试论计算机虚拟化技术及其应用

时间：2024-10-21 20:58:34 计算机应用毕业论文我要投稿

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试论计算机虚拟化技术及其应用

　　随着现代计算机网络数据流量的不断增大，往往在实际的网络中需要更多的服务器参与到网络组建中，下面是小编搜集整理的一篇探究虚拟化技术应用的论文范文，供大家阅读参考。

　　摘要：随着现代计算机与信息技术的不断发展，虚拟化技术已经得到了巨大的进步。同时计算机虚拟技术也开始在多个行业中进行应用，体现出了非常好的作用。计算机虚拟技术相对来讲，具有一定的优越性，在未来的发展中作用将会更加明显。

　　【关键词】计算机信息技术虚拟化技术应用

　　1 虚拟化技术概念与分类

　　计算机虚拟化可以分为服务器虚拟化、网络虚拟化与存储虚拟化三种主要方式。通过虚拟化层，硬件级的虚拟为操作系统提供了一系列的兼容硬件。每个逻辑系统文件式的备份与恢复都减少了新业务的配置时间，调试过程不断加快。网络虚拟化主要是指在虚拟系统上建立整个信息服务机构。通过虚拟网络通信，提供更为细化的网络策略与网络控制。存储虚拟化主要是把所有的存储资源整合为一个大的存储系统。这种分布式的存储结构使服务器具有了强大的动态扩展功能，在业务需求不断增大时，也能够适应需要。

　　2 虚拟计算机的工作原理

　　应用虚拟化的基础首先要有支持可虚拟化的机器，底层的机器有可能会直接支持虚拟化，也可能不会直接进行虚拟化支持，对于不直接支持的，要通过系统管理程序来进行支持。系统管理程序可以看作是平台硬件与操作系统的抽象化形成。从某程度上可以讲，这一系统管理程序就可以看作是一个操作系统，这时，可以称为主机操作系统。在系统管理程度之上的是客户操作系统，也就是所谓的虚拟机。不同的虚拟机都是相互隔离的操作系统，它们把底层的机器看成自己的机器，但反过来讲，并不是所有的硬件都会支持虚拟化。如最老的X86处理器都不根据特定的指令产生不同的结果。系统管理程序只能在一个最受到保护的范围内进行，所以一些虚拟化解决方案会提前扫描执行代码，把这些指令换成陷阱指令，从而得到系统管理程序的正确处理。

　　3 虚拟计算机的工作方式

　　首先是桥接模式，这种方式主要是利用虚拟软件在局域网上建立一个新的虚拟服务器，从而为局域网中的用户提供网络服务，把虚拟系统当作一台主机进行投入使用，与其他的设备共同连接，并与其他的计算机同时存在于网络中，同时需要给它分配相应的网络地址、子网掩码与网关等，每一项几乎都与实际存在的设备无异，虚拟系统和宿主机所在的网络与其他的计算机都可以进行访问。

　　其次是网络地址转换模式。采用NAT(网络地址转换模式)可以实现不用手工配置的方法就能够对互联网进行访问。采用这种模式的主要好处就是它在接入互联网的过程非常简单，不需要进行额外的配置，只需要保证宿主机可以访问互联网就可以。宿主机相当于打开了DHCP功能的路由器装置，通过路由实现网络连接自然非常容易，虚拟系统这时在系统中就像是一台实际的计算机，通过DHCP来获得网络参数。

　　第三就是主机模式。在一些特定的环境中，需要把真实环境怀虚拟环境进行区分，采用host-only(主机模式)是非常有必要的，通过这种连接方式，可以保持所有的虚拟系统可以进行互访，虚拟系统与真实的操作系统间是被隔开的，虚拟机不能对互联网进行直接访问。在主机模式下，虚拟系统只能与宿主机进行互访，相当于通过双绞线进行互连，虚拟系统的TCP/IP配置的信息都是通过主机虚拟系统的DHCP服务器来进行动态分配的。

　　在不同的用户功能需求与使用环境中，有可能会选择不同的虚拟模式，每一种虚拟网建设模式都有自身的特点，并不可完全复制使用。

　　4 虚拟化技术的应用

　　计算机网络技术不断发展，开始演生出计算机虚拟专用技术，通过在公用的网络上打开一个特定的数据通道，从而实现了信息与资源的优化配置与共享。以虚拟服务器技术为例，可以利用虚拟化软件在同一台计算机上同时运行多个操作系统，如可以支持Windows、UNIX操作系统等，在切换操作系统时不需要进行机器的重启工作。虚拟技术在运行与维护时的成本都非常低，形式可以多样化发展，适用于一般的企业、医院与各大高校中。在同一个企业中，利用虚拟网技术可以实现不同的科室间实现信息共享，它的主要工作方式就是把所需要的数据流量控制在虚拟广播中，对网络工作站的运行不进行改变，只需要在企业的计算机虚拟网络上进行相关操作就可以完成，从而大大提高了系统的功能，为企业的管理创新与高效提供了基础。利用计算机虚拟专用拨号技术来进行组网，这一技术在福利彩票中应用十分广泛，可以实现全天二十四个小时进行售票，方法相对简单一些。这一技术是对传统技术的变革，传统上是利用把不同地区的服务器与总服务器通过连接的方式，在特定的时间内进行集中售票，从而导致数据传输的速度大大降低，影响了开奖时间。

　　5 目前计算机虚拟技术存在的问题

　　随着现代计算机网络数据流量的不断增大，往往在实际的网络中需要更多的服务器参与到网络组建中，以适应现代社会的发展。在组网过程中，有一些不同品牌与不同供应商、配置的架构合并在一些，导致设备的功耗非常大，管理成本不断增加，同时也造成了可靠性不数以千计下降。另外每个服务器的资料利用率持续降低，一般只有20%左右。在虚拟化运行过程中，要通过不断提高服务器的利用率，提高可靠性，才能充分利用资源。

　　6 结语

　　本文通过对虚拟原理与工作方式的介绍，并结合应用实践对其未来的发展趋势进行分析。随着社会科技的发展，虚拟技术的未来将会更加完善与系统，为社会提供更多的服务与技术支持。

　　参考文献

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