摘要：虚拟化技术是云计算中最为核心的技术，发挥着极其关键的作用。本文从服务器、存储和网络三个方面详细分析了虚拟化技术在云计算中的应用，希望能将虚拟化技术更好的融合到云计算中，为人们提供更强大的服务。
关键词：虚拟化技术；云计算；应用
一、引言
科学技术的不断发展，带动了信息化技术的飞速发展，众多新技术得到了广泛的应用和推广。云计算作为最近几年的热门技术，它是一种新型的IT基础运行模式，用户可以方便地按需通过网络访问云系统的可配置计算资源共享池。云计算是以互联网为平台，采用标准化技术、虚拟化技术、分布式技术、自动化技术等多种技术方法，来实现对信息资源的处理。其中，虚拟化技术正是云计算系统的核心，它对整个云计算数据中心的控制和操作起着非常关键的作用，离开虚拟化技术，云计算将毫无意义。
二、虚拟化技术简介
虚拟化技术是根据软硬件划分、分时服务、质量服务以及机器仿真等技术，能够实现在单个计算机物理设备中，模拟出多个互不相干的硬件执行环境，我们将这样的虚拟执行环境称为虚拟机。用户可以在虚拟机上，同时运行多个不同的操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行。在实际应用中，许多软件与硬件都能够实现各类资源的虚拟化，然后存储到云计算平台中进行统一管理。虚拟化技术可以为一个或多个计算、网络、存储或应用资源等物理实体创建对应的一个或多个逻辑实体，实破了物理结构之间的壁垒，物理资源将更加透明地运行在各种物理平台上，资源的管理都将按逻辑方式进行，实现了资源的自动化分配，使用户能更合理更充分的控制与管理各种资源。虚拟化技术是云计算平台的基础基石，是IT资源、软硬件、操作系统和存储网络等要素虚拟化运行的重要保证。
三、虚拟化技术在云计算中的应用
由此可见，虚拟化技术对云计算优越性的发挥起着非常关键的作用，通过虚拟化技术的支持使云计算能够具有更好的保障。从图1所示的云基础架构中可以看出，在云计算中主要采用了计算(服务器)虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化技术。
图1 云基础架构
1、服务器虚拟化技术
我们在使用服务器时，虚拟化技术应用的主要目的是共享和隔离不同服务器之间的资源，从而提升不同操作系统之间的稳定性，进一步加快信息处理的速度。换个角度来讲，服务器虚拟化技术是将操作系统、上层软件以及底层物理设备相分离的一种去耦合技术，它将操作系统、硬件和应用程序全部装入一个可迁移的虚拟机文件中，然后借助其管理软件实现多个物理设备的统一管理，加快系统的部署、软件的发布和数据的备份等，从而提升不同设备之间的耦合性，提高系统的可靠性和资源的利用率，进而达到共享和隔离服务器的目的。
具体而言，我们在应用云计算技术时，需要利用虚拟化平台实现对虚拟机整体的管理与硬件设备的分离以及对资源有效的调度。因为利用服务器虚拟化技术，可以快速部署服务器，实时迁移虚拟机，通过对虚拟机资源的调整进行合理地改善，提高了系统运行的可伸缩性。而在系统出现故障后，由于虚拟机与操作系统、程序之间处于相隔离状态，这样不需要再次检测设备和设备上的程序，就能够使系统迅速从故障中恢复，大大提高了服务器的可靠性和稳定性。另外，在使用负载节点时，高负载节点到低负载节点的实时迁移有利于关闭多余的空闲物理节点，实现动态负载均衡，减少能源消耗，降低成本，提高资源使用效率。虚拟化技术的使用可以将相互隔离的专用虚拟服务器设置在同一个服务器中，不但能够实现对文件的优化配置，同时其特征还体现在拥有ROOT访问权限、独立重启功能等多个方面，在此基础上，服务提供商可以实现服务平台的创新，吸引更多的用户连入此平台中，从而获取更多的资源，为资源共享打下基础。
2、存储虚拟化技术
对于云计算来说，云用户终端没有任何储存设备，云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统，它的内涵是存储虚拟化和存储自动化。虚拟存储技术贯穿于整个IT环境，它通过一个或者多个虚拟机的使用，将存储资源或者存储服务进行虚拟化，使存储数据占用的空间变得更小，并使本来可能会复杂的底层结构变得相对简单。通过这种存储技术，能够有效的分开存储资源中的逻辑映像与物理存储，进而为系统和管理员提供一个完美、简化的资源虚拟视图，使用者通过统一的视图，可以更加简单地完成所需要的操作。除此之外，将虚拟化技术应用到云计算的资源存储中，不仅可以实现系统的简便化，还可以增加服务功能，提高设备利用率等。若对虚拟存储技术加以细化，它可分为三个环节：其一，为数据镜像复制技术；其二，为数据迁移技术；其三，为存储整合。因此，虚拟存储技术在云计算中的应用，不但可以更加简单的对资源进行存储和管理，而且实现了存储资源相互之间的隔离，更加保证了存储数据的安全性。
3、网络虚拟化技术
虚拟化的计算和存储资源最终全部采用网络方式为用户提供服务。将虚拟化技术应用到网络服务的主要目的是提高网络资源的利用率，并让网络具有灵活的可管理性和可扩展性。网络虚拟化能使多个不同需求的用户组访问同一个物理网络，而从逻辑上对它们进行一定程度的隔离，使其保持相对的独立性，以确保安全使用网络。通过网络虚拟化技术，系统能使多个封闭的用户组部署在单一物理基础设施上，以保证整个网络系统保持高度的可用性、安全性、可扩展性和可管理性。
如图1所示，云平台基础架构主要包括计算(服务器)、存储和网络。云计算的网络架构又可分为三个层面：数据中心网络、跨数据中心网络和云接入网络。数据中心网络通过对网络设备的虚拟化降低了运维成本，提高了资源的利用率和服务的可靠性，跨数据中心网络通过虚拟化技术完成分布式计算和存储资源的迁移和调度，而云接入网络为云用户提供云计算服务。
四、结束语
综上所述，随着当今计算机和信息技术的不断发展，加快了虚拟化技术的进一步发展。虚拟化技术带动了云计算的出现，云计算平台基础架构的实现离不开各种虚拟化技术的支持，如今的虚拟化技术在云计算中的应用越来越广泛，这给用户的网络操作带来了极大的方便。由此可见，在今后的云计算管理中虚拟化技术所占据的应用位置会日益提升，其发展前景也会更加广阔。
参考文献
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[2]玄文启．基于云计算的虚拟化技术原理与应用分析[J]．中国科技信息，2012(23)）
[3]颜波．基于虚拟化技术在云计算中的应用研究 [J]．电子技术与软件工程，2015,11
作者简介：周新伟（1977.09-），男，浙江诸暨人，学历：本科，职称：中专讲师，现工作或学习单位：浙江省诸暨市职业教育中心，研究方向：计算机教学。
论文作者:周新伟
论文发表刊物:《知识-力量》2019年7月下
论文发表时间:2019/4/22
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