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(lái)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(shuō)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

2、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)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(guò)接入互聯(lián)網(wǎng)Internet進(jìn)行訪問(wèn)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(lái)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(guò)適當(dāng)?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)接入裝置或者標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器來(lái)訪問(wèn)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

3、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、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(kù)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(lái)源,為用戶帶來(lái)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 

4、   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)的用戶的角色、用戶對(duì)云的渴望來(lái)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(shuō),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(lái)說(shuō),在公共云和訂制云的分類上,必須要在以下幾個(gè)方

5、面加以識(shí)別:首先,不間斷的服務(wù)。一般來(lái)說(shuō),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,甚至是停止服務(wù),反而訂制云建立在用戶內(nèi)部無(wú)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(wú)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(lái)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(lái)劃分計(jì)算機(jī)系統(tǒng),也就是系統(tǒng)前期

6、構(gòu)建過(guò)程,以及系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)、后期維護(hù)過(guò)程,目標(biāo)是使得系統(tǒng)的整個(gè)處理過(guò)程變得更加簡(jiǎn)潔明了。過(guò)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(jiǎn)單形象也隨之實(shí)現(xiàn),意味著用戶操作簡(jiǎn)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(wú)愧成為日常生活中的主角。一般來(lái)說(shuō),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

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(wàn)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)、

8、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(wèn)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)高職高專信息化建設(shè)有著深遠(yuǎn)的影響。通過(guò)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(lái)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

9、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)保存提供安全安心之所。   通過(guò)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

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(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(guò)有線或者無(wú)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)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(lái)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)

11、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(zhǎng)期閑置的資源進(jìn)行清理,長(zhǎng)時(shí)間空閑的做到刪除,監(jiān)測(cè)到比較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(jiǎn)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

12、、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(wèn)、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)。   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(lái)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(guò)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

13、問(wèn)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,不同的應(yīng)用都要經(jīng)過(guò)身份、級(jí)別的認(rèn)證,那么在這個(gè)過(guò)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(lái)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

14、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(jué)是生活原來(lái)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(guó)家和先進(jìn)企業(yè)想在這一方向上作出成績(jī)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?;诰W(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.

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