虚拟化技术在计算机信息技术中的应用分析

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计算机技术潜力无限,不断推出的新技术不仅能够为本行业带来发展助力,还能在推广运用的过程中结合具体运用行业的特性针对性地提供服务,提高实施效率,如虚拟化技术的发明与运行。虚拟化技术的优势在于,它能够极大限度地开发服务器的利用空间,强大的包容性使得其能够与不同计算机硬件很好地适配[1],更进一步地提高了系统运行的稳定性和人们工作的便捷性。因此,继续探索虚拟化技术在计算机信息技术中的运用是十分有价值的。

一、虚拟化技术概述

虚拟化技术指的是以计算机硬件为支撑使系统平台虚拟化,可独立运行不同的虚拟化系统,互不干扰[2]。在构建的虚拟化平台上,可以使同一台计算机硬件设备支持不同程序的安装和不同系统的操作,便于办公人员实施对不同系统和数据的管理工作。从技术层面上来看,虚拟化技术运行原理主要是在基础服务器与客户使用的操作系统间构建中间层,以其为基础分段,使多个操作系统与不同的应用能够在同一设备上稳定运行。中间层在计算机领域的行业代称为:Hypervisor,其构建的成功与否是虚拟化技术能够在计算机中得以运用的关键[3]。当前用于数据存储及计算的物理处理器,其承担的任务较为单一,利用率普遍较低。通过虚拟化的技术能够使这些性能较好的处理器同时服务更多的操作系统,承接更多的任务,提高利用率降低资源浪费。除此之外,技术人员还将其与云计算相结合,进一步缩小了计算机硬件设备的体积提高了人们整合与处理数据的速度。

二、虚拟化化技术工作模式与应用类型

(一)工作模式。虚拟化技术的工作模式主要有三种:其一是桥接模式,指在网络虚拟化服务器内设计编写对应的应用程序,使得用户在使用时更为流程。该种方式相当于将虚拟化系统看成是电脑主机,不同的操作系统与应用看成是外部连接的设备,为其分配对应的网络地址、网关和子网掩码后实施工作。其二是主机模式,虚拟化操作系统与电脑实际安装的操作需要分开时,为了保证虚拟化技术的正常使用,需要设立主机模式,实现虚拟化系统与宿主机之间的直接访问,这种模式也被称作双绞线的连接,后续还可根据具体的使用场景进行修改和匹配。其三是切换网络地址模式,该种模式下避免了每次切换系统时需要手动调节各项配置的步骤,在宿主机连接互联网的情况下可实现虚拟化系统的直接入网,使硬件中存在的虚拟化系统视为一台独立的计算机,其获得网络路径的方法为DHCP。

(二)应用类型。虚拟化技术在计算机信息技术中的应用类型主要有:其一,服务器虚拟化,虚拟化技术运行的核心在于以硬件设备的支撑,尽可能地开发其效用,同时兼顾各项软件和操作系统,服务器虚拟化即是以硬件服务器为基础,对其可利用的硬件资源进行分割以处理不同事务,提高效率。例如,计算其内部的存储设备、CPU及I/O接口等,都可以通过技术人员对其的改装以支持虚拟化技术的运用。现阶段,服务器虚拟化可实现一虚多(利用虚拟化技术使一台实体计算机服务器分设出多个虚拟化的逻辑服务器)、多虚多(将较多服务器利用虚拟化技术实现集合转化为单一的逻辑服务器,再根据实际需求利用虚拟化技术将其分离为多个虚拟的服务器)等组合[4]。其二,网络虚拟化,根据虚拟化程度又可将其分为完全虚拟化和部分虚拟化两种类型。VPN与VLAN等依据网络协议而形成的虚拟化网络是现阶段较为常见的类型。VLAN别名“广播域”,以ATM交互技术为基础构建广播域,使网络节点按照一定的标准划分为不同的“逻辑组”,以此形成虚拟化网络集团[5]。“逻辑组”的数量是有限的,其能够对虚拟网广播起到一定的限制作用,降低网络中与广播数据相关的传输力度,通常使用路由器来实施对应的通讯操作,可在一定程度上提升数据信息传输与接收的安全程度。以公共网络为基础构建的虚拟化专用网络被称为VPN。其抛开了物理链路而是以逻辑网络为依据实施构建。不难发现,VPN技术即是将信息进行点对点间的传递,通过一定的加密处理,来保证其信息传递的安全性。

(三)具体应用。虚拟化网络在现实生活中的具体运用有:教学中,计算机硬件在学校中未能及时更新而造成性能不足的问题,此时可以以虚拟化技术为依据将物理资源虚拟化,对其进行优化分配再实施管理,常见的有VMware技术等。企业管理中,虚拟化技术可以实现企业内部信息的传递与整合,有效降低硬件成本,使相关技术人员将精力投注在业务的研发上,而减少系统维修的频率。

三、结语

虚拟化技术优势十分明显,既能最大化提高硬件设备的使用率,又能在技术层面保障信息传递的安全,还能便于技术人员实施管理降低维护成本,值得加大研究与开发力度,使其为社会创造更多效益。现阶段,该技术仍存在一些不足,如虚拟化技术通常会受到不同硬件设备的限制而增大调试和运行的费用,其对硬件设备使用率上开发有限只在20%左右等。未来技术人员需重点克服这些问题,提高虚拟化技术运行的流畅程度,使其更好地为人类服务。