虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心架構(gòu)中的應(yīng)用研究

西安現(xiàn)代控制技術(shù)研究所 陜西 西安 710065

引言

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，比如服務(wù)器設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本高、項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)間比較長(zhǎng)、服務(wù)器系統(tǒng)的恢復(fù)時(shí)間比較長(zhǎng)、管理工作效率比較低、運(yùn)維人員技術(shù)水平低等多種情況。因此，需要通過(guò)虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心架構(gòu)中進(jìn)行一定的應(yīng)用才能夠解決此類(lèi)問(wèn)題。那么如何才能夠更好地進(jìn)行虛擬化技術(shù)的應(yīng)用呢，下面讓我們共同來(lái)進(jìn)行分析和探究。

1 虛擬化技術(shù)概述

1.1 虛擬化技術(shù)概念

虛擬化技術(shù)指的是可以運(yùn)用虛擬的形式進(jìn)行運(yùn)行，從而可以有效實(shí)現(xiàn)硬件容量擴(kuò)充的作用，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)操作系統(tǒng)的運(yùn)行工作，而且能夠互不影響，在一定程度上能夠有效提高工作效率。通過(guò)虛擬技術(shù)的部署能夠在一定硬件的基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)行，這樣能夠?qū)PU、內(nèi)存等進(jìn)行一定的虛擬化，這樣可以根據(jù)相應(yīng)的需求進(jìn)行分配，從而能夠有效提高服務(wù)器的使用效率，可以對(duì)其進(jìn)行一定的整合和劃分，有利于擴(kuò)大內(nèi)存容量，還能夠促進(jìn)數(shù)據(jù)安全，有利于對(duì)數(shù)據(jù)中心的管理[1]。

1.2 虛擬化技術(shù)特點(diǎn)

虛擬化技術(shù)能夠?qū)χ行臄?shù)據(jù)資源進(jìn)行整合與分配，可以對(duì)相關(guān)的服務(wù)器進(jìn)行一定的處理，并且進(jìn)行相應(yīng)數(shù)量的CPU、網(wǎng)卡、內(nèi)存等，從而可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的動(dòng)態(tài)模擬機(jī)的完成，當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)一定的問(wèn)題時(shí)，能夠在其他具有一定容量的虛擬機(jī)中進(jìn)行啟動(dòng)，從而能夠獲取其數(shù)據(jù)，這樣能夠有效降低突發(fā)故障對(duì)服務(wù)器運(yùn)行而造成的影響，進(jìn)而提升整體的安全性。除此之外，虛擬化技術(shù)還能對(duì)其進(jìn)行無(wú)業(yè)務(wù)停頓維護(hù)工作，能夠?qū)⑵渲幸慌_(tái)服務(wù)器中的虛擬機(jī)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)大服務(wù)器中，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的維護(hù)工作而不耽誤其他服務(wù)器的正常工作。在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的內(nèi)存轉(zhuǎn)移和運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)無(wú)縫遷移。

1.3 虛擬化技術(shù)分類(lèi)

虛擬化技術(shù)在很多領(lǐng)域中都具有十分重要的作用，比如金融行業(yè)、科學(xué)領(lǐng)域、大型服務(wù)器等，主要由四種虛擬化技術(shù)來(lái)進(jìn)行完成，包括硬件分區(qū)技術(shù)、虛擬機(jī)技術(shù)、準(zhǔn)虛擬機(jī)技術(shù)以及操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)，下面讓我們具體進(jìn)行分析。

1.4 虛擬化技術(shù)優(yōu)勢(shì)

虛擬化技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)，能夠通過(guò)虛擬化技術(shù)有效提高工作人員的工作效率，還可以通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行資源的管理和重新配置，這樣具有更高的靈活性。除此之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的安全訪問(wèn)，有效提高數(shù)據(jù)中心的安全性。還能夠在不影響其他服務(wù)器正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行資源更改，有利于提高工作效率。

2 虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心架構(gòu)中的應(yīng)用

2.1 縱向分割虛擬化

可以利用虛擬化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)對(duì)多個(gè)自網(wǎng)絡(luò)的控制，然后與防火墻等產(chǎn)品進(jìn)行配合，從而完成數(shù)據(jù)中心架構(gòu)設(shè)計(jì)。為了更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整合，可以通過(guò)VLAN、Multi-VRF技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的隔離，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有一定的內(nèi)部聯(lián)系方式，用戶(hù)是無(wú)法感知其真正的邏輯存在。虛擬化技術(shù)能夠?qū)⒁慌_(tái)安全設(shè)備進(jìn)行有效分割，從而形成多臺(tái)安全設(shè)備，這樣能夠滿(mǎn)足安全要求。

2.2 橫向整合虛擬化

利用虛擬化技術(shù)能夠?qū)⒍嗯_(tái)設(shè)備進(jìn)行有效整合，從而形成一個(gè)整體，這樣可以有效進(jìn)行管理。這種多個(gè)設(shè)備進(jìn)行整合的結(jié)果相當(dāng)于增加了槽位，組成一個(gè)邏輯單元，可以實(shí)現(xiàn)管理工作的建華，并且能夠?qū)崿F(xiàn)跨設(shè)備鏈路聚合，可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的簡(jiǎn)化。

2.3 端到端虛擬化

好的應(yīng)用性能是將來(lái)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向，通過(guò)虛擬化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用靈活性。數(shù)據(jù)中心能夠具有多種應(yīng)用的數(shù)據(jù)容納，通過(guò)虛擬化技術(shù)可以使得各種應(yīng)用與設(shè)備并沒(méi)有一定的固定映射關(guān)系，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整[2]。

2.4 網(wǎng)絡(luò)交換虛擬化

虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)交換主要是網(wǎng)卡虛擬化和虛擬網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，這樣就能夠在相應(yīng)的硬件服務(wù)器中進(jìn)行交換機(jī)和網(wǎng)卡的功能模擬，從而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)卡互聯(lián)功能，可以有效實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)卡進(jìn)行不同端口的連接。還能夠通過(guò)模擬網(wǎng)卡進(jìn)行IP地質(zhì)和Mac地址的模擬，還能夠?qū)Σ煌摂M網(wǎng)卡中的流量進(jìn)行調(diào)度，有效實(shí)現(xiàn)流量的統(tǒng)計(jì)和控制，從而保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心架構(gòu)中具有十分有效的應(yīng)用，不但能夠進(jìn)行相關(guān)資源的整合，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享，能夠在很大程度上解決服務(wù)器的低利用率問(wèn)題，有效降低服務(wù)器運(yùn)維的成本，可以有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。還能夠降低服務(wù)器數(shù)量，降低相應(yīng)的成本，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)硬件依賴(lài)的擺脫，從而提高了數(shù)據(jù)中心的安全性和穩(wěn)定性。