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虚拟化与云计算.doc
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虚拟化与云计算.doc
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摘要
在传统的网络环境中,管理信息系统基本上是采用客户机 / 服务器,其中的客户机 /
服务器就是: C / S ( 即 英 文 的 cl i en t /server 的首字母)模式开发的,但随着
W W W 的广泛应用,目前的管理信息系统已经逐渐开始从 C/S 模式向浏览器/ 服务
器( B / S ) 模 式 转 变 。
B /S 结构(Browser / S er v e r 结 构 ) 结 构 即 浏 览 器 和 服 务 器 结 构 。 它 是 随 着
I n te r n e t 技术的兴起,对 C/ S 结构 的 一 种 变 化 或 者 改 进 的 结 构 。 在 这 种 结 构 下 ,
用户工作界面是通过 W W W 浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端 ( B r o w s e r )
实现,但是主要事务逻辑在服务器端 ( S e r v e r ) 实 现 , 形 成 所 谓 三 层 3 - t i e r 结构 。
这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低
了用户的总体成本。
而云计算正是在这样的背景下应运而生的。
云计算( c l o u d c o m p u t i n g ,台湾译作云端运算 ) , 是 一 种 基 于 互 联 网 的 计 算 新
方式,通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的计算。由
于资源是在互联网上,而在计算机流程图中,互联网常以一个云状图案来表示,因
此可以形象地类比为云,‘云 ’ 同 时 也 是 对 底 层 基 础 设 施 的 一 种 抽 象 概 念 。
云计算的出现在某种意义上剥离了软件与硬件之间的联系。传统的管理员既需要维
护服务器的硬件,同时又需要管理软件的应用,这使得企业为此付出了极大的成本。
而云计算则并不限制应用程序与硬件之间的必然联系,亦即透过平行运算的方式,
一个应用程序可以在不同的硬件上执行,全面解除应用服务与硬件资源间的固定对
应关系。
虚拟化,则是云计算的基石。一个云计算的应用必定是基于虚拟化的。云计算已经
是第三代的 I T ,第 一 代 是 静 态 的 IT ,第 二 代 是 一 个 共 享 的 概 念 , 数 据 和 信 息 的 共 享,
第三代则是动态,所有的信息和数据都在动态的架构上,否则也就没有云,没有
C l o u d 。 将 硬 件 变 成 服 务 一 定 是 动 态 的 , 要 看 产 品 在 虚 拟 化 的 能 力 , 虚 拟 化 是 动 态
的基础,只有在虚拟化的环境下,云才是可能。
毫无疑问,虚拟化正在重组 IT 工业 , 同 时 它 也 正 在 支 撑起 云 计 算 , 如果把云计算单
纯理解虚拟化,其实也并为过,因为没有虚拟化的云计算,是不可能实现按需计算
的目标的。云计算使得应用软件 脱 离 已 经 成 为 一 种 可 能 。 目 前 A ma z o n 所 提 供 的
W e b 服务 就 是 基 于 大 规 模 云 为 基 础 的 虚 拟 化 应 用 。
所以,要了解云计算,就必 须 要 要 先 了 解 虚 拟 化 。
斟 一 杯 酒 听 听 你 的 感伤 苦 苦 的 咽 下 那 一 份 悲 凉
在 路 上 踟 蹰 走 不 出 山高 水 长 斟 一 杯 酒 写 写 你 的 衷 肠
涩 涩 的 回 味 那 一 段 绕 梁 在年 轮 的 皱 纹 里 晚 上 的 泪 清 晨 的 霜 过去 的 岁 月
刻 下 淡 淡 的 沧 桑 没 有刻 骨 h t t p : / /w w w . j j 5 9 . c o m / s h i g e/ a i q i n g s h i g e /
目录
一、 摘 要 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 1
二、 虚 拟 化 技 术 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 3
1 ) 虚 拟 化 技 术 简 介 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 3
2 ) 虚 拟 化 的 意 义 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 4
3 ) 虚 拟 化 的 架 构 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 6
三、 云 计 算 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 8
1 ) 云 计 算 技 术 简 介 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 8
2 ) 云 计 算 与 虚 拟 化 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 11
3 ) 云 计 算 的 应 用 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 1 3
四、 总 结 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 1 6
斟 一 杯 酒 听 听 你 的 感伤 苦 苦 的 咽 下 那 一 份 悲 凉
在 路 上 踟 蹰 走 不 出 山高 水 长 斟 一 杯 酒 写 写 你 的 衷 肠
涩 涩 的 回 味 那 一 段 绕 梁 在年 轮 的 皱 纹 里 晚 上 的 泪 清 晨 的 霜 过去 的 岁 月
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五、 参 考 资 料 „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ 1 8
虚拟化技术
虚拟 化 技术 简 介
虚拟化是一个广义的术 语 , 在 计 算 机 方 面 通 常 是 指 计 算 元 件 在 虚 拟 的 基 础 上 而 不 是
真实的基础上运行。虚拟化技术可以 扩 大 硬 件 的 容 量 , 简 化 软 件 的 重 新 配置 过 程 。
CP U 的 虚 拟 化 技 术 可 以 单 CP U 模拟 多 C P U 并 行 , 允 许 一 个 平 台 同 时 运 行 多 个 操 作
系统,并且应用程序都可以在 相 互 独 立 的 空 间 内 运 行 而 互 不 影 响 , 从 而 显著 提 高计
算机的工作效率 。
虚拟化是一种经过 验 证 的 软 件 技 术 , 它 正 迅 速 改 变 着 I T 的 面 貌, 并 从 根 本上 改 变
着人们的计算方式。 如 今 , 具 有 强 大 处 理 能 力 的 x 8 6 计算 机 硬 件 仅仅 运 行 了 单个
操作系统和单个应用程序。这使得大 多 数 计 算 机 远 未 得 到 充 分 利 用 。 利用 虚 拟 化 ,
可以在一台物理机上运行 多 个 虚 拟 机 , 因 而 得 以 在 多 个 环 境 间 共 享 这 一 台 计 算 机 的
资源。不同的虚拟机可以在同一台 物 理 机 上 运 行 不 同 的 操 作 系 统 以 及 多 个应 用 程 序。
虚拟化技术与多任 务 以 及 超 线 程 技 术 是 完 全 不 同 的 。 多 任 务 是 指 在 一 个 操作 系 统 中
多个程序同时并行运行,而在虚拟化技术中,则可以同时运行 多 个 操 作系 统 , 而 且
每一个操作系统中都有 多 个 程 序 运 行 , 每 一 个 操 作 系 统 都 运 行 在 一 个 虚 拟 的 C P U 或
者是虚拟主机上 ; 而 超 线 程 技 术 只 是 单 CP U 模拟 双 C P U 来 平 衡 程 序 运 行 性 能 , 这 两
个模拟出来的 C P U 是 不 能 分 离 的 , 只 能 协 同 工 作 。
虚拟化是一个抽象层,它将 物 理 硬 件 与 操 作 系 统 分 开 , 从 而 提 供 更 高 的 I T 资源利
用率和灵活性。
虚拟化允许具有不同 操 作 系 统 的 多 个 虚 拟 机 在 同 一 物 理 机 上 独 立 并 行 运 行 。 每个虚
拟机都有自己的一 套 虚 拟 硬 件 ( 例 如 R A M 、 C P U 、网卡等 ) , 可 以 在 这 些 硬 件 中 加
载操作系统和应用程序。无 论 实 际 采 用 了 什 么 物 理 硬 件 组 件 , 操 作 系 统 都 将 它 们视
为一组一致、标准 化 的 硬 件 。
虚拟化的概念在 2 0 世 纪 6 0 年 代 首 次 出 现 , 利用 它 可 以 对 属于 稀有 而 昂 贵 资源 的
大型机硬件进行分 区 。 随 着 时 间 的 推 移 , 微 型 计 算 机 和 PC 可提 供 更有 效 、更 经 济
的方法来分配处 理 能 力 。 因 此 到 2 0 世 纪 8 0 年 代 , 虚 拟 技 术 已 不 再广泛使用。
到了 2 0 世 纪 9 0 年 代 , 研 究 人 员 开 始 探 索 如 何 利 用虚 拟 化 解 决与廉价硬件激增相
关的
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一些问题,例如 , 利 用 率 不 足 、 管 理 成 本 不 断 攀 升 和 易 受 攻 击 等 。 现 在 , 虚 拟 化 技
术处于时代前沿 , 可 以 帮 助 企 业 升 级 和 管 理 他 们 在 世 界 各 地 的 I T 基础架构并 确 保
其安全。
虚拟 化 的意 义
虚拟化的基础是虚拟机。一台常 见 的 虚 拟 机 工 作 原 理 如 下 :
虚拟机是一种严密隔 离 的 软 件 容 器 , 它 可 以 运 行 自 己 的 操 作 系 统 和 应 用 程 序 , 就 好
像一台物理计算机一样。虚拟机的运行 完 全 类 似 于 一 台 物 理 计 算 机 , 它 包含 自 己的
虚拟( 即基于软件实现的 ) C P U 、 R A M 硬盘和网络接口卡 ( N I C ) 。
操作系统无法分 辨 虚 拟 机 与 物 理 计 算 机 之 间 的 差 异 , 应 用 程 序 和 网 络 中 的 其 他计算
机也无法分辨。即使是虚拟机本 身 也 认 为 自 己 是 一 台 “ 真 正 的 ” 计算 机 。 不 过 , 虚 拟
机完全由软件组成,不 含 任 何 硬 件 组 件 。 因 此 , 虚 拟 机 具 备 物 理 硬 件 所 没 有 的 很多
独特优势。
虚拟化所 带来的好处是多方面的,总结来说主要包括了以下几点——
斟 一 杯 酒 听 听 你 的 感伤 苦 苦 的 咽 下 那 一 份 悲 凉
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