價值較為突出，所以在實際工作中需要做好前期的科學(xué)規(guī)劃，預(yù)測應(yīng)用虛擬化技術(shù)可能出現(xiàn)的問題，并在關(guān)鍵節(jié)點融入先進的虛擬化技術(shù)，為云計算機的平穩(wěn)運行奠定堅實的保障。在應(yīng)用的過程中需要實現(xiàn)ＣＰＵ 和內(nèi)存的有效集中，完善當(dāng)前的管理模式，并且實現(xiàn)系統(tǒng)資源的科學(xué)配置，實施動態(tài)調(diào)節(jié)模式，利用虛擬化技術(shù)為云計算機功能的正常使用提供重要的保障，同時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)運行能夠具備較強的可靠性［３］ 。在虛擬化技術(shù)利用過程中，需要在云計算機原有架構(gòu)上搭建全新的虛擬化架構(gòu)模式，各個操作系統(tǒng)之間要相互獨立，每臺服務(wù)器上可以運行多個控制功能，以符合整體的運行要求。在虛擬化體系構(gòu)建的過程中，也可以配合監(jiān)視器，及時發(fā)現(xiàn)在云計算機技術(shù)應(yīng)用時存在的各項問題，也可以在物理主機上直接進行安裝，和虛擬軟件之間搭建完善的系統(tǒng)架構(gòu)，在發(fā)出指令時系統(tǒng)會快速捕捉，從而對外部硬件控制器起到一定的管理和調(diào)節(jié)作用。在整個過程中，服務(wù)器的運行效率較高，可以融入特定的數(shù)據(jù)中心中，實現(xiàn)良好的運行管理效果。

３．２ 系統(tǒng)架構(gòu)

（１）ＣＰＵ 虛擬化。這屬于硬件擴充的方法，利用虛擬化技術(shù)能夠?qū)⒃朴嬎銠C中多個ＣＰＵ 進行相互結(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)定運行奠定堅實的基礎(chǔ)［４］ 。

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

（２）內(nèi)存虛擬化。在進行虛擬化處理之后，服務(wù)器的內(nèi)存會轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄蟮臄?shù)據(jù)儲存池。在系統(tǒng)運行過程中，當(dāng)用戶有任何的需求可以直接在系統(tǒng)中進行快速的數(shù)據(jù)傳遞。按照不同的云計算機運行標(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)進行物理資源的科學(xué)復(fù)制，從而為后續(xù)控制指令的實施提供重要的基礎(chǔ)。

３．３ 虛擬監(jiān)控器

云計算機在運行時，由于內(nèi)外因素的影響而產(chǎn)生諸多的安全隱患，不僅對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)定運行的要求，因此需要配合虛擬監(jiān)視器，為實際工作提供重要的保障。在虛擬監(jiān)視器中聯(lián)合不同的物理機器搭建應(yīng)用效果較強的軟件層，主要是對底層硬件進行科學(xué)的訪問，進而使各個系統(tǒng)共享一臺機器。虛擬機監(jiān)控器在使用過程中配合不同的操作管理模式，進而為系統(tǒng)運行提供重要的保障。在核心模式運行的過程中，需要設(shè)置不同的安全管理級別，以提高資源的利用率［５］ 。在虛擬機監(jiān)控器軟件利用的過程中，按照操作系統(tǒng)的位置設(shè)置不同的安全級別，并且在虛擬的環(huán)境下實現(xiàn)虛擬化管理等級的變遷，采取信息化的應(yīng)用技術(shù)，實現(xiàn)對系統(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)運作的過程中要實現(xiàn)不間斷的監(jiān)控，以快速發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)運行時存在的各項問題，進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，并且其已成為時代發(fā)展的必然趨勢。因此，在開發(fā)云計算機時，需要在關(guān)鍵節(jié)點融入先進的虛擬化技術(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)建云計算機技術(shù)的運行模式，實現(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)定運行。

參考文獻：

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

［４］ 費新秋．云計算數(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)于云計算網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的研究［Ｊ］．計算機產(chǎn)品與流通，２０２１（９）：９６?９７．

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