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[摘 要]为了提高使用效率,优化管理工作,实现计算机管理工作的有效性,本文就基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的设计与实现进行分析和探讨,通过对于Vmare虚拟化技术的简答介绍,并依据服务器虚拟化的相关论述,提出基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的设计思路与实现过程,希望可以给相关人员提供一些参考。
[关键词]虚拟化技术;服务器虚拟化;设计与实现
中图分类号:TP393.05 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)46-0239-01
前言
最早的虚拟化技术是应用在一些大型主机上,通过一台主句运用多个操作系统,来使得大型主机设备的价值充分利用。随着科技的发展,目前在各种先进系统的共同应用下,服务器数量不断增加,使得对于一些数据的管理和利用工作越来越复杂,为了降低管理成本,充分利用资源配置,本文就基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的设计与实现进行探讨,为大数据量的工作管理和使用提供理论研究。
一、Vmware虚拟化技术的介绍
Vmware虚拟化技术是通过虚拟化技术在一台机器设备上同时操作多个系统[1]。Vmware虚拟化技术,也称之为桌面虚拟化,是随着计算机技术的应用发展而衍生的一种进行大数据、多层次处理的虚拟化技术。这种技术,通过简化IT基础构架来实现事半功倍的效果,Vmware虚拟化技术可以用于减少运行应用的物理服务器数量,通过虚拟化每一个操作系统和应用都存在于单独的软件容器中,即虚拟机。每一个虚拟机都是独立的,物理服务器上面的储存、CPU等资源放置在资源池中,与虚拟机进行动态的交互,从而实现资源的合理利用。Vmware虚拟化技术的应用的优势有以下几点:第一,通过虚拟机的应用,可以很大程度上减少运行维护的费用;第二,可以最大程度的避免设备因为硬件故障造成的停机和数据丢失;第三,可以优化数据管理中心,实现软件定义数据管理。
二、服务器虚拟化的概述
服务器虚拟化,是指通过将物理资源变成抽象的逻辑资源[2],实现由一台服务器转变成多台服务器,突破传统的物理界线,达到资源的有效利用。服务器虚拟化有硬件辅助和非硬件辅助虚拟化以及硬件分区虚拟化三种类型,硬件虚拟化技术,是指计算机体系中的内存、CPU以及I/o的虚拟化,通过在硬件上提供虚拟化能力,来实现软件的简化,这些的虚拟化中属于半虚拟化技术;非硬件虚拟化技术将硬件设备与操作系统进行隔离,建立一个独立的虚拟化平台,来满足操作系统的运行,在非硬件虚拟技术中,具有独立的操作系统,即虚拟主机,比如Vmware服务器和Vmware工作站,通过虚拟软件来实现完全的虚拟化;硬件分区虚拟化,是可以满足系统管理员对于分区资源进行智能化隔离,保证服务器的正常运行,主要是由逻辑分区和物理分区两个部分组成。
服务器虚拟化是为了解决内存和I/O硬件设备的瓶颈问题,可以通过软件层面的整合,来突出虚拟服务的能力。目前,服务器虚拟化面临的主要问题有以下几点:1、没有虚拟化的总体规划;2、缺乏虚拟化系统的管理;3、没有持续优化的能力和测试环节。
三、基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的设计
在Vmware公司推出的VmwarevSphere是解决服务器虚拟化的一套完整方案,该方案可以在裸机独立进行安装和运行紫铜,支持硬件虚拟化,通过Vmware虚拟化技术来实现虚拟机的优化性能,弥补服务器虚拟化存在的问题。在传统的服务器应用中,存在资源配置较低,数据管理复杂以及故障恢复速度慢等问题,在服务器中应用虚拟化技术,可以将原有的物理服务器资源转变成为逻辑资源,最大程度的利用资源,实现资源利用率最大化。基于Vmware虚拟化服务器虚拟化的设计如下:
1、CPU虚拟化
在Vmware虚拟化技术中CPU虚拟化是将物理的CPU转化成为虚拟的CPU[3]。这些虚拟CPU在运行的过程中,每一个物理CPU对应一个虚拟CPU,他们之间不相互影响。基于Vmware虚拟化技术,为了满足X86体系下CPU虚拟化问题,可以采用全虚拟和半虚拟两种方案。全虚拟方案可以解决用户的特权指令;半虚拟可以利用修改系统来实现对于用户特权指令的修改。
2、内存虚拟化
对于内存虚拟化是通过集合物理内存来转化成为虚拟内存,从而保证每一个虚拟机都有一个独立的内存虚拟化。在内存虚拟化中,用户不用担心数据的庞大性和复杂性,内存虚拟化通过将物理内存与虚拟化内存相匹配,在储存池中依据资源的不同类型进行整理分类。此外,通过内存虚拟化还可以使用磁盘阵列来模拟磁带库,满足用户的需要。
3、I/O虚拟化
信息的输入和输出在物理设备中是通过硬件的驱动,在已经设定好的寄存器上进行信息的输入和输出,在虚拟化的I/O中,是通过VMM来进行信息的输入和输出,VMM会为用户提供一个方式,让用户在操作系统中发现有新的设备出现。
四、基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的实现
基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的实现,需要建立一个环境测试平台,比如在服务器中安装新版本的VmwarevSphere软件,然后采用经常使用的操作系统来检测环境的稳定性,之后建立一个数据中心管理,通过虚拟服务器的建立,来实现原有的操作系统进行虚拟化,实现资源的合理利用和操作系统简化。通过对于服务器虚拟化的实现可以实现能耗的降低,在传统的服务器运行中,对于大数据的处理需要有多个服务器来实现,虚拟化后的服务器可以减少物理层面的服务器,能够在电能消耗和硬件设备消耗上减少成本,另外,虚拟化的服务器可以在很大程度上减少空间的占用,下面接服务器的细腻化實现效果进行讨论。
首先,服务器虚拟化技术中使得物理层的环境与应用平台进行隔离和封装,管理员只需要构件一个系统应用版本,就可以实现物理层环境的编化。然后,服务器虚拟化还可以提高操作系统的稳定性,在虚拟化服务器中可以通过故障自动隔离、系统自动重构来实现操作系统与物理设备之间的分离,能够有效的避免网络病毒和黑客的攻击。其次,服务器虚拟化还可以实现服务器与网络的分离,即在服务器正常的运行中,服务器出现硬件设备的损坏,不会影响到网络虚拟机的正常使用,比如可以直接对于物理服务器进行隔离,施行维修,在维修好后与虚拟服务器进行迁移连接,可以直接回复原有的运行状态,不用担心数据的丢失和运行的中断,具有较高的安全性。最后,基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化中还可以实现资源的有效利用,通过虚拟化技术,将多台物理服务器整合到一台服务器中,再通过虚拟化技术提供的隔离、封装性,来保证资源的科学、合理利用,能够将资源利用率实现最大化。
五、结束语
通过以上的分析和探讨,服务器虚拟化的整合效率较高,并且具有较高的稳定性,使用户在使用服务器进行数据的加工与储存过程最佳的资源利用效果。目前,在一些大数据的计算和处理上更多的运用云计算,就Vmware虚拟化技术在服务器虚拟化中的应用可以有效的解决服务器运行的安全、可靠性问题。本文就基于Vmware虚拟化技术对于服务器虚拟化技术设计与实现进行分析,并探讨了服务器虚拟化的几点优势,希望可以给相关研究人员提供一些参考。
参考文献
[1] 钱磊.基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的设计与实现[J].电脑知识与技术,2013(7):1519-1520.
[2] 章俊,王从明,倪薇.基于Vmware的服务器虚拟化技术在水保局数据中心建设中的应用[J].治淮,2013(12):77-78.
[关键词]虚拟化技术;服务器虚拟化;设计与实现
中图分类号:TP393.05 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)46-0239-01
前言
最早的虚拟化技术是应用在一些大型主机上,通过一台主句运用多个操作系统,来使得大型主机设备的价值充分利用。随着科技的发展,目前在各种先进系统的共同应用下,服务器数量不断增加,使得对于一些数据的管理和利用工作越来越复杂,为了降低管理成本,充分利用资源配置,本文就基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的设计与实现进行探讨,为大数据量的工作管理和使用提供理论研究。
一、Vmware虚拟化技术的介绍
Vmware虚拟化技术是通过虚拟化技术在一台机器设备上同时操作多个系统[1]。Vmware虚拟化技术,也称之为桌面虚拟化,是随着计算机技术的应用发展而衍生的一种进行大数据、多层次处理的虚拟化技术。这种技术,通过简化IT基础构架来实现事半功倍的效果,Vmware虚拟化技术可以用于减少运行应用的物理服务器数量,通过虚拟化每一个操作系统和应用都存在于单独的软件容器中,即虚拟机。每一个虚拟机都是独立的,物理服务器上面的储存、CPU等资源放置在资源池中,与虚拟机进行动态的交互,从而实现资源的合理利用。Vmware虚拟化技术的应用的优势有以下几点:第一,通过虚拟机的应用,可以很大程度上减少运行维护的费用;第二,可以最大程度的避免设备因为硬件故障造成的停机和数据丢失;第三,可以优化数据管理中心,实现软件定义数据管理。
二、服务器虚拟化的概述
服务器虚拟化,是指通过将物理资源变成抽象的逻辑资源[2],实现由一台服务器转变成多台服务器,突破传统的物理界线,达到资源的有效利用。服务器虚拟化有硬件辅助和非硬件辅助虚拟化以及硬件分区虚拟化三种类型,硬件虚拟化技术,是指计算机体系中的内存、CPU以及I/o的虚拟化,通过在硬件上提供虚拟化能力,来实现软件的简化,这些的虚拟化中属于半虚拟化技术;非硬件虚拟化技术将硬件设备与操作系统进行隔离,建立一个独立的虚拟化平台,来满足操作系统的运行,在非硬件虚拟技术中,具有独立的操作系统,即虚拟主机,比如Vmware服务器和Vmware工作站,通过虚拟软件来实现完全的虚拟化;硬件分区虚拟化,是可以满足系统管理员对于分区资源进行智能化隔离,保证服务器的正常运行,主要是由逻辑分区和物理分区两个部分组成。
服务器虚拟化是为了解决内存和I/O硬件设备的瓶颈问题,可以通过软件层面的整合,来突出虚拟服务的能力。目前,服务器虚拟化面临的主要问题有以下几点:1、没有虚拟化的总体规划;2、缺乏虚拟化系统的管理;3、没有持续优化的能力和测试环节。
三、基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的设计
在Vmware公司推出的VmwarevSphere是解决服务器虚拟化的一套完整方案,该方案可以在裸机独立进行安装和运行紫铜,支持硬件虚拟化,通过Vmware虚拟化技术来实现虚拟机的优化性能,弥补服务器虚拟化存在的问题。在传统的服务器应用中,存在资源配置较低,数据管理复杂以及故障恢复速度慢等问题,在服务器中应用虚拟化技术,可以将原有的物理服务器资源转变成为逻辑资源,最大程度的利用资源,实现资源利用率最大化。基于Vmware虚拟化服务器虚拟化的设计如下:
1、CPU虚拟化
在Vmware虚拟化技术中CPU虚拟化是将物理的CPU转化成为虚拟的CPU[3]。这些虚拟CPU在运行的过程中,每一个物理CPU对应一个虚拟CPU,他们之间不相互影响。基于Vmware虚拟化技术,为了满足X86体系下CPU虚拟化问题,可以采用全虚拟和半虚拟两种方案。全虚拟方案可以解决用户的特权指令;半虚拟可以利用修改系统来实现对于用户特权指令的修改。
2、内存虚拟化
对于内存虚拟化是通过集合物理内存来转化成为虚拟内存,从而保证每一个虚拟机都有一个独立的内存虚拟化。在内存虚拟化中,用户不用担心数据的庞大性和复杂性,内存虚拟化通过将物理内存与虚拟化内存相匹配,在储存池中依据资源的不同类型进行整理分类。此外,通过内存虚拟化还可以使用磁盘阵列来模拟磁带库,满足用户的需要。
3、I/O虚拟化
信息的输入和输出在物理设备中是通过硬件的驱动,在已经设定好的寄存器上进行信息的输入和输出,在虚拟化的I/O中,是通过VMM来进行信息的输入和输出,VMM会为用户提供一个方式,让用户在操作系统中发现有新的设备出现。
四、基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的实现
基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的实现,需要建立一个环境测试平台,比如在服务器中安装新版本的VmwarevSphere软件,然后采用经常使用的操作系统来检测环境的稳定性,之后建立一个数据中心管理,通过虚拟服务器的建立,来实现原有的操作系统进行虚拟化,实现资源的合理利用和操作系统简化。通过对于服务器虚拟化的实现可以实现能耗的降低,在传统的服务器运行中,对于大数据的处理需要有多个服务器来实现,虚拟化后的服务器可以减少物理层面的服务器,能够在电能消耗和硬件设备消耗上减少成本,另外,虚拟化的服务器可以在很大程度上减少空间的占用,下面接服务器的细腻化實现效果进行讨论。
首先,服务器虚拟化技术中使得物理层的环境与应用平台进行隔离和封装,管理员只需要构件一个系统应用版本,就可以实现物理层环境的编化。然后,服务器虚拟化还可以提高操作系统的稳定性,在虚拟化服务器中可以通过故障自动隔离、系统自动重构来实现操作系统与物理设备之间的分离,能够有效的避免网络病毒和黑客的攻击。其次,服务器虚拟化还可以实现服务器与网络的分离,即在服务器正常的运行中,服务器出现硬件设备的损坏,不会影响到网络虚拟机的正常使用,比如可以直接对于物理服务器进行隔离,施行维修,在维修好后与虚拟服务器进行迁移连接,可以直接回复原有的运行状态,不用担心数据的丢失和运行的中断,具有较高的安全性。最后,基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化中还可以实现资源的有效利用,通过虚拟化技术,将多台物理服务器整合到一台服务器中,再通过虚拟化技术提供的隔离、封装性,来保证资源的科学、合理利用,能够将资源利用率实现最大化。
五、结束语
通过以上的分析和探讨,服务器虚拟化的整合效率较高,并且具有较高的稳定性,使用户在使用服务器进行数据的加工与储存过程最佳的资源利用效果。目前,在一些大数据的计算和处理上更多的运用云计算,就Vmware虚拟化技术在服务器虚拟化中的应用可以有效的解决服务器运行的安全、可靠性问题。本文就基于Vmware虚拟化技术对于服务器虚拟化技术设计与实现进行分析,并探讨了服务器虚拟化的几点优势,希望可以给相关研究人员提供一些参考。
参考文献
[1] 钱磊.基于Vmware虚拟化技术服务器虚拟化的设计与实现[J].电脑知识与技术,2013(7):1519-1520.
[2] 章俊,王从明,倪薇.基于Vmware的服务器虚拟化技术在水保局数据中心建设中的应用[J].治淮,2013(12):77-78.