虛擬化技術(shù)在計算機(jī)信息技術(shù)中的應(yīng)用分析

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計算機(jī)技術(shù)潛力無限,不斷推出的新技術(shù)不僅能夠為本行業(yè)帶來發(fā)展助力,還能在推廣運用的過程中結(jié)合具體運用行業(yè)的特性針對性地提供服務(wù),提高實施效率,如虛擬化技術(shù)的發(fā)明與運行。虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢在于,它能夠極大限度地開發(fā)服務(wù)器的利用空間,強(qiáng)大的包容性使得其能夠與不同計算機(jī)硬件很好地適配[1],更進(jìn)一步地提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和人們工作的便捷性。因此,繼續(xù)探索虛擬化技術(shù)在計算機(jī)信息技術(shù)中的運用是十分有價值的。

一、虛擬化技術(shù)概述

虛擬化技術(shù)指的是以計算機(jī)硬件為支撐使系統(tǒng)平臺虛擬化,可獨立運行不同的虛擬化系統(tǒng),互不干擾[2]。在構(gòu)建的虛擬化平臺上,可以使同一臺計算機(jī)硬件設(shè)備支持不同程序的安裝和不同系統(tǒng)的操作,便于辦公人員實施對不同系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的管理工作。從技術(shù)層面上來看,虛擬化技術(shù)運行原理主要是在基礎(chǔ)服務(wù)器與客戶使用的操作系統(tǒng)間構(gòu)建中間層,以其為基礎(chǔ)分段,使多個操作系統(tǒng)與不同的應(yīng)用能夠在同一設(shè)備上穩(wěn)定運行。中間層在計算機(jī)領(lǐng)域的行業(yè)代稱為:Hypervisor,其構(gòu)建的成功與否是虛擬化技術(shù)能夠在計算機(jī)中得以運用的關(guān)鍵[3]。當(dāng)前用于數(shù)據(jù)存儲及計算的物理處理器,其承擔(dān)的任務(wù)較為單一,利用率普遍較低。通過虛擬化的技術(shù)能夠使這些性能較好的處理器同時服務(wù)更多的操作系統(tǒng),承接更多的任務(wù),提高利用率降低資源浪費。除此之外,技術(shù)人員還將其與云計算相結(jié)合,進(jìn)一步縮小了計算機(jī)硬件設(shè)備的體積提高了人們整合與處理數(shù)據(jù)的速度。

二、虛擬化化技術(shù)工作模式與應(yīng)用類型

(一)工作模式。虛擬化技術(shù)的工作模式主要有三種:其一是橋接模式,指在網(wǎng)絡(luò)虛擬化服務(wù)器內(nèi)設(shè)計編寫對應(yīng)的應(yīng)用程序,使得用戶在使用時更為流程。該種方式相當(dāng)于將虛擬化系統(tǒng)看成是電腦主機(jī),不同的操作系統(tǒng)與應(yīng)用看成是外部連接的設(shè)備,為其分配對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)關(guān)和子網(wǎng)掩碼后實施工作。其二是主機(jī)模式,虛擬化操作系統(tǒng)與電腦實際安裝的操作需要分開時,為了保證虛擬化技術(shù)的正常使用,需要設(shè)立主機(jī)模式,實現(xiàn)虛擬化系統(tǒng)與宿主機(jī)之間的直接訪問,這種模式也被稱作雙絞線的連接,后續(xù)還可根據(jù)具體的使用場景進(jìn)行修改和匹配。其三是切換網(wǎng)絡(luò)地址模式,該種模式下避免了每次切換系統(tǒng)時需要手動調(diào)節(jié)各項配置的步驟,在宿主機(jī)連接互聯(lián)網(wǎng)的情況下可實現(xiàn)虛擬化系統(tǒng)的直接入網(wǎng),使硬件中存在的虛擬化系統(tǒng)視為一臺獨立的計算機(jī),其獲得網(wǎng)絡(luò)路徑的方法為DHCP。

(二)應(yīng)用類型。虛擬化技術(shù)在計算機(jī)信息技術(shù)中的應(yīng)用類型主要有:其一,服務(wù)器虛擬化,虛擬化技術(shù)運行的核心在于以硬件設(shè)備的支撐,盡可能地開發(fā)其效用,同時兼顧各項軟件和操作系統(tǒng),服務(wù)器虛擬化即是以硬件服務(wù)器為基礎(chǔ),對其可利用的硬件資源進(jìn)行分割以處理不同事務(wù),提高效率。例如,計算其內(nèi)部的存儲設(shè)備、CPU及I/O接口等,都可以通過技術(shù)人員對其的改裝以支持虛擬化技術(shù)的運用?，F(xiàn)階段,服務(wù)器虛擬化可實現(xiàn)一虛多(利用虛擬化技術(shù)使一臺實體計算機(jī)服務(wù)器分設(shè)出多個虛擬化的邏輯服務(wù)器)、多虛多(將較多服務(wù)器利用虛擬化技術(shù)實現(xiàn)集合轉(zhuǎn)化為單一的邏輯服務(wù)器,再根據(jù)實際需求利用虛擬化技術(shù)將其分離為多個虛擬的服務(wù)器)等組合[4]。其二,網(wǎng)絡(luò)虛擬化,根據(jù)虛擬化程度又可將其分為完全虛擬化和部分虛擬化兩種類型。VPN與VLAN等依據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議而形成的虛擬化網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)階段較為常見的類型。VLAN別名“廣播域”,以ATM交互技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建廣播域,使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分為不同的“邏輯組”,以此形成虛擬化網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)[5]?！斑壿嫿M”的數(shù)量是有限的,其能夠?qū)μ摂M網(wǎng)廣播起到一定的限制作用,降低網(wǎng)絡(luò)中與廣播數(shù)據(jù)相關(guān)的傳輸力度,通常使用路由器來實施對應(yīng)的通訊操作,可在一定程度上提升數(shù)據(jù)信息傳輸與接收的安全程度。以公共網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)構(gòu)建的虛擬化專用網(wǎng)絡(luò)被稱為VPN。其拋開了物理鏈路而是以邏輯網(wǎng)絡(luò)為依據(jù)實施構(gòu)建。不難發(fā)現(xiàn),VPN技術(shù)即是將信息進(jìn)行點對點間的傳遞,通過一定的加密處理,來保證其信息傳遞的安全性。

(三)具體應(yīng)用。虛擬化網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)實生活中的具體運用有:教學(xué)中,計算機(jī)硬件在學(xué)校中未能及時更新而造成性能不足的問題,此時可以以虛擬化技術(shù)為依據(jù)將物理資源虛擬化,對其進(jìn)行優(yōu)化分配再實施管理,常見的有VMware技術(shù)等。企業(yè)管理中,虛擬化技術(shù)可以實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息的傳遞與整合,有效降低硬件成本,使相關(guān)技術(shù)人員將精力投注在業(yè)務(wù)的研發(fā)上,而減少系統(tǒng)維修的頻率。

三、結(jié)語

虛擬化技術(shù)優(yōu)勢十分明顯,既能最大化提高硬件設(shè)備的使用率,又能在技術(shù)層面保障信息傳遞的安全,還能便于技術(shù)人員實施管理降低維護(hù)成本,值得加大研究與開發(fā)力度,使其為社會創(chuàng)造更多效益?，F(xiàn)階段,該技術(shù)仍存在一些不足,如虛擬化技術(shù)通常會受到不同硬件設(shè)備的限制而增大調(diào)試和運行的費用,其對硬件設(shè)備使用率上開發(fā)有限只在20%左右等。未來技術(shù)人員需重點克服這些問題,提高虛擬化技術(shù)運行的流暢程度,使其更好地為人類服務(wù)。