計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐及相關(guān)問題探索

唐劍平

摘 要 文章首先簡要分析了計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐及相關(guān)問題進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)Υ龠M(jìn)計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的發(fā)展有所幫助。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 虛擬化技術(shù) 應(yīng)用

1 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)分析

1.1 虛擬化技術(shù)

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，虛擬化具體是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上運(yùn)行，該技術(shù)除了能夠使計(jì)算機(jī)硬件的容量進(jìn)一步擴(kuò)大之外，還能使軟件的配置過程得以簡化，由此大幅度提高了計(jì)算機(jī)的工作效率。虛擬化技術(shù)的發(fā)展是伴隨著Unix誕生開始的，該技術(shù)的發(fā)展歷程如圖1所示。

1.2 虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.2.1 能夠使管理成本獲得有效的降低

虛擬化技術(shù)可以借助下面幾種途徑達(dá)到提高人員工作效率的目的：減少管理的物理資源量、將物理資源的部分復(fù)雜性隱藏起來、通過自動(dòng)化來簡化共公管理任務(wù)。

1.2.2 能夠進(jìn)一步提升使用靈活性

通過虛擬，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的資源部署及相關(guān)資源的重新配置，由此能夠滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需要。

1.2.3 安全性更高

虛擬化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)隔離與劃分，這是一般共享機(jī)制無法實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容，該特性的存在，可以使數(shù)據(jù)與服務(wù)的安全訪問變?yōu)榭赡埽纱舜蠓忍嵘税踩浴?/p>

1.2.4 可擴(kuò)展性

對(duì)于不同類型的產(chǎn)品而言，資源的分區(qū)與匯聚能夠支持絕大多數(shù)的虛擬資源，由此可以在不改變物理資源配置的前提下，完成規(guī)模的調(diào)整，進(jìn)一步提升了可擴(kuò)展性。

2 計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐及相關(guān)問題

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，使IT的潛能得到了最大限度地釋放，總成本顯著降低，正因如此，使得該技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中獲得了大范圍的推廣應(yīng)用。虛擬化技術(shù)除了能夠使設(shè)備的利用效率大幅度提升之外，還能節(jié)約能源和存儲(chǔ)空間，它的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

2.1 在政府機(jī)關(guān)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在政府機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯，可提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，整合現(xiàn)有資源，降低運(yùn)行成本。不同的系統(tǒng)開發(fā)公司采用不同種類的服務(wù)器，使得政府計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的利用率和操作性能也存在著一定差別。當(dāng)前，部分政府系統(tǒng)為保證服務(wù)的連續(xù)性而采用雙機(jī)熱備的方式，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，并需要占用更多的設(shè)備空間。還有一些政府未對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，建設(shè)過程中存在著管理疏漏，致使系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，從而造成政府工作困擾。而在政府系統(tǒng)建設(shè)過程中引入計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)則可以避免上述問題的發(fā)生，大幅度提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

2.2 在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)配置是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，以往在此項(xiàng)工作的開展中，需要借助路由器和交換機(jī)等設(shè)備來完成，但由于這兩類設(shè)備的造價(jià)比較昂貴，型號(hào)差異較大，更新周期短，從而給使用帶來了一定的不便。虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，為這一問題的解決提供了途徑，通過網(wǎng)絡(luò)仿真軟件的應(yīng)用可以完成虛擬化的網(wǎng)絡(luò)配置。舉個(gè)例子說明一下：Boson NetSim軟件能夠模擬出進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置時(shí)所需要的交換機(jī)與路由器，由于整個(gè)過程中并不需要交換線，從而使其能夠隨意配置不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，通過計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以使網(wǎng)絡(luò)的配置成本得到有效降低，而且還能使配置效率獲得大幅度提升，由此推動(dòng)了我國網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的發(fā)展。

2.3 在制造業(yè)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在航空、軍事、汽車等方面。飛機(jī)制造是航空領(lǐng)域研究的重點(diǎn)課題，某飛機(jī)公司在進(jìn)行一款飛機(jī)的研發(fā)時(shí)，從最初的設(shè)計(jì)，到生產(chǎn)現(xiàn)場的組裝，到后期的測(cè)試，全都應(yīng)用了虛擬化技術(shù)，由此確保了該飛機(jī)一次性研制成功，其研發(fā)周期從預(yù)計(jì)的8年縮短到5年。上海的通用汽車公司應(yīng)用了VMware的虛擬化技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用后，使系統(tǒng)的升級(jí)與維護(hù)時(shí)間從以往的數(shù)天縮短為1h，由此確保了汽車生產(chǎn)制造的連續(xù)性，給企業(yè)帶來了巨大的效益。

2.4 在教教學(xué)中的應(yīng)用

在教育教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，不僅可以淡化各學(xué)科之間的界限，加強(qiáng)各學(xué)科之間互動(dòng)交流，而且還可以最大限度擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容與范圍，其具體的應(yīng)用途徑包括以下三個(gè)方面：

2.4.1 虛擬教室

虛擬教室可根據(jù)學(xué)生的興趣愛好和學(xué)習(xí)需求提供個(gè)性化教學(xué)，使學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)對(duì)授課時(shí)間、地點(diǎn)的限制。

2.4.2 虛擬光碟

這些光碟引入了計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，能夠讓學(xué)生反復(fù)觀看教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，及時(shí)獲取所需的知識(shí)。

2.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)

計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以虛擬出可視化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如虛擬電子電路等，讓學(xué)生在仿真的工作環(huán)境下鍛煉操作技能，提高實(shí)踐教學(xué)效果。

3 結(jié)論

綜上所述，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)的出現(xiàn)給諸多領(lǐng)域帶來了極大的方便，雖然該技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)階段的發(fā)展和完善，但其中仍然存在一些問題，這對(duì)其大范圍應(yīng)用造成了一定的阻礙。由于組網(wǎng)中使用的計(jì)算機(jī)品牌有所差異，致使設(shè)備的功耗增大，組網(wǎng)成本隨之增加，計(jì)算機(jī)的運(yùn)行可靠性受到了影響。同時(shí)服務(wù)器的資料利用率不高也成為該技術(shù)應(yīng)用中的一個(gè)普遍問題，為了使虛擬化技術(shù)獲得推廣應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)在未來一段時(shí)期，解決上述問題。

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作者單位

廣州大學(xué)松田學(xué)院 廣東省廣州市 511370