云计算虚拟化

云计算虚拟化（精选十篇）

云计算虚拟化 篇1

云计算与传统模式的差异就在于,云计算是利用网络来提供信息技术的多样化的深度服务,其内部功能进行有机的封装,通过网络API提供服务。因此所谓运算、存储等都将统筹成为资源,为相关服务提供支撑。云计算对于效率的要求尤为重要,在大规模部署应用程序的过程中能够实现迅捷准确的满足客户需求。

云计算的模式在我国尚属起步阶段,但对于整个IT界已经造成了翻天覆地的影响。企业可以通过自己建立数据中心来提供相关服务,也可以具备风险承担能力的电信基础设施运营商来提供,因此基础设施服务(IAAS)是云计算的主要运营模式。

作为云计算系统的核心成分——虚拟化(Virtualization)技术,能够充分整合各种终端介质的存储资源,并通过高效的运算,为用户提供相关的网络服务。相对于真实的电子产品(电脑等)及网络介质,它通过采用抽象的算法,将对象归类并创建对象接口集,在忽略部分外部差异的情况下,通过特定的网络操作来触发接口功能,实现网络服务的提供。其方式又可大致分为以下几类:

1 虚拟化服务器

虚拟化服务器技术可以将单独的物理服务器通过虚拟划分的方式,分割成为多个虚拟服务器提供给不同的用户使用。这种技术是基础电信设施即服务的基础条件(Intrastructure as a Service,Iaa S)。

虚拟化服务器所应具备的功能和技术如下:

多实例:多个虚拟服务器可以在同一个物理服务器上并行运行。

并行隔离:多实例并行运行的情况下,虚拟机之间要完全的保证隔离开来,确保虚拟服务器的运行安全及资源的高效利用。

CPU共享:通过对物理CPU的虚拟分割,通过分时共享的方式运行虚拟CPU的相关指令,因此便能够极大的提升CPU的资源利用率。

内存分割:对物理内存进行统一的管理,分割成为多个各自相对独立的虚拟内存,在每个虚拟内存空间运行提供服务时可以做到无牵连性。

虚拟化I/O接口:对于各虚拟模块实例提出的I/O请求,将物理设备封装后开放虚拟接口,确保虚拟进程的接口响应。

无感知恢复:虚拟机之间拥有快速热迁移技术(Live Migra⁃tion),通过利用这种技术,当一个虚拟机出现故障,能够在用户没有明显感知的情况下,迅速将所提供的服务迁移到另一无故障的虚拟机,确保用户的使用。

负载均衡:通过对物理设备的利用情况进行分析,从而做到动态的调整各个虚拟服务器的利用率,使物理服务器达到高效的运行。

集中管理:对于物理服务器采用集中管理的方式,能够实时的响应各种突发情况,并能够根据客户的需求进行数据操作。

部署快捷:通过模块化的方式能够进行快速部署,能够同时满足不同虚拟机上的操作系统,提供响应的更新和升级服务。

2 虚拟化存储

通过虚拟化的存储方式,对整个云系统进行统一的资源整合管理,利用统一的存储空间为用户提供服务。这种存储方式的功能和特点如下:

集中存储:存储资源以数据中心的模式集中管理,统一调配。

分布扩展:利用易于扩展、接口丰富的存储介质在服务器中实现异构分布式存储,用户可以采用虚拟化的接口进行统一访问。

节约能源:整个云系统有着极大的耗电量,为确保用户服务不受时间上的影响,需提供全时段访问机制,不能有停机的时间。通过利用合理的分布方式和系统构成,能够调节系统运行功耗,根据用户使用情况变更模式,起到节能减排的作用。

硬盘映射:通过硬盘映射镜像的方式,将虚拟化的硬盘提供给客户作当做本地存储设备使用,能够让用户感觉如同使用本地硬盘。

安全加密:每个云账户在加入系统之前,均必须通过安全认证,并获取认证证书,同时为确保用户数据的私密性,用户数据在云端存储均通过加密,只有用户本人或用户授权的账户可以解密。

管理层级:对于云端数据需对权限进行层级上的管理,上级权限可查看或操作下级数据,下级则无法查看上级数据,平级之间无法互相查看数据。

3 应用虚拟化

应用程序对底层设备的影响,通过一定机制将其分类抽象出来,从而解除硬件对操作系统的依赖关系便是应用虚拟化。虚拟化环境中对应用与底层硬件设备的冲突做到了屏蔽,因此原则上应用于本地的硬件、操作系统等环境已经无关。应用的虚拟化是服务的基础条件,其具备的特征和功能如下:

虚拟环境:创建一个虚拟的运行环境,可以兼容各种系统的可执行文件。

解耦合:通过云端利用底层异构性基础,利用虚拟化应用,解除应用与本地系统和硬件的依赖或冲突的关系,实现程序的无差别运行。

通用性:通过应用虚拟化,可以使任何一个程序都能在云系统中实现共享和运行。

实时更新:通过云端海量数据收集到的情况,能够对各种应用做到第一时间的更新,并通过层级下放,迅速将更新结果发布至客户端。

个性化:可以由用户自定义个性化的虚拟应用,也可选择用户熟悉的虚拟环境。

4 虚拟化平台

虚拟化平台是指面向开发人员开放的,可嵌入到云端的各种应用的一个统一接口,开发人员可以通过将自己的应用通过平台置于云端,并利用云系统运行为客户提供各种定制化的服务。虚拟化平台的特称及功能如下:

语言兼容:支持各种主流开发工具级程序语言,如:VB、VC、VC++、Java、C#、Delphi、Basic等。

严格审查:对于上传至云端的各种开发成品都要进行严格的审查,审查内容包括开发人员身份验证,软件知识产权认证及安全性认证。

测试模拟:对即将推出的开发产品进行真实环境模拟测试,以验证推出后的服务效果。

有偿服务:通过合理的计费系统,保障开发人员的利益,虚拟平台同事也得到一定比例服务费用。

升级更新:服务提供者可对自己的产品进行不定期的更新,以完善自身的服务,而平台对开发人员开放完善的升级和更新接口。

监控管理:对于虚拟平台上的各种操作,要有完善的监控日志、实时告警等手段,保障安全合法运行。

5 虚拟化桌面

虚拟化桌面即是将用户完全从自身终端解放出来,实现应用的无差异化。云端将用户完整的应用环境记录下来,用户可以通过网络,在云端高性能的硬件和无差异的网络环境来运行各种应用程序,运行虚拟化桌面具有以下接入标准和功能:

管维集中:为用户提供服务的软件将集中的管理在服务器端,对于相关的数据将在云端进行集中的维护和管理,同时也可减少现场工作。

连贯使用:用户在本地完成操作后,云端将保持用户的操作记录和配置情况,确保用户在下次登录时能够保持操作的连贯性。

故障恢复:用户的桌面环境将以虚拟机的形势被保存下来,通过对虚拟机的操作记录及用户备份,能够快速发现故障并及时回复,恢复过程中通过热迁移的方式让用户端能够无故障感知。

云计算从本质上讲,是向用户提供虚拟化的服务。从云计算到虚拟化的跨越过程中,实现了资源利用率的最大化,通过创建高度虚拟化的平台,实现了资源的充分共享,最终实现应用、数据、存储等资源以服务的形式提供给网络客户,极大的提高了工作效率,降低了客户的使用成本,同时也帮助客户提升了安全等级,更好的满足各种客户的需求。随着科技的发展,云计算与虚拟化必将成为未来网络发展的必由趋势,也将推动互联网科技走上一个新的高度。

摘要：云计算(Cloud Computing)在当今形势下已经被赋予了不同的含义。可以是通过一个远程虚拟服务器,能够在远程随意控制服务器的启动和关闭,在该服务器中加载应用程序。也可以是若干台的服务器,抑或是成千上万的服务器,运算着目前世界上最为繁杂的系统。作为云计算系统的核心成分——虚拟化(Virtualization)技术,能够充分整合各种终端介质的存储资源,并通过高效的运算,为用户提供相关的网络服务。

云计算虚拟化 篇2

1.1 虚拟实验室整体架构

客户端及服务器的联系模式是运用B/S架构，大部分的使用导向都是面向众多的Internet客户。客户端的构建，主要是设计出服务页面，可以简单直观的反馈出客户的需求。针对客户端的研发，其都是建立在NET的基础上达成的，将虚拟实验室区分成三个部分，一部分是虚拟应用层，主要是对用户需求的反映，内含了各种虚拟网页的架构和程序的开发;第二部分是装配虚拟机模拟池，进行各种系统的独立端口调适，更进一步提升虚拟机的设计完备性。第三部分是能够支撑其WindowsServer2008R2服务器运营的编写，相当而就需要框架一个集群。上述的几个部分被服务器很好的包容在虚拟服务终端当中，经由他们的设计反馈，最终为客户提供一个完整的虚拟机服务器，当然，作为核心所在，其上要装配上Hyper-v软件。

1.2 在虚拟实验室中创建虚拟机的步骤

虚拟机是指一个通过软件模拟的计算机系统，它的特点是完整的、完全独立的，且具备硬件系统功能的。在正式开展实验之前，计算机用户首先要根据自身的实际需求挑选出合适的虚拟计算机，包括挑选虚拟计算机系统的主机组成，系统配置以及核心数据等等，然后在此基础上将操作指令发送到系统的服务器中。当用户完成虚拟计算机系统主要程序的创建工作后，需要判断虚拟机池中有没有包含其他虚拟机。用户可以通过系统的返回信号确认操作请求是否已经通过，从而继续进行下一步操作。服务器的总体设计

2.1 虚拟机中虚拟机池的设计

用户往往希望虚拟机的系统操作和运行速度能够和真实的计算机系统保持一致，合理设计服务器中的虚拟机池能够在一定程度上提升虚拟计算机系统的运作效率。由于不同用户使用虚拟机的方式不同，因此有必要通过预先操作计算机系统增加其缓存，在此过程中系统所产生的虚拟机会按照创建时间的顺序进行使用。

2.2 虚拟机系统中负载调度系统的设计

为了获取准确的实验数据，研究者往往需要进行大量的实验，这就要求虚拟实验室的规模必须足够大。当虚拟实验室的数量不断增加，服务器所承受的负荷也会随之而不断增加。负载调度系统的设计应当以满足计算机用户的基本要求为前提，服务时优先考虑系统中低负载的服务器，然后再综合考虑各个影响系统资源使用的因素，其中包括系统主机、内存、带宽、磁盘等。确保虚拟机系统中的资源能够在安全的环境下使用，首先必须了解每一个服务器的运作状态，然后及时处理服务器中的缓存对象。当用户知道服务器的状态后，就要清理缓存，释放内存，然后破坏虚拟机中没有价值的数据信息。按照一定的权重对各个服务器进行排序，然后将权重最低的服务器直接删除，并重新开启权重最高的服务器。

2.3 实现虚拟机中服务器的自动化操作

服务器是虚拟计算机系统中的重要组成部分，它能够完成系统启动、破坏、关闭和重建的每一个步骤，前提是必须有相应的程序与之对应。从本质上来说，每一个程序的生成都是直接通过NET程序操作的，并且只有经过通讯开发平台的协调才能最终成为程序。NET程序并不是完全独立的，它的操作需要依靠系统中的WMI组件来实现。每一个WMI都有不同的接口，它可以通过编写程序搜索到虚拟机系统中的相关信息，从而达到远程控制虚拟计算机系统操作的目的。WMI的上层是Hyper-v，Hyper-v的上层是MSVM计算机系统和虚拟系统管理服务器，同时也是实现虚拟计算机系统中服务器自动化操作的关键。MSVM计算机服务反映的是虚拟机的案例，它能够调整虚拟机的运作状态，并且已经含有虚拟计算机系统相关装备的资料。

借助MSVM虚拟系统管理服务能够改进虚拟机出现的众多问题，其中包括虚拟机配置的修改和重建以及破坏原有的虚拟机等等。Hyper-VWMI provider表示的是服务器分配给虚拟机的资料，其中包括硬件，宽带，系统内存和设备等等。任何事情的出现都应该是有迹可循，有据可依的，虚拟计算机系统的产生需要经过三个步骤：系统硬件资源的配置，虚拟网络的构建和虚拟磁盘资源的配置。

系统硬件资源的配置首先需要建立新的MSVM计算机系统，只有这样才能创建虚拟机;虚拟网络的构建需要综合考虑多个因素，并分析虚拟系统管理服务器和虚拟机之间存在的关系，将MSVM应用到虚拟系统管理服务中，需要收集用户的原始数据，然后根据不同用户提供的数据进行系统资源的配置，其中包括网络，装置和磁盘等等。

和创建虚拟机相对立的是破坏已经创建的虚拟机，它需要用户删除虚拟机中已有的资源并解除设备。启动虚拟机和关闭虚拟机并不需要复杂的操作，只要借助MSVM计算机系统中的状态改变请求即可完成。用户在执行操作前，必须明确虚拟计算机当前的运行状态。在启动虚拟计算机系统时，要考虑计算机系统是否能够稳定运作，从而虚拟计算机系统的开机速度。在此过程中，用户可以通过不同的方式和渠道改变虚拟计算机当前的运作状态，使其处于启动状态。结束语

虚拟化:通向云计算的捷径 篇3

迁移到云计算并不是想像中的重大飞跃。实际上，通向云计算的一条重要捷径也许已经摆在数据中心面前，随时准备简化迁移过程。

美国信息技术情报咨询公司（Information Technology Intelligence Consulting.）的首席分析师Laura DiDio说：“虚拟化是通向云计算的梯子。”她表示，如果数据中心中已经高效运行着虚拟服务器，那么通向云计算的道路会平坦得多。“虚拟化是第一步。它使我们得以了解云计算概念，以及由此带来的重大好处，比如更容易维护、降低成本、提高可靠性和增强扩展性。许多公司在使用虚拟化方面比使用云计算来得更为成熟。现在，虚拟化更主流化了。”Laura DiDio说。

许多公司在过去的10年里不断推进庞大的服务器整合项目，旨在削减成本、减少维护以及减少数据中心对场地的需求。乍一看，虚拟化可能也让人有点畏惧，但它目前的确已经流行起来，为IT部门和企业带来了许多好处。

Laura DiDio说：“所以说，云计算是虚拟化的自然产物，其目的在于共享资源。它使用网络上的多台服务器，就像是一台计算机。如果做法得当，所有云环境都离不开虚拟化（极少数的情况下除外），但不是所有的虚拟化环境都基于云。一些公司仍然只在自己的数据中心中运行应用程序。”

她表示，自2000年以来，虚拟化一直在不断发展。“最初部署的第一代虚拟化技术相当简单，但带来了立竿见影的成效，尤其是网络泡沫破灭后的那段时期。许多用户表示，部署虚拟化技术后，硬件成本立马减少了一半。后来又出现了第二代和第三代虚拟化技术，现在我们看到许多企业在推广虚拟化的应用。他们不再仅仅满足于应用虚拟化，还开始部署桌面虚拟化和存储虚拟化。”

考虑到这一切，Laura DiDio支了五招，帮助企业更顺利地迁移到云计算，并大大提高成功的可能性。

1. 敲定云战略前要先问：通过把应用程序和流程迁移到云计算，你希望得到什么样的好处？

Laura DiDio说，一定要明确讨论的主题，弄清楚能得到什么样的好处，通常不外乎降低成本和管理复杂性、更容易配置应用程序、提高可靠性和增强扩展性。但要确定需要什么样的特定功能和特性来支持关键的应用程序。

2. 找出并讨论本公司所在行业的云计算所面临的重大挑战。

Laura DiDio说，很显然，对于银行和医疗保健等行业以及某些垂直领域来说，安全性是重大挑战。一定要考虑自己从事的业务的性质以及需要什么。

3. 寻找适合本公司及用户的经营模式。

她认为，首先要决定是使用公共云、私有云还是混合云，然后要确定自己的云交付模式，是准备使用软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）还是互联网即服务？大多数企业会选择SaaS用于在云环境上运行的应用程序，且大多数公司会选择让别人为自己做这项工作。

4. 弄清楚自己的数据在哪里，同时云提供商如何处理数据。

Laura DiDio说：“必须要关注的问题是提供商的生存能力、技术支持以及响应时间。还要询问网络延迟方面的保证，以免服务出现延迟。”她说，人们使用云计算时最担心的问题是自己的企业数据究竟放在哪里。如果我们看不到数据，又要使用公共云，那么，对云提供商就必须非常信任。一定要问清楚下列问题：万一服务出现了问题，提供商的响应时间是多少；还要询问提供商会如何满足你在正常运行时间和服务级别协议方面的要求；还要了解有哪些用户在提供商的云环境中与你共享服务器，以免你的应用程序和性能受到其他用户所运行的应用的影响。

她说：“公共云采用的是多租户环境，所以要注意其他用户，要向提供商问清楚还有谁与你共享资源；要问清楚你会不会得到一份自己的资源；与你共享资源的其他用户是否会占用你的资源等情况。”

5. 如果为了确保安全和控制而建立私有云，就要重视人员方面的培训。

Laura DiDio说：“我们与部署私有云的许多客户有过交谈。现在部署私有云的客户比公共云要多。这听起来不错，但要让私有云真正顺畅地运行，就要重视培训和认证。”

问题在于，许多公司在2007～2009年这段经济衰退期间精简了IT人员，不少公司仍在以更少的人员和更少的预算处理更多的工作。“当时最先砍掉的一笔费用就是培训和认证费用。现在由于云计算项目，派给IT部门的任务是提供更高级别的正常运行时间和可靠性，确保资源配置更容易、更快速，还要加强安全。如果要通过部署虚拟化和云计算等技术来实现这些目标，就要确保对IT人员进行必要的培训，而且经常审查现有的基础设施。

此外，还得考虑到需要更新的硬件及其成本。她说：“如果打算把较新的应用程序放到已用了五年的服务器上，那么可能会有问题。要确保拥有最新的软硬件，足以处理计划中的工作负载，要确保对虚拟化环境和云环境做了正确的配置。”她表示，还要确信自己的云战略已考虑并添加了灾难恢复和备份方面的条款。

即使确定了最初的这几步，也别急着马上开始实施。

Laura DiDio建议：“不要急着部署。在这个环节，与将来使用云环境上应用程序的用户可能会有脱节，不能忽视了人员问题。这意味着得把首席执行官、首席信息官、首席技术官、首席运营官以及IT、电信、甚至设施管理等部门的所有相关人员召集起来，坐下来讨论这些问题。”

Laura DiDio表示，我们要听听IT经理们以前与提供商打交道有过哪些经历，那样可能会听到虽然某提供商提供最优惠的价格，但是在支持方面不尽如人意，或者因最近的公司合并而对业务需求没有给予足够关注等。

在起草或签署任何提供商合同之前，有必要在这方面花点儿时间，终究会收到成效。

Laura DiDio说：“事先要尽量了解清楚情况。虚拟化和云计算技术大有潜力，但不是挥挥魔杖，各种好处就会奇迹般地出现。要投入时间，做好功课，与任何其他技术一样，云计算也有其优缺点。”

云计算虚拟化技术研究 篇4

随着互联网时代信息与数据的快速增长,科学、工程和商业计算领域需要处理大规模、海量的数据,对计算能力的需求远远超出自身IT架构的计算能力,这时就需要不断加大系统硬件投入来实现系统的可扩展性。另外,由于传统并行编程模型应用的局限性,客观上要求一种容易学习、使用、部署的新的并行编程框架。在这种情况下,为了节省成本和实现系统的可扩放性,云计算[1]的概念被提了出来。云计算是分布式计算、并行处理和网格计算的进一步发展,它是基于互联网的计算,能够向各种互联网应用提供硬件服务、基础架构服务、平台服务、软件服务、存储服务的系统[2]。

目前,亚马逊、微软、谷歌、IBM等公司均提出了他们的“云计划”。例如亚马逊的AWS[3]、IBM和谷歌于2007年10月共同提出的“蓝云”计划[4]等。云计算不仅在产业界得到快速发展,在学术界,云计算亦得到深层次的研究。如谷歌与华盛顿大学以及清华大学合作,启动云计算学术合作计划,加紧对云计算的研究。

2 虚拟化概念及其发展

虚拟化技术最早出现在20世纪60年代的IBM大型机系统,在70年代的System 370系列中逐渐流行起来,这些机器通过一种叫虚拟机监控器的程序在物理硬件之上生成许多可以运行独立操作系统软件的虚拟机实例。随着近年多核系统、集群、网格甚至云计算的广泛部署,虚拟化技术在商业应用上的优势日益体现,不仅降低了IT成本,而且还增强了系统安全性和可靠性,虚拟化的概念也逐渐深入到人们日常的工作与生活中。

虚拟化是一个广义的术语,对于不同的人来说可能意味着不同的东西,这要取决他们所处的环境。在计算机科学领域中,虚拟化代表着对计算资源的抽象,而不仅仅局限于虚拟机的概念。例如对物理内存的抽象,产生了虚拟内存技术,使得应用程序认为其自身拥有连续可用的地址空间,而实际上,应用程序的代码和数据可能是被分隔成多个碎片页或段,甚至被交换到磁盘、闪存等外部存储器上,即使物理内存不足,应用程序也能顺利执行。虚拟化技术主要分为以下几个大类:

(1)平台虚拟化,针对计算机和操作系统的虚拟化。

(2)资源虚拟化,针对特定的系统资源的虚拟化,比如内存、存储、网络资源等。

(3)应用程序虚拟化,包括仿真、模拟、解释技术等。

Iaa S运营商将多台服务器组成的云端基础设施,作为计量服务提供给客户,以提供存储资源和虚拟化服务器,将I/O设备、内存、计算能力和存储整理合并成虚拟的资源池,消除了物理资源的异构性,使运营商更容易地管理和分配各种资源。目前主流虚拟化软件有VMware ESX[10]、Citrix Xenserver[11]、Virtual Box等。

3 几种虚拟化软件的性能测试

本文使用的测试软件为Si Software Sandra。Si Software Sandra是一套功能强大的系统分析评测工具,拥有超过30种以上的测试项目,主要包括有CPU、drives、cd-rom、memory、鼠标、键盘、网络等。

本文实验分别在xp系统和linux系统上安装VMware workstation,在linux系统上安装Xenserver、Virtual Box,在各虚拟软件上均生成同样配置虚拟机,虚拟机上均安装同一版本xp系统。实验均在同样配置物理机上进行。物理机配置为CPU:Intel奔腾G620;主板:技嘉GA-H67MA-USB3-B3;内存:DDR313334GX4;硬盘:西部数据WD5000AAKX 500G。虚拟机配置为:CPU一颗,内存4G,硬盘40G,客户操作系统为同一版本的Window XP SP3。几项主要实验数据及对比结果如下。

1)算数处理器性能数据如图1所示。

从该图看到,算数处理器的性能是XP-VM-ware性能最好,其次是Virtual Box,Xen Server与Linux-VMware差不多。虚拟机的性能都比物理机的性能有一定的差距。

2)多媒体处理器性能数据如图2所示。

图2与图1相似,多媒体处理器的性能也是XP-VMware性能最好,其次是Virtual Box,Xen Server与Linux-VMware差不多。

3)加密解密性能数据如图3所示。

加密解密性能对比图来看,Virtual Box性能最好,Xen Server、XP-VMware次之。

4)内存带宽性能数据如图4所示。

如图4,XP-VMware的内存性能基本与物理机持平,其次是Xen Server、Linux-VMware,最差的是Virtual Box。

5)内存延迟性能数据如图5所示。

Virtual Box与Linux-VMware内存延迟最大,物理机与Xen Server的差不多,比Virtual Box小很多,XP-VMware内存延迟最小。

6)缓存与内存带宽性能数据图6所示。

物理机的缓存/内存带宽最大,其次是XP-VMware,Virtual Box,Xen Server和Linux-VMware。

4 结束语

虚拟化软件能将每台物理机拆分成若干虚拟机,将配置不同的虚拟机根据实际需要分配给需求不同的用户,运行不同的应用程序,当出现负载过重时,可自动虚拟迁移,将一个或多个虚拟机迁移到负载较轻的物理机上,从而更高效使用物理机;同时也可将不同物理机的计算能力和存储整理合并成虚拟的资源池。消除了物理资源的异构性,使运营商更加容易地管理和分配云平台中的各种资源。

本文针对目前主流的虚拟化软件的性能效率进行简单对比分析,由于环境及版本的差异,数据可能有不一致之处,但总体来看,目前主流虚拟化软件的性能与物理机还有一定的差距,随着云计算技术的日益发展和广泛应用,云计算虚拟化的效率会进一步提升。

参考文献

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[5]什么是云计算?[EB/OL].中国云计算网.(2008-05-14)[2009-02-27].http://www.cloudcomputing-china.cn/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=1.

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[8]WANG Li-zhe,TAO Jie,KUNZE M.Scientificcloud computing:early definition and experience[C]//Proc of the 10th IEEE International Con-ference on High Performance Computing andCommunications.2008:825-830.

[9]JONES M T.Cloud computing with Linux cloudcomputing platforms and applications[EB/OL].(2008-09-10)[2008-10-15].http://www.ibm.com/developerworks/library/l-cloud-computing/.

[10]VMware virtualization technology[EB/OL].[2008-12-15].http://www.vmware.com.

云计算的六大特点，什么是云计算？ 篇5

1)云计算系统提供的是服务。服务的实现机制对用户透明．用户无需了解云计算的具体机制，就可获得需要的服务。

2)用冗余方式提供可靠性。云计算系统由大量商用计算机组成集群向用户撼供数据处理服务。随着计算机数量的增加，系统出现错误的概率大大增加。在没有专用的硬件可靠性部件的支持下，采用软件的方式．即数据冗余和分布式存储米保证数据的可靠性，

3)高可用性。通过集成海量存储和高性能的计算能力，云计算系统能提供较高的服务质量。云计算系统可以自动检测失效节点，并将失效节点排除。不影响系统的正常运行。

4)高层次的编程模型。云计算系统提供高层次的编程模型。用户统过简单学习，就可以编写自己的云计算程序，在“云”系统上执行．满足自己的需求。现在云计算系统主要采用Map一Repduce模型。

5)经济性。组建一个采用大量的商业机组成的集群相对于同样性能的超级计算机花费的资金要少根多，

虚拟化是迈向云计算的第一步 篇6

“安全、安防、可靠、高效、可持续”是对流程工业产生重要影响的几大关键要素，霍尼韦尔通过持续的研发、收购、与合作伙伴间共同合作为客户带来价值，而技术和应用经验也正是霍尼韦尔的核心优势。霍尼韦尔过程控制部门的业务包括：全球自动化项目，生命周期解决方案与服务、高技术解决方案业务，现场工程解决方案、现场产品业务以及战略新兴发展市场。这六大业务能够帮助客户高效地应对挑战。以满足安全、安防以及效率方面的需求。

从西方到东方，东方服务于东方，再到东方服务于西方是霍尼韦尔成为中国式竞争者的三部曲。做中国式的竞争者

“中国市场对于霍尼韦尔来说非常重要，不仅是霍尼韦尔在中国拥有7000多名员工，更重要的是，霍尼韦尔做到了本地化运营。”戴克澜谈到。“到中国来工作，不仅因为中国有大量的员工，更重要的是，要从中国市场的角度出发考虑，做出更多的决策。衡量霍尼韦尔内部工作是否成功的标准之一，是观察每个业务部门的工作，倾听客户的声音，查看全球范围内的制造与开发有多少是来自中国市场的需求。”

戴克澜介绍说，中国对于霍尼韦尔的新兴战略市场的重要性不仅仅是市场的容量，也与霍尼韦尔在市场中不断取得的进步相关。中国市场的业务进展让霍尼韦尔获得了很多的思考，在中国市场取得的成功也可以更好地应用到其他国家，帮助霍尼韦尔平衡东西方的思维模式。

目前，霍尼韦尔在上海和北京组建了研发中心，研发团队的第一步是西方服务于东方，让国外的技术更好地服务中国客户：第二步东方服务东方，从中国市场开发出的产品和技术更好地满足中国客户的需求；第三步东方服务于西方，从中国市场开发的产品和技术走出中国，服务于全球。

霍尼韦尔过程控制部副总裁、大中国区总经理吴胜波解释说，在从西方到东方，东方服务于东方的过程中，首先要重视中国客户的需求，确保中国客户的声音和需求能够在产品和技术的立案、研发中得到体现，使得产品能够更好地满足中国客户的需求。第二，在产品研发以外的生产，服务等方面也要做到本土化。如果公司的文化体制、管理体制依然是纯美国式的方式，就无法成为一个中国式的竞争者。

“中国本土企业与西方企业很大的不同在于决策速度，中国本土企业决策速度非常快，决定要做就马上开始执行。而西方公司有比较严格的管理体制，要经过多级的申请、汇报、讨论后才能决策。”吴胜波说。所以，霍尼韦尔要调整自己的策略达到平衡，既不能过分冒险，又能够满足市场的需求和快速决策的要求。在中国学习的产品、技术、管理模式等各方面的经验，在中国成功的基础上移植到其他国家。本土化要建立在全球化的基础之上，全球化和本土化有机结合在一起才能真正达到比较好的平衡。

一直以来，霍尼韦尔只关注金字塔结构的塔尖上的10％的客户，而从实际市场发展来看，霍尼韦尔也看到了中低端市场的发展速度，中低端市场也是霍尼韦尔下一步市场拓展的方向。

吴胜波用“深、广、扩”三个字概括了霍尼韦尔在中国市场的发展：深，顾名思义，随着客户越来越成熟，在应用上提出了更多的需求，需要把控制、生产和计划实现结合，所以，对霍尼韦尔而言，需要把产品和技术做深，帮助客户在全生命周期内确保可靠、安全以及高效的生产运营。广，过程控制部不仅推广自己的产品，而且联合其他部门的产品，为客户提供完整的解决方案平台，并在平台的基础上实现技术的整合和集成，不仅为客户提供产品和服务，更为客户带来真正的价值。扩、石油、石化、化工是霍尼韦尔关注的传统行业，在做好传统行业外，霍尼韦尔开始逐步向新能源，智能电网等行业扩展。另外，越来越多的中国企业走出国门，未来将成为霍尼韦尔全球的合作伙伴，更要为这些客户提供更好的服务。

信息化与自动化融合是大趋势

在用户大会上，霍尼韦尔过程控制部全球副总裁。首席技术官杰森·乌瑟(JRSOYl Urso)介绍了霍尼韦尔的虚拟化技术，未来霍尼韦尔将借助虚拟化技术进入云计算应用领域。他说，“虚拟化是工业领域内迈向云计算技术发展的第一步，也是必须要走出的第一步。”未来，云计算在流程工业领域也将有广泛的应用，并且云计算的应用不会产生在底层控制层面，而应该发生在高端应用层，即在生产信息管理、IT优化、高性能计算等领域将有广泛应用。

杰森·乌瑟介绍说，在流程工业领域，几年前就已经开始了虚拟化技术的应用，只不过当时是采取“远程诊断”、“远程控制中心”的方式实现的，例如用户能够在千里之外控制钻井平台等。虽然与虚拟化技术、云计算不完全一样，但有很多共同之处。数据远程输送到一个中央地区，通过远程操控来获取所需要的信息，这些应用的特点和云计算的应用是类似的。

可以预见，信息化与自动化融合是发展的大趋势，霍尼韦尔正在集中精力把过程控制系统与部分IT系统结合，从自动化领域向信息化领域扩展。近几年大量的投资和研发项目安排在先进控制和先进信息应用方面，利用已有的信息，已有的数据更好地完成控制，更好地提高工业水平。杰森·乌瑟表示，“霍尼韦尔的这个发展理念和业内的其他厂商完全不同，我们已经走向信息化的方向，而其他厂商依然在仪器仪表内发展。”

实际上，信息化和控制在高级应用方面的整合，同时也离不开整合IT环境，有些客户可能很重视信息系统安全性，把安全性保持在第一位，什么都不分享，这种情况，霍尼韦尔要通过顾问式的方式来说服客户，让客户相信为什么霍尼韦尔能够保证信息安全，并如何使得用户的信息被二次、三次开发利用，而这种服务的方式和只是卖硬件不一样。

通过云计算、虚拟化技术可以实现很多新的技术和新的性能。虚拟化是一个平台，包括控制系统虚拟化，网络架构虚拟化，是下一步通往云计算的基础。通过虚拟化，用户能够更方便、更灵活地使用技术，达到控制的目的。杰森·乌瑟说，“这也是霍尼韦尔对工业领域未来需求趋势的预测，即，安全，无线、降低运营成本，虚拟化、与IT系统集成、云计算以及改进安全的需求。”

云计算与虚拟化技术的研究 篇7

数据中心于上世纪六十年代问世, 至今已经经历了三个发展阶段, 即计算中心、信息中心和服务中心。在当今, 数据中心在各行业都发挥着其不可替代的作用, 使企业关键业务的主要载体, 为其用户提供了可靠的搜索引擎、视频、数据开发、高性能的计算等一系列的服务。随着云计算的发展, 数据中心为其提供一个可靠安全的实现平台。云计算数据中心与传统的数据中心相比而言, 具有模块化程度、自动化管理程度、绿色节能程度等相对来说比较高的特点。

云计算时代数据中心所面临的问题

(1) 云计算数据中心的网络构架和融合性问题。在传统的数据中心, 一般网络采用三层结构, 数据中心网络设备多而发杂, 平均时容易延长。尤其是存储量对平均时延长的要求比较严格;在传统数据中心受到网络和数据网络的分离的现状的阻碍, 网络的融合性较差, 从而严重影响了数据中心的发展。

(2) 数据中心的可用性和安全性。数据中心的主要业务的主要特点是开放性较高、业务形式多样化、访问量大及访问的来源不确定性等特点, 因此, 数据中心的安全隐患比较多, 目前云计算的安全防护技术还不成熟, 不能彻底的消除安全威胁, 以此, 要加强数据中心的安全保护措施刻不容缓;另一方面, 随着数据中心的规模不断扩大, 数据中心的可用性也受到社会各界的关注和重视, 数据中心要做到在网络故障时或是人为操作出现误差时能够正常运行, 或者在网络升级扩张是, 数据中心的网络性能能够正常发挥其作用。

(3) 数据中心绿色节能的问题。随着经济的不断发展, 人们提倡绿色节能的先进理念, 数据中心的构建和运营的能量消耗过大, 所以要建立起低耗能、高效率的数据中心的运营模式, 将数据中心与云计算有机的结合起来, 实现优势互补。

2. 关于云计算数据中心建设的解决方案

(1) 运用虚拟化技术。虚拟化技术是把硬件资源进行抽象化, 然后通过整合后进行资源再分配, 从而提高资源的性价比和使用率, 提高营运效率和服务水平。在云计算数据中心运用虚拟化, 也就是实现数据中心的网络虚拟化、存储虚拟化及服务器的虚拟化。虚拟化技术的运用, 可以有效的解决云计算数据中心的一些列问题, 不仅提高数据中心物理设备的利用率, 还可以有效的降低数据中心的运营成本, 并且维持数据中心网络及服务器的正常的、可靠的、连续的运行。

(2) 改变数据中心的网络构架。对于传统数据中心网络构架的缺陷应该进行经验总结, 在原有的结构模式上进行改变, 比如具有高宽带、低时延、低耗能及高可靠性、高利用率等特点的拓扑结构的涌现, 就有效的改变数据中的诸多问题。随着云计算数据中心的业务不断扩大, 以及数据中心研究的不断深入, 现有的拓扑结构也存在着一定的问题, 比如在提供低延时、高宽带的网络性能时就出现了供应不足的局面, 因此, 研究和改变云计算数据中心的网络构架问题势在必行, 要通过对网络构架的改变, 来实现网络的高宽带、高可靠性、低时延、低耗能的目的, 以保持云计算数据中心的不断进步和发展。

(3) 提高云计算数据中心的绿色节能性。由于数据中心的运行和制冷能耗方面的消耗比较大, 成本过高就直接给企业造成了一定的经济负担, 而且不利于环境的保护和资源的可持续发展, 因此, 云计算数据中心要就绿色节能这一方面进行研究和探索。在云计算数据中心的建设时, 云计算数据中心的地点企业应该选择温度比较低的环境, 有利于节约企业的制冷耗能;从云计算数据中心的供电的方面来讲, 可以采用太阳能、风能、水能等可再生能源, 既降低了企业的能源消耗, 又保护了环境, 实现资源和企业以及云计算数据中心共同走上可持续发展的道路。

(4) 云计算数据中心的安全策略。数据中心具有保护客户重要信息的重要作用, 为使用户的信息的资产安全, 所以要实施一定的安全策略。在云计算数据中心中, 网络层攻击、应用层攻击, 还有对网络基础设施进行攻击, 是在数据中心中最常见的攻击方式, 针对这些攻击方式, 云计算数据中心要展开对网络层面的防护, 比如阻断非法访问、遏制数据被篡改、对访问用户的身份进行鉴别等等, 及时监督检查攻击的情况, 有效的实施安全策略, 以保证用户的信息资产安全, 实现云计算数据的长期发展。

3. 虚拟化技术的特征及在云计算中的发展方向

在云计算数据中心的发展战略中, 虚拟化技术具有不可替代的作用。目前, 虚拟化技术具有完全虚拟化、准虚拟化、硬件虚拟化和操作系统虚拟化四种类型。通过对虚拟化的发展过程的研究表明, 虚拟化技术具有以下五个特征:

(1) 虚拟化技术是通过软件实现。虚拟化技术是通过软件模拟硬件, 这就形成了统一的虚拟平台, 创建虚拟技术实施和运行的相对独立的环境。

(2) 虚拟化技术的硬件独立。虚拟胡技术利用虚拟服务器分离了虚拟机和硬件的相互依赖模式, 为虚拟机的自由移动创造了有利的条件。

(3) 虚拟化技术的隔离运行。虚拟化技术将多个在同一个服务器上运行的虚拟机实施了隔离运行模式, 使各个虚拟机之间相对对立, 互不影响。其中包括:网络隔离、数据隔离、存储隔离等等, 各个虚拟机之间隔离运行, 不会造成数据的泄漏等问题, 使虚拟化技术网络应用更加具有安全性和可靠性。

(4) 虚拟化技术的灵活性。在虚拟化技术中, 虚拟机具有自由移动的能力, 将真实存在的硬件封装成虚拟的硬件, 然后虚拟机进行文件式保存, 这就有利于硬件的存储备份的保存以复制和自由移动。

(5) 虚拟技术的兼容性大。虚拟化技术兼容多种硬件平台, 并且支持多种操作系统的平台。

4. 虚拟化技术在与云计算的发展方向

虚拟化技术是云计算数据中心的技术基础, 为云计算带来了新的发展机遇。为了使虚拟化技术更好的迈向云计算数据中心的方向, 还要实现虚拟化技术的自动化, 做到以下几点:

(1) 动态配置及分发部署。即根据用户需求自动化的创建符合其需求的虚拟机, 然后根据虚拟资源的可用程度对资源的大小进行调适, 根据用户需求时间自动撤销虚拟机。

(2) 性能监控和状态检测。对虚拟机的物理服务器性能进行监督控制和优化;对硬件运行状态和虚拟的环境进行有效的检测和控制。

(3) 日常维护和补丁管理。虚拟化技术的日常管理主要是指设备自动断电后对文件资料的备份和灾难恢复工作;补丁管理是指虚拟化软件和虚拟机系统的补丁升级和补丁升级策略。

5. 结语

在现在科学技术飞速发展的时代, 云计算数据中心在现代高科技的高使用率和快捷凑的生活中发挥着重要的作用, 我们要保证云计算数据中心能够满足新时代中用户的应用需求, 提高服务的能力, 保证服务质量。只有将虚拟化技术与云计算数据中心有机的结合起来, 使虚拟化技术与云计算的联系更加紧密, 才能从根本上保证数据中心的高效率、高质量、低时效、低耗能的总体目标, 总而言之, 新的云计算数据中心的发展离不开虚拟化技术, 只有引进和实施虚拟化技术, 才有可能降低运营成本, 提高业务的管理能力和管理效率, 提高网络服务的安全性和可靠性, 实现绿色节能的目标, 使云计算数据中心走向可持续发展的道路, 同时也促进了虚拟技术的不断进步、创新和发展。

参考文献

[1]张敏, 陈云海, 虚拟化技术在新一代云计算数据中心的应用研究[J].广东通信技术, 2009 (5) .

[2]潘春燕, 云计算实战:把数据中心迁移到云环境[J].信息系统工程, 2009 (2) .

[3]马锦渡浅谈云的规划与实施口广西通信技术2011 (3) :7—9

[4]刘菲, 张放浅谈中小企业云计算解决方案Ⅱ1硅各2010 (14) :25.29

云计算关键技术之虚拟化技术 篇8

关键词：虚拟化,云计算,虚拟资源,虚拟生命周期

云计算概念2008年最早被Google提出, 至今已有8年的历史了, 自提出以来, 谷歌、IBM、微软、亚马逊等IT巨头纷纷把云计算作为自己的发展战略, 这些新兴技术的产生引起了信息产业的新一轮重大变革, 在云计算领域中, 虚拟化是其关键技术。

1 虚拟化概述

1.1 虚拟化的概念

虚拟化是一个广义的术语, 在计算机方面主要指计算的原件在虚拟的架构上运行而不是在物理机上运行, 虚拟化技术可以扩展硬件的容量, 简化软件的配置过程, 可以实现在单个CPU上模拟多个CPU, 单个硬盘可以模拟多个硬盘, 单个网卡可以模拟多个网卡, 并且允许一个平台同时运行多个操作系统, 应用程序可以在相互独立的空间内运行并且相互之间不会有影响, 从而有效地利用计算机的闲置资源并提高工作效率。目前虚拟化技术是一种经过验证的软件技术, 它以非常快的速度改变着信息技术的面貌、改变着传统的信息技术模式, 虚拟化包含了以下几种形式。

1.1.1 应用虚拟化

应用程序虚拟化安装在一个虚拟环境中, 与操作系统隔离, 拥有与应用程序的所有共享资源, 极大地方便了应用程序的部署更新和维护, 通常应用程序虚拟化与应用程序生命周期管理结合起来使用效果会更好。

1.1.2 桌面虚拟化

桌面虚拟化之所以在近年成为热点, 一个很大的原因是相关产品的成熟性和安全性的提高, 它提供了健全的网络环境、高可靠的虚拟化环境、改变了原来的运行维护流程。

1.1.3 服务器虚拟化

在服务器虚拟化技术中, 被虚拟出来的服务器称为虚拟机, 运行在虚拟机里的操作系统称为客户操作系统, 用户可以在虚拟机上灵活地安装使用任何软件, 在应用环境中几乎无法感觉与物理服务器的区别。

1.1.4 网络虚拟化

网络虚拟化是通过软件统一管理和控制多个硬件和软件网络资源及相关的网络功能, 归根结底是为了主机之间安全、灵活地进行网络通信, 因而主机网络虚拟化是云计算的网络虚拟化的重要组成部分, 主要包括虚拟网卡、虚拟网桥、虚拟端口聚合器等。

1.1.5 存储虚拟化

存储虚拟化是通过一个或多个目标服务或功能与其他附加的功能集成, 统一提供有用的全面的服务功能。

1.2 虚拟化发展历史

与计算虚拟化相比, 网络虚拟化称为网络“云”的历史并不久, 世界各地大规模商用的案例也比较少, 但现阶段小规模的、以虚拟交换机、分布式虚拟机、虚拟路由器、虚拟防火墙、虚拟负载均衡器为代表的, 运行在私有云内的网络虚拟化商用案例还是比较多的。虚拟化技术近年来得到大面积推广和应用, 实际上虚拟化概念的提出远远早于云计算, 从其诞生的时间看, 它的历史源远流长, 大体可分为以下几个阶段。

1.2.1 萌芽期 (20世纪60~70年代)

虚拟化的首次提出是在1959年6月国际信息处理大会上, 计算机科学家Christopher Strachey发表的论文“大型高速计算机中的时间共享” (Time Sharing in Large Fast Computer) 中首次提出并论述了虚拟化技术。

20世纪60年代开始, IBM的操作系统虚拟化技术使计算机的资源得到充分利用, 在这个阶段, 虚拟计算技术可以充分利用相对昂贵的硬件资源, 然而随着技术的进步, 计算机硬件越来越便宜, 当初的虚拟化技术只在高档服务器 (如小型机) 中存在。

1.2.2 蓬勃发展 (20世纪90年代至今)

20世纪90年代, VMware等软件厂商率先实现了X86服务器架构上的虚拟化, 从而开拓了虚拟化应用的市场, 随后, 虚拟化技术发展到硬件支持阶段, 在硬件级别上实现软件功能, 大大减少了性能开销。X86服务器虚拟化技术的发展, 给IT行业带来了低成本、高效率, 虚拟化技术体系不断发展壮大, 相继出现了桌面虚拟化、应用虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化等, 这些虚拟化应用技术带给用户多样的应用和选择, 推动了虚拟化技术的广泛应用。

2 虚拟化技术与传统网络虚拟技术的区别

传统网络虚拟技术主要以VPN (Virtual Private Network, 虚拟专网) 和VLAN ( (Virtual Local Area Network, 虚拟局域网) 为代表的虚拟网络技术。服务器和存储虚拟化技术的迅猛发展, 使得动态快速分配计算资源和存储资源成为很平常的事, 大大缩短了创建虚拟服务器的时间。相比之下, 目前传统网络架构明显落后于虚拟化要求, 成为整个资源分配流程中的短板, 区别表在如下。

传统网络在虚拟化场景下应用部署效率低, 在很多情况下提供网路资源需要手工配置网络交换机端口、ACL、路由等。网络和应用安全策略的部署仍需手工配置, 自动化程度低。

网络变更困难, 每次人工配置都需要小心翼冀, 需要网络专家花费大量的时间来连接设备, 任何小的疏忽都可能造成网络故障。应用的部署也不得不拖延几天、几周甚至更长时间, 直到网络资源最终准备好了为止。

网络没有移动性, 网络的配置绑定于硬件, 配置的状态遍及大量独立的网络设备 (物理的和虚拟的) , 包括底层VLAN、网关、防火墙等物理资源的部署限制了计算资源的部署与自由迁移。

3 虚拟化资源管理

云管理平台对虚拟化的管理包括虚拟化生命周期管理、虚拟网络管理、资源集群管理。

3.1 虚拟生命周期管理

管理员可以通过多种方式创建虚拟机, 如通过应用创建虚拟机业务群、使用虚拟机模板来创建虚拟机 (或批量创建多个虚拟机) , 通过自定义方式来创建或通过已有的虚拟机克隆方式来创建。另外, 管理员还可以通过删除应用来销毁虚拟机, 将不再使用销毁的资源, 以释放系统资源, 还可以对一个或多个虚拟机执行启动/唤醒、安全启动、强制重启、休眠、安全关闭和强制关闭等操作, 甚至包括可以将虚拟机从一台主机上迁移到另一台主机上。

3.2 虚拟网络管理

虚拟网络管理包括子网管理、VLAN池管理、VPC管理和虚拟防火墙。云平台的子网管理, 支持子网下虚拟机的二层隔离, 当组网模式采用二层、三层时均可根据用户需要配置VLAN池, 在组网模式下为三层组网添加的VLAN池只用于隔离二层网络。VPC为应用发放提供了一个独占并且完全隔离的网络容器, 可以在VPC内添加虚拟防火墙和各种类型的网络。

3.3 资源集群管理

集群是由多个计算服务器组成的, 集群内的服务器作为一个整体来工作和进行管理。一个虚拟化环境中可以有多个集群。虚拟机在创建时被指定在某一个集群内, 根据一定的原则 (如负荷分担) 选择一个主机, 在此主机上创建虚拟机, 对于集群内的计算资源共享, 虚拟机可以从一个物理主机迁移到另一个物理主机。资源集群管理的功能包括创建资源集群、删除资源集群、扩容资源集群、减容资源集群、监控资源集群等性能。

4 结语

展望未来, 云计算技术是信息技术的重大突破与融合, 解决各种难题也将是未来的发展方向。

参考文献

[1]万川梅.云计算与云应用[M].北京:电子工业出版社, 2014.

[2]李天目, 韩进.云计算技术架构与实践[M].北京:清华大学出版社, 2014.

[3]姜凯, 李帮锐, 谢一凡, 等.桌面虚拟化实战宝典[M].北京:电子工业出版社, 2014.

[4]孙丽丽, 王伟峰.网络存储与虚拟化技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2013.

计算虚拟化饱和市场的跨云突破 篇9

v Forum 2016以“be_TOMORROW”为主题, 共有10个主题演讲和72个解决方案分会场, 一如既往地为参会者带来全球最先进的云计算和移动商务技术, 不断推动企业的数字化转型进程, 引领新一轮IT创新高潮。

v Forum在中国已经连续举办了10届, 而这十年也是VMware成长最为快速的十年。和所有成功的企业一样, 在连续多年高速增长之后, VMware就遇到了如何保持高增长这样的挑战。简单地说, 就是在计算虚拟化市场趋于饱和的今天, VMware必须找到计算虚拟化之外新的增长点。

跨云战略:计算虚拟化之外新的增长点

在今年8月底, V M w a r e的全球技术大会V M w o r l d上, VMware在云计算方面提出了跨云架构 (Cross Cloud Architecture) 战略, 提出在服务器虚拟化之外, 将发力存储虚拟化 (VSAN) 和网络虚拟化 (NSX) 。同时, VMware正向云服务商转型。今年VMworld的主题正是“be_TOMORROW”, 继往开来的意义十分明显。v Forum作为VMworld的中国版, “be_TOMORROW”主题也是在将这一战略传递给中国用户和合作伙伴。

作为混合云的倡导者, VMware大会上对混合云战略进行了扩展, 力推跨云架构。

对绝大多数企业而言, 同时兼有公有云的灵活性和私有云的高可控的混合云是现在或者未来的主流选择, 混合云才是云的未来, 这一点已经是共识。很多厂商纷纷提出了混合云解决方案, 不过用户体验好的却寥寥无几。VMware公司全球副总裁、大中华区总裁郭尊华说“要实现混合云, 不只是将应用从私有云迁往公有云, 或者从公有云迁往私有云——考虑到云平台的异构性, 这个问题已经足够复杂和难以解决, 更重要的是要在两者之间自由迁移, 同时还能在一个平台上统一管理。其中的技术门槛绝非一般厂商所能跨越。”

对于用户来说, 把IT系统搬到云上, 目的是为了摆脱对自建系统的束缚。眼下更多的问题却是一旦上了云, 就被固定在某个云端, 无法迁移。很多企业在云化过程中有这样的困惑, 而这也正是VMware推出跨云服务的原因。

VMware全球副总裁及全球区域的首席技术官Paul Strong演讲时说到, “云给我们带来很多的好处, 方便、简单、具有很大的弹性, 代表着未来。过去我们一直专注于帮助客户建立私有云, 且只是简单地在基础架构层面上进行, 无法完全凸显我们的优势。现在我们宣布推出跨云架构, 通过这样的跨云架构, 我们可以帮助客户创建相关的应用和服务, 把这些应用和服务托管到数据中心、主机、公有云、私有云, 从而进行良好的管理和控制。”

强势竞合:无缝衔接私有云和公有云

VMware的跨云架构 (Cross-Cloud Architecture) 要解决的就是混合部署、统一管理的问题, 是一个超过一般厂商的混合云解决方案。确切地说, 跨云架构是一个战略, 其目标是支持客户能够在任意操作环境下, 实现在任意云端和设备上运行、管理、连接以及保护任意应用。为支持跨云战略, 让这一战略落地, VMware新推出了云基 (Cloud Foundation) 和跨云服务。

云基是一站式建设私有云的平台, 一个统一的软件定义数据中心 (SDDC) 平台, 支持客户通过软件定义数据中心, 包括服务器、网络和存储的虚拟化, 来轻松管理和运行私有云。跨云服务则是用以管理、控制并保护运行在私有云和公有云中的应用的一个Saa S服务, 实现应用不同云之间进行调度和迁移, 包括私有云、公有云和混合云。据了解, 目前已经支持的公有云包括亚马逊的AWS、微软的Azure和IBM的Softlayer等。

围绕跨云战略, VMware与众多公有云厂商进行了广泛的合作, IBM是第一个开展基于Cloud Foundaiton合作的云服务厂商, 在VMworld上IBM的云业务负责人出现在了发布会现场。由于VMware的x86+虚拟化解决方案, 所争夺的正是IBM最具优势的主机市场, 二者曾经一直是主要竞争对手。但在云计算的大生态下, 两家公司却达成了合作关系, VMware的私有云与IBM的公有云实现携手。据了解, 以IBM云为依托的云基可将当前应用在短短几小时内迁移至云端。目前已有500多家客户在IBM云上运行VMware软件, 其中包括著名的万豪国际酒店集团。

VMware公司大中华区渠道及业务拓展总经理王冰峰接受采访时说, VMware与合作伙伴都在经历着转型带来的机会和挑战, VMware希望能够引导合作伙伴走向新的市场领域。那些正在从传统业务向云订阅服务转型的合作伙伴, 无疑是VMware青睐的对象。

不久前, VMware还宣布与AWS的合作, 这个被媒体称为“全球最大私有云技术提供商与最大公有云服务商之间的合作”也引来广泛的关注。VMware将推出全新混合云服务“VMware Cloud on AWS”, 这是一项由VMware负责交付、销售和支持的可灵活扩展的按需服务, 支持VMware客户利用现有的VMware软件及工具, 同时充分利用AWS遍布全球的公有云服务。

“基于云基Cloud Foundation, 我们对客户实现了自己的承诺, 让其具有充分的选择权。客户可以在原来传统的IT架构中用VMware的SDDC (软件定义数据中心) 搭建新的应用, 也可以选择在AWS、IBM上运行VMware的SDDC, 也可以采用混合云两者兼有, 总之不是强加给厂商的选择, 而是客户根据自己的战略决定到底用哪种。”VMware公司大中华区高级技术总监李刚在接受采访时表示。

基于虚拟化技术的云计算平台架构 篇10

虚拟化技术, 可以把一个物理单元虚拟成多个逻辑单元, 这样, 一个物理单元就可以运行多个应用。这对于资源使用效率的提高, 有着不可估量的作用, 并且各种资源的管理也更加方便。目前云计算模式主要分为:私有云、公有云和混合云。无论是哪种云, 其目标都是整合资源为客户服务, 系统资源具备高性能的处理能力成为了必然要求。

目前, 传统处理器的利用率普遍低下, 很大部分资源都被白白浪费, 哪怕最昂贵的处理器的利用率也仅在20%左右。面对这一问题, 虚拟化技术应运而生, 有效的解决了服务器处理能力的利用率问题。虚拟化技术包括:内存虚拟化、存储虚拟化、硬件虚拟化、软件虚拟化等各项技术。本文研究的基于虚拟化技术的云计算平台主要实现了服务器的虚拟化, 将一个服务器当成多个服务器使用, 大大提高了处理能力。

比如说, 一般的服务器, 3个独立的物理服务器可以运行3种不同的应用, 但是在采用服务器虚拟化之后, 这3种不同的应用可以运行在3个独立虚拟的服务器上, 而这3个虚拟化的服务器只需要用一个物理服务器来托管。由此可见, 服务器虚拟化大大提高了服务器处理能力的利用率, 节约了大量资源。

目前应用最广泛的虚拟化技术分为全虚拟化和半虚拟化, 研究表明, 虚拟化的特性为云计算平台抽象了硬件资源。这样, 云计算平台的弹性设计就可以获得大量的便利, 基于SOA的云计算平台的可扩展性也大大增强。针对全虚拟化来说, 采用的是DBT技术, 在虚拟机运行的时候, 在敏感指令前插入指令将执行陷入到虚拟机监视器中, 这种技术的优点在于代码的转换是动态的。本文中提出的基于虚拟化技术的云计算平台就是采用全虚拟化技术构建的, 而且是采用全虚拟化的KVM。

2 服务器云的构建

云计算平台的功能实现和子系统运行都要依赖于服务器云, 因而, 服务器云对于整个云计算平台的重要性不言而喻。近年来, 计算机逐渐从大型机向微型个人计算机过渡, 但是用户对于获得异构类型的操作系统和应用程序仍然比较困难。目前来说, 用户在轻量级的设备上选择应用比较茫然和混乱, 难以得到完善的服务。云计算平台依托其自动性, 可以为用户对服务的选择提供极大的便利。虚拟化技术使得底层差异封装为统一的应用接口, 用户在使用时, 只需要通过云计算平台选取自己需要的服务即可。这大大方面了用户, 也提高了系统的利用率。

3 云计算模式的特性研究

与分布式计算和网络计算相比, 云计算具有其他两者无可比拟的优势。主要表现在以下几个方面:

首先, 云计算具有超大的规模。以Google为例, 目前的Google云计算已经拥有了100多万台服务器, 超大规模的基础模块决定着云计算无可比拟的计算能力。IBM、微软、Yahoo等的云计算平台也拥有海量的服务器, 平均达到了几十万台。

其次, 云具有扩展性。云计算的扩展性主要体现在计算资源、存储能力和负载均衡这三个方面。而云计算平台构建所采用虚拟化技术, 不仅满足了云计算平台的扩展, 更大大提高了平台的处理能力, 能够为用户提供更加全面的服务。

同时, 针对用户不断增长和变化的需求, 云计算平台可以通过规模的动态伸缩来满足。在进行复杂的工作时, 云计算能够将负载分成小块, 并将工作分配到可逐渐扩展的云计算中心, 这个过程所需要的管理费用几乎为零。

云计算的优越性不仅体现在其处理计算能力上, 管理上的自动性也使得云计算优于其他类型的计算。在应用中, 不需要云计算平台管理员的干预, 用户可以通过用户接口按照自己的需要申请计算资源和应用, 方便的建立起资源环境。

另外, 云计算模式基于SOA的架构, 动态的分配共享的计算资源, 具有高灵活性、高可用性以及虚拟性。在物理层面上, 云计算平台可以支持的硬件包括:PCServer、PC机和小型机等。

总结以上几点云计算的优势可以看出, 云计算跟网络计算和分布式计算相比, 更加具有商业性和适应性, 应用范围也更加广泛。云计算的这些功能要实现, 理论上来说需要高性能的服务器来支撑, 这需要高昂的设备费用。但是, 基于虚拟化技术的云计算平台很好的解决了这个问题。在保证云计算平台高可用性和高可靠性的前提下, 大大降低了设备成本, 使其能更好更广泛的服务于客户。

4 云计算平台总体架构

本文研究的服务器云的主要构成为:硬件服务器HP、IBM3650、Red Hat Enterprise Linux Server操作系统和KVM。通过Red Hat云计算平台管理软件, 将所有的服务器整合为一个统一的云计算服务器平台, 然后把统一的硬件资源抽象出来, 这些硬件资源包括CPU资源池、memory资源池、network资源池和storage资源池。根据需要, 任意云都可以在统一的资源池中获取硬件资源并运行。

5 结论

云计算是一种新型的计算模式, 能够为面向市场的资源管理方式提供强有力的支持。但是, 目前的云计算还存在一些问题, 其中最主要的问题就是云计算系统的耗能太大。因此, 如何减少能耗, 提高能源的利用率, 建造高效的冷却系统是现在主要的研究方向。此外, 为了更加方便的创建云计算应用, 拓展应用范围, 开发出更容易使用的编程环境和编程工具也亟待解决的问题。总的来说, 云计算以其无可比拟的优越性确定了其广阔的发展前景, 但是我们不能盲目乐观, 要深知云计算, 特别是基于虚拟化技术的云计算平台的成熟, 还有一个漫长的过程, 我们的研究工作依然任重而道远。

参考文献

[1]杨勇.基于虚拟机的虚拟计算环境研究与设计[J].软件学报, 2007.

[2]肖云鹏, 刘宴兵.云计算关键技术与应用展望[J].数字通信, 2010.