虛擬云計算技術(shù)的概述與應(yīng)用

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1、虛擬云計算技術(shù)的概述與應(yīng)用 　　引言　　　　科技文明像車輪一樣帶動現(xiàn)實社會不斷前行，虛擬計算機網(wǎng)絡(luò)搭載這列火車也走出自己前行的軌跡，放射出大量信息引發(fā)人們心靈的震動。在這其中，虛擬云計算技術(shù)又借助當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺的東風(fēng)，將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)揚光大，進而也為計算機網(wǎng)絡(luò)帶來光明的發(fā)展前景。 　　1、虛擬云計算技術(shù)的綜述　　　　IBM公司于2007年底宣布了虛擬云計算計劃，"云計算一詞既可以描述某一系統(tǒng)平臺又或者是某種類型的應(yīng)用程序。所謂";云"計算技術(shù)，其實是能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、軟件聯(lián)合使用的一種形象的比喻說法，在云計算平臺核心是服務(wù)器，它可以是物理的也可以

2、是虛擬的。高級的虛擬云計算通常包括一些常見的計算資源，例如存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，防火墻等其他安全設(shè)備。虛擬云計算在定義應(yīng)用方面，它描述的是一種可以通過接入互聯(lián)網(wǎng)Internet進行訪問的可擴充的應(yīng)用程序。";云應(yīng)用"使用大數(shù)據(jù)中心或者功能強勁的服務(wù)器來運行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。所有用戶都可以通過適當(dāng)?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)接入裝置或者標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器來訪問一個云計算應(yīng)用程序。一個虛擬云計算的平臺按用戶需求進行實時部署、按需配置、更新配置以及撤銷服務(wù)等。 　　首先，在虛擬云計算中的各種云都被看做是一種能夠并行的分布形式，硬件是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的獨立運行的計算機，支配和調(diào)度計算機中的軟件和應(yīng)用；其次虛擬云計算是有待探

3、索的多技術(shù)體，一般情況下，當(dāng)今計算機軟件技術(shù)與虛擬云相互依存，相互扶持，共同發(fā)展、共同進步、共同獲利，其側(cè)重點是在計算機軟件技術(shù)中應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)云計算的特點；最后是廣大多網(wǎng)民用戶群體，已經(jīng)有很好的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不需要花費人財物，直接接入云應(yīng)用暢游，既解決了計算機技術(shù)人員對網(wǎng)絡(luò)資源庫的負(fù)荷超載的煩惱，也解決了用戶資源浪費的困擾。 　　虛擬云計算具備規(guī)模大，安全性高以及虛擬性等等特點，虛擬云計算技術(shù)，憑借自身的優(yōu)勢，及用戶之所需，智能分析用戶需求，為用戶提供意想不到的資料來源，為用戶帶來一個又一個驚喜，讓用戶對虛擬云欲罷不能，深深陷入對云靈活方便強大實用的依賴。 　　2、虛擬云計算技術(shù)的分類　

4、　　　以虛擬云計算技術(shù)的適用范圍、技術(shù)特點、功能指標(biāo)以及其他要素，能夠?qū)⑻摂M云計算技術(shù)劃分成各種相應(yīng)類型。從其服務(wù)的用戶的角色、用戶對云的渴望來看，可以將虛擬云計算技術(shù)分為公共云和訂制云。所謂訂制云是說，以用戶個人對云的依賴程度本身為切入點，為客戶量身打造一個私人空間，完全實現(xiàn)私人定制，包括私有的應(yīng)用設(shè)計，建立的私有平臺等，一般這樣的私有空間部署在用戶數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi)，用戶的數(shù)據(jù)安全、私密性和各種服務(wù)都得到最大化的有效控制；而公有云是指一些用戶的使用不足以創(chuàng)建訂制云，自身對云的需要有其局限性，開發(fā)一些適應(yīng)普遍大眾需求的公共云資源。 　　一般來說，在公共云和訂制云的分類上，必須要在以下幾個方

5、面加以識別：首先，不間斷的服務(wù)。一般來說，社會大眾對公共云的服務(wù)參與程度非常之高，影響非常之大，造成公有云的崩潰，甚至是停止服務(wù)，反而訂制云建立在用戶內(nèi)部無需考慮這方面的困擾；其次是數(shù)據(jù)安全方面。如同公共場所的安全性和私人宅邸的私密性無法比擬一樣；再其次是成本費用。訂制云為了保證提供不間斷服務(wù)和超高的數(shù)據(jù)安全私密，數(shù)據(jù)的穩(wěn)固，就要以付出成本為代價，公共云在這個方面的費用成本相對較低；最后是監(jiān)測能力。公共云因為有廣大的用戶群體，與生俱來的具有非常強大的受測能力，獲取信息之后進行有效快速的分析，實時提供給用戶。 　　3、虛擬云計算技術(shù)的實現(xiàn)　　　　目前是按三個層次來劃分計算機系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)前期

6、構(gòu)建過程，以及系統(tǒng)功能實現(xiàn)、后期維護過程，目標(biāo)是使得系統(tǒng)的整個處理過程變得更加簡潔明了。過程不同，階段各異，在系統(tǒng)實現(xiàn)中也有著不同處理方法和實現(xiàn)手段，貫徹這種分層理念、設(shè)計原則和實現(xiàn)方法，系統(tǒng)設(shè)計人員能夠順利的將系統(tǒng)的功能最大化發(fā)揮和實現(xiàn)，計算機系統(tǒng)的簡單形象也隨之實現(xiàn)，意味著用戶操作簡便易用，是系統(tǒng)運行效率提高的前提。信息化與我們的日常生活如影隨形，虛擬云計算技術(shù)當(dāng)之無愧成為日常生活中的主角。一般來說，虛擬云計算技術(shù)的實現(xiàn)形式大致有以下幾種情況：首先，軟件應(yīng)用程序的使用，將企業(yè)使用頻率非常高的管理程序放置在公共云中，企業(yè)利用接入端口獲得專屬信息，既滿足了企業(yè)對虛擬云技術(shù)的使用又節(jié)省了大量的資

7、金；其次是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這也和軟件應(yīng)用程序有著千絲萬縷的聯(lián)系。其主要的使用方法是招募有經(jīng)驗有能力有水平的軟件程序研發(fā)者投身到虛擬云計算技術(shù)實際應(yīng)用的開發(fā)；最后是提供管理服務(wù)，這是虛擬云計算技術(shù)最原始最初期最成熟的使用形式，和軟件應(yīng)用程序使用和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相對比，其提供的是專業(yè)性非常強的信息技術(shù)服務(wù)，譬如系統(tǒng)癱瘓等等。 　　4、虛擬云計算技術(shù)在實訓(xùn)室管理中的應(yīng)用　　　　操作型應(yīng)用人才是高職高專人才培養(yǎng)目標(biāo)，操作型應(yīng)用人才的培養(yǎng)離不開實訓(xùn)室建設(shè)，目前實訓(xùn)室普遍使用還原卡對實訓(xùn)教室進行管理，雖然還原卡對計算機環(huán)境進行了保護，但是也導(dǎo)致防毒軟件不能及時升級，教學(xué)需要的資料不能及時保存，教學(xué)所需要的操作系統(tǒng)、

8、應(yīng)用軟件不能及時更新，現(xiàn)在計算機更新?lián)Q代迅速，實訓(xùn)室建設(shè)成本增加，面對這些問題，將虛擬云計算技術(shù)用于調(diào)配高職高專實訓(xùn)室的計算機硬件與軟件資源，對高職高專信息化建設(shè)有著深遠的影響。通過虛擬云計算技術(shù)在現(xiàn)有硬件環(huán)境上分區(qū)設(shè)置不同的虛擬云，適應(yīng)不同的專業(yè)學(xué)科實驗環(huán)境需求，提高服務(wù)器的使用效率與性能。完全改變了以前的實訓(xùn)教室管理人員在實訓(xùn)教室的每臺物理計算機進行實際操作的麻煩，既方便了實訓(xùn)教室的維護，又節(jié)約了時間與成本。 　　有了虛擬云實訓(xùn)室，各學(xué)科實驗數(shù)據(jù)、軟件與人員等信息都可以放心大膽地交給虛擬云來維護管理，在虛擬云計算系統(tǒng)中存放著所有學(xué)生的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，學(xué)生進入虛擬云實訓(xùn)室，動動手指登陸自己的

9、用戶帳號遨游在云計算系統(tǒng)中，即可按部就班獲取實驗數(shù)據(jù)，按照教師指導(dǎo)完成實驗操作，在實驗完成后，再將實驗數(shù)據(jù)保存到云計算數(shù)據(jù)中心中，同時，虛擬云計算數(shù)據(jù)中心為數(shù)據(jù)保存提供安全安心之所。 　　通過虛擬云計算平臺還有利于對實驗資源的協(xié)調(diào)與整合，實訓(xùn)教室的硬件與軟件資源的使用效率可以最大限度提高，將現(xiàn)有機器設(shè)備的性能發(fā)揮到極限。虛擬云計算管理系統(tǒng)具有動態(tài)合理地分配登錄用戶數(shù)量與使用限制，每個資源節(jié)點的負(fù)載均衡情況以及資源的性能特點對學(xué)生而言是透明的，學(xué)生只需知道滿足其進行實驗所需要的所有資源。 　　虛擬云計算技術(shù)實驗平臺的架構(gòu)從技術(shù)應(yīng)用角度出發(fā)，共分4個層次，分別是基礎(chǔ)硬件層、虛擬云設(shè)置層、云管理

10、層與云終端應(yīng)用層，基礎(chǔ)硬件層主要是看得幾摸得著的物理設(shè)備，包括計算機、服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、機房管理設(shè)備等。物理硬件之間通過有線或者無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，全部實現(xiàn)物理上的網(wǎng)絡(luò)連通。 　　虛擬云設(shè)置層主要是每個高校都可以根據(jù)學(xué)院的學(xué)科專業(yè)特點，課程性質(zhì)去分配設(shè)置虛擬機，根據(jù)學(xué)院物理基礎(chǔ)的配置的不同，按需分配物理設(shè)施的虛擬云環(huán)境，根據(jù)實驗項目的需求、虛擬環(huán)境的性能等因素的需要，在虛擬化的計算機上安裝不同的操作平臺，在配套的操作平臺上搭載安裝實驗所需的工具軟件。所創(chuàng)建的虛擬化計算機建成一個或者多個虛擬計算機集群系統(tǒng)，由虛擬機管理系統(tǒng)來管理與維護。 　　云管理層主要包括云平臺資源管理系統(tǒng)、云實

11、驗管理系統(tǒng)、動態(tài)用戶管理系統(tǒng)、云安全保障系統(tǒng)與云數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，云平臺資源管理系統(tǒng)主要是對云計算中虛擬機資源動態(tài)智能的管理，這個管理包括對于長期閑置的資源進行清理，長時間空閑的做到刪除，監(jiān)測到比較繁忙的資源分配更大的虛擬空間，對使用頻率較高的資源及時更新，保障用戶永遠使用的是最新版本，出現(xiàn)故障的資源及時維護，添加新增軟件。動態(tài)用戶管理系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)云環(huán)境中的各個云資源節(jié)點使用分配是否平衡，使用動態(tài)分配策略管理、對于流量偏大的節(jié)點進行流量控制、對登錄用戶進行分流或者限制某節(jié)點登錄數(shù)量等，云安全保障系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)對云計算平臺上的系統(tǒng)安全方面的管理，最簡單的安全手段是驗證用戶名、密碼、設(shè)置用戶保密級別

12、、利用防火墻、入侵檢測等網(wǎng)絡(luò)安全手段管理用戶訪問、數(shù)據(jù)等。云數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)主要是對虛擬云計算平臺系統(tǒng)中的學(xué)生實驗數(shù)據(jù)、用戶登陸數(shù)據(jù)、軟件操作數(shù)據(jù)、資源更新數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)維護數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)的保存與維護。 　　云終端應(yīng)用層主要是在物理PC機終端中只需要安裝一個登錄軟件即可，登錄軟件安裝在物理PC機的操作系統(tǒng)，使用形式上作為一個應(yīng)用軟件來進行安裝，這樣，用戶可以在自己的物理PC機終端上通過該軟件登錄到實驗云平臺系統(tǒng)中。 　　5、虛擬云計算技術(shù)發(fā)展中遇到的難題　　　　我們在享受云給我們的各種體驗和驚喜的同時，也要關(guān)注到虛擬云計算技術(shù)發(fā)展中遇到的難題，云中數(shù)據(jù)能否保密，能否丟失，是否安全是用戶最最關(guān)心的

13、問題。主要表現(xiàn)在以下方面：首先，瀏覽器接入云端是虛擬云計算技術(shù)使用的普遍形式，而瀏覽器作為安全的第一道屏障多少有些不讓人放心，用戶的電子證書，以及電子認(rèn)證秘鑰很容易由于瀏覽器的安全漏洞讓黑客們得手；其次是在云端中，不同的應(yīng)用都要經(jīng)過身份、級別的認(rèn)證，那么在這個過程中，認(rèn)證機制的高效安全又如何得到保證；再其次是在虛擬云計算技術(shù)服務(wù)提供層中，必須采取行之有效、針對性強的技術(shù)來確保用戶的隱私安全；最后是在虛擬云計算技術(shù)物理基礎(chǔ)層中，如何確保數(shù)據(jù)的不透明，不釋放和不更改都是具有非常大的風(fēng)險性。 　　6、結(jié)論　　　　科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，盡管虛擬云計算技術(shù)仍是一個蹣跚學(xué)步的嬰兒，剛發(fā)芽的小樹，但是由于

14、它的方便實用迅速得到了廣大用戶的認(rèn)可，人們紛紛嘗試這一新生技術(shù)，給人們的感覺是生活原來還可以這樣精彩，同時在目前許多領(lǐng)域的應(yīng)用都有明顯的成效。另外，虛擬云計算技術(shù)是當(dāng)前信息化技術(shù)的指路明燈，很多發(fā)達國家和先進企業(yè)想在這一方向上作出成績獲得利益，逐漸加大在虛擬云計算技術(shù)的投入和研究，使之成為了當(dāng)前信息科技發(fā)展的主要方向。 　　參考文獻： 　　[1]陳康，鄭緯民。云計算：系統(tǒng)實例與研究現(xiàn)狀[J].軟件學(xué)報，2009,5:1337-1339.　　[2]矯玉勛。元計算技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用分析及發(fā)展策略[D].吉林大學(xué)，2013,5（24）：15-22.　　[3]姜博。基于網(wǎng)絡(luò)計量學(xué)的云計算技術(shù)發(fā)展態(tài)勢研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2013,6（1）：14-22.