虛擬云計(jì)算技術(shù)的概述與應(yīng)用

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1、虛擬云計(jì)算技術(shù)的概述與應(yīng)用 引言科技文明像車輪一樣帶動(dòng)現(xiàn)實(shí)社會(huì)不斷前行，虛擬計(jì)算機(jī)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(dòng)。在這其中，虛擬云計(jì)算技術(shù)又借助當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)的東風(fēng)，將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)揚(yáng)光大，進(jìn)而也為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶來光明的發(fā)展前景。 1、虛擬云計(jì)算技術(shù)的綜述IBM公司于2007年底宣布了虛擬云計(jì)算計(jì)劃，云計(jì)算一詞既可以描述某一系統(tǒng)平臺(tái)又或者是某種類型的應(yīng)用程序。所謂;云計(jì)算技術(shù)，其實(shí)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(jì)算平臺(tái)核心是服務(wù)器，它可以是物理的也可以是虛擬的。高級(jí)的虛擬云計(jì)算通常包括一些常見的計(jì)算資源，例如存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)

2、備，防火墻等其他安全設(shè)備。虛擬云計(jì)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(jìn)行訪問的可擴(kuò)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(qiáng)勁的服務(wù)器來運(yùn)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(gè)云計(jì)算應(yīng)用程序。一個(gè)虛擬云計(jì)算的平臺(tái)按用戶需求進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jì)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(dú)立運(yùn)行的計(jì)算機(jī)，支配和調(diào)度計(jì)算機(jī)中的軟件和應(yīng)用；其次虛擬云計(jì)算是有待探索的多技術(shù)體，一般情況下，當(dāng)今計(jì)算機(jī)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(jìn)步

3、、共同獲利，其側(cè)重點(diǎn)是在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的特點(diǎn)；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(fèi)人財(cái)物，直接接入云應(yīng)用暢游，既解決了計(jì)算機(jī)技術(shù)人員對(duì)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(fèi)的困擾。虛擬云計(jì)算具備規(guī)模大，安全性高以及虛擬性等等特點(diǎn)，虛擬云計(jì)算技術(shù)，憑借自身的優(yōu)勢(shì)，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(gè)又一個(gè)驚喜，讓用戶對(duì)虛擬云欲罷不能，深深陷入對(duì)云靈活方便強(qiáng)大實(shí)用的依賴。2、虛擬云計(jì)算技術(shù)的分類以虛擬云計(jì)算技術(shù)的適用范圍、技術(shù)特點(diǎn)、功能指標(biāo)以及其他要素，能夠?qū)⑻摂M云計(jì)算技術(shù)劃分成各種相應(yīng)類型。從其服務(wù)

4、的用戶的角色、用戶對(duì)云的渴望來看，可以將虛擬云計(jì)算技術(shù)分為公共云和訂制云。所謂訂制云是說，以用戶個(gè)人對(duì)云的依賴程度本身為切入點(diǎn)，為客戶量身打造一個(gè)私人空間，完全實(shí)現(xiàn)私人定制，包括私有的應(yīng)用設(shè)計(jì)，建立的私有平臺(tái)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(duì)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(gè)方面加以識(shí)別：首先，不間斷的服務(wù)。一般來說，社會(huì)大眾對(duì)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

5、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(chǎng)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(fèi)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(jià)，公共云在這個(gè)方面的費(fèi)用成本相對(duì)較低；最后是監(jiān)測(cè)能力。公共云因?yàn)橛袕V大的用戶群體，與生俱來的具有非常強(qiáng)大的受測(cè)能力，獲取信息之后進(jìn)行有效快速的分析，實(shí)時(shí)提供給用戶。3、虛擬云計(jì)算技術(shù)的實(shí)現(xiàn)目前是按三個(gè)層次來劃分計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)前期構(gòu)建過程，以及系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)、后期維護(hù)過程，目標(biāo)是使得系統(tǒng)的整個(gè)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(shí)現(xiàn)中也有著不同處理方法

6、和實(shí)現(xiàn)手段，貫徹這種分層理念、設(shè)計(jì)原則和實(shí)現(xiàn)方法，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠順利的將系統(tǒng)的功能最大化發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的簡單形象也隨之實(shí)現(xiàn)，意味著用戶操作簡便易用，是系統(tǒng)運(yùn)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(jì)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(jì)算技術(shù)的實(shí)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(duì)虛擬云技術(shù)的使用又節(jié)省了大量的資金；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(yàn)有能力有水平的軟件程序研發(fā)者投身到虛擬云計(jì)算技術(shù)實(shí)際

7、應(yīng)用的開發(fā)；最后是提供管理服務(wù)，這是虛擬云計(jì)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(duì)比，其提供的是專業(yè)性非常強(qiáng)的信息技術(shù)服務(wù)，譬如系統(tǒng)癱瘓等等。4、虛擬云計(jì)算技術(shù)在實(shí)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(shí)訓(xùn)室建設(shè)，目前實(shí)訓(xùn)室普遍使用還原卡對(duì)實(shí)訓(xùn)教室進(jìn)行管理，雖然還原卡對(duì)計(jì)算機(jī)環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)，但是也導(dǎo)致防毒軟件不能及時(shí)升級(jí)，教學(xué)需要的資料不能及時(shí)保存，教學(xué)所需要的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件不能及時(shí)更新，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代迅速，實(shí)訓(xùn)室建設(shè)成本增加，面對(duì)這些問題，將虛擬云計(jì)算技術(shù)用于調(diào)配高職高專實(shí)訓(xùn)室的計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源，對(duì)高職高專信

8、息化建設(shè)有著深遠(yuǎn)的影響。通過虛擬云計(jì)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(shí)驗(yàn)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(shí)訓(xùn)教室管理人員在實(shí)訓(xùn)教室的每臺(tái)物理計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作的麻煩，既方便了實(shí)訓(xùn)教室的維護(hù)，又節(jié)約了時(shí)間與成本。有了虛擬云實(shí)訓(xùn)室，各學(xué)科實(shí)驗(yàn)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(hù)管理，在虛擬云計(jì)算系統(tǒng)中存放著所有學(xué)生的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生進(jìn)入虛擬云實(shí)訓(xùn)室，動(dòng)動(dòng)手指登陸自己的用戶帳號(hào)遨游在云計(jì)算系統(tǒng)中，即可按部就班獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照教師指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)驗(yàn)完成后，再將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保存到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中，同時(shí)，虛擬云計(jì)算數(shù)據(jù)中心為數(shù)據(jù)保

9、存提供安全安心之所。通過虛擬云計(jì)算平臺(tái)還有利于對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的協(xié)調(diào)與整合，實(shí)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(jī)器設(shè)備的性能發(fā)揮到極限。虛擬云計(jì)算管理系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)合理地分配登錄用戶數(shù)量與使用限制，每個(gè)資源節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡情況以及資源的性能特點(diǎn)對(duì)學(xué)生而言是透明的，學(xué)生只需知道滿足其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所需要的所有資源。虛擬云計(jì)算技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的架構(gòu)從技術(shù)應(yīng)用角度出發(fā)，共分4個(gè)層次，分別是基礎(chǔ)硬件層、虛擬云設(shè)置層、云管理層與云終端應(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(jì)算機(jī)、服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、機(jī)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(shí)現(xiàn)物理上的網(wǎng)絡(luò)

10、連通。虛擬云設(shè)置層主要是每個(gè)高校都可以根據(jù)學(xué)院的學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，課程性質(zhì)去分配設(shè)置虛擬機(jī)，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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的需求、虛擬環(huán)境的性能等因素的需要，在虛擬化的計(jì)算機(jī)上安裝不同的操作平臺(tái)，在配套的操作平臺(tái)上搭載安裝實(shí)驗(yàn)所需的工具軟件。所創(chuàng)建的虛擬化計(jì)算機(jī)建成一個(gè)或者多個(gè)虛擬計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)，由虛擬機(jī)管理系統(tǒng)來管理與維護(hù)。云管理層主要包括云平臺(tái)資源管理系統(tǒng)、云實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)、動(dòng)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(tái)資源管理系統(tǒng)主要是對(duì)云計(jì)算中虛擬機(jī)資源動(dòng)態(tài)智能的管理，這個(gè)管理包括對(duì)于長期閑置的資源進(jìn)行清理，長時(shí)間空閑的做到刪除，監(jiān)測(cè)到比較

11、繁忙的資源分配更大的虛擬空間，對(duì)使用頻率較高的資源及時(shí)更新，保障用戶永遠(yuǎn)使用的是最新版本，出現(xiàn)故障的資源及時(shí)維護(hù)，添加新增軟件。動(dòng)態(tài)用戶管理系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)云環(huán)境中的各個(gè)云資源節(jié)點(diǎn)使用分配是否平衡，使用動(dòng)態(tài)分配策略管理、對(duì)于流量偏大的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行流量控制、對(duì)登錄用戶進(jìn)行分流或者限制某節(jié)點(diǎn)登錄數(shù)量等，云安全保障系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)對(duì)云計(jì)算平臺(tái)上的系統(tǒng)安全方面的管理，最簡單的安全手段是驗(yàn)證用戶名、密碼、設(shè)置用戶保密級(jí)別、利用防火墻、入侵檢測(cè)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(duì)虛擬云計(jì)算平臺(tái)系統(tǒng)中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(hù)數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)的保存與維護(hù)

12、。云終端應(yīng)用層主要是在物理PC機(jī)終端中只需要安裝一個(gè)登錄軟件即可，登錄軟件安裝在物理PC機(jī)的操作系統(tǒng)，使用形式上作為一個(gè)應(yīng)用軟件來進(jìn)行安裝，這樣，用戶可以在自己的物理PC機(jī)終端上通過該軟件登錄到實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)系統(tǒng)中。5、虛擬云計(jì)算技術(shù)發(fā)展中遇到的難題我們?cè)谙硎茉平o我們的各種體驗(yàn)和驚喜的同時(shí)，也要關(guān)注到虛擬云計(jì)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(jì)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

13、的應(yīng)用都要經(jīng)過身份、級(jí)別的認(rèn)證，那么在這個(gè)過程中，認(rèn)證機(jī)制的高效安全又如何得到保證；再其次是在虛擬云計(jì)算技術(shù)服務(wù)提供層中，必須采取行之有效、針對(duì)性強(qiáng)的技術(shù)來確保用戶的隱私安全；最后是在虛擬云計(jì)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(xiǎn)性。6、結(jié)論科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，盡管虛擬云計(jì)算技術(shù)仍是一個(gè)蹣跚學(xué)步的嬰兒，剛發(fā)芽的小樹，但是由于它的方便實(shí)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(shí)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(jì)算技術(shù)是當(dāng)前信息化技術(shù)的指路明燈，很多發(fā)達(dá)國家和先進(jìn)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(jì)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(xiàn)：1陳康，鄭緯民。云計(jì)算：系統(tǒng)實(shí)例與研究現(xiàn)狀J.軟件學(xué)報(bào)，2009,5:1337-1339.2矯玉勛。元計(jì)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(jì)量學(xué)的云計(jì)算技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)研究D.北京工業(yè)大學(xué)，2013,6（1）：14-22.