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【摘 要】现代计算机网络虚拟化已成为一种潮流,通过现代计算机虚拟化技术,可以为企业降低计算机硬件的投资成本,提高现有设备的使用率。在数据中心领域,通过广泛采用虚拟化技术,可以大大提高服务器、存储、网络资源的利用率,降低计算机硬件投资和运营成本,为企业的发展提供竞争优势。计算机网络虚拟化技术可以帮助企业打造出更加高效、可管理性更高、资源配置更灵活的数据中心。这是因为,不管是数据中心自身的整合与扩容,还是降低能源消耗,虚拟化技术在其中都承担了很重要的角色,使它成为下一代数据中心发展的关键。 下一代数据中心将会向着虚拟化的方向进一步发展,最终做到完全透明的虚拟化,让用户能够根据具体环境进行具体应用。
【关键词】浅谈 现代计算机 网络虚拟化 技术
一、本文提出了一种网络虚拟化技术及该项技术应用方案的介绍,旨在使得该项技术能与现有网络发展进行应用和融合
为数据中心网络上能提供更多的业务及业务的开展奠定基础。人们把数据存储在数据中心里,但数据的产生和使用可以在任何地方,包括Web、移动应用、分支机构、合作伙伴站点或子公司。由于数据无所不在,因此,网络就成为数据中心的基础平台。由于网络具有很多内在的性质,因而可以作为提供共享数据中心基础设施的基础。它能够触及到数据中心运作的方方面面,无论是远程还是分布式,都能以统一、一致的方式提供服务。因此同时无论何种类型的数据中心都必须具备高带宽,高密度、高管理性和高安全可靠性的基本要求。目前在数据中心的最新研究方向是虚拟化。未来,所有的资源都透明地运行在各种各样的物理平台上,资源的管理都将按逻辑方式进行,完全实现资源的自动化分配,而虚拟化技术就是实现它的理想工具。虚拟化技术相对来说是一种开源技术,目前很多企业已经掌握服务器运行的虚拟化技术,供应商正在推广将整个数据中心进行虚拟化的设想。这种设想就是,通过由新的虚拟化技术构建的数据中心平台,实现对服务器、存储设备与网络设备进行动态管理。虚拟化技术会成为运营中重要并且无处不在的因素,因而成为数据中心一种新形式的操作系统;“虚拟化技术颠覆对操作系统的传统看法,并给我们提供创建未来数据中心操作系统的机会。”虚拟化技术同时也是一种节能技术,根据相关的研究显示,采用虚拟化技术使使用者节省高达70%的硬件投资。因为虚拟化技术可以帮助用户合并多种应用工作负荷,在单个系统上运行多种操作系统环境;优化应用开发,在单一系统上进行测试和开发; 提高系统可用性,在系统之间迁移虚拟环境。
二、常用的两种虚拟化技术方式和虚拟化数据中心应用
一是可以将一台交换机能够提供多个虚拟设备环境(VDC)。虚拟设备环境特性能为每个物理设备创建多个虚拟设备实例,无限制地提供所有服务。硬件资源能在这些设备实例间划分。VDC在每个VDC实例间提供全面故障隔离和管理。每个实例的管理和运行都能独立于系统中的其他实例而进行。二是在傳统的数据中心二层环境中,上联端口为了避免环路,需要使用生成树协议来阻断一条链路,采用VPC(virtual port channel )技术,可以无须阻断一条链路,实现双上联,增加了带宽。虚拟化的数据中心体系结构还可以将物理的设备、网络、存储等硬件通过平台虚拟化后将资源逻辑为一个整体,统一管理,并分配给最终用户使用。它适用于任何应用和任何硬件,能够满足当前和未来的需求。但移动云时代为虚拟化提出了新的挑战。 为了迎接这一挑战,IT 组织需要对其余的数据中心进行虚拟化,使所有基础架构服务和虚拟机一样成本低廉且易于调配和管理。虚拟化的数据中心可将您所了解的虚拟化概念(抽象化、池化和自动化)扩展到所有数据中心资源和服务。 数据中心的组件可以一起部署或者分阶段部署:计算虚拟化、网络虚拟化和虚拟存储可以实现计算以及网络和存储基础架构服务的抽象化、池化和自动化。虚拟化的数据中心的管理比物理基础架构更轻松、更高效,其敏捷性也提高到了一个全新的水平。部署过程高度自动化:应用只需数分钟(而不是数周)即可完成准备,达到可供使用状态,从而大大缩短业务计划的上市时间。可以使用一致的方法和标准化可重用的组件,结合调配过程中内置的监控策略,以前所未有的简单性和速度构建新应用。智能管理软件是虚拟化的数据中心的关键支柱,可以简化管理、实现更高的资源利用率。策略驱动的自动化可使各项基础架构资源与不断变化的业务和工作负载需求相匹配,促进客户满意度的提升。容量规划功能可以通过识别闲置和过度调配的虚拟机,以及优化虚拟机密度,进一步提高基础架构的效率。虚拟化的数据中心通过创建软件驱动型抽象层(与推动计算转型的抽象层完全相同),提升了网络连接和安全性。除此之外,还有许多类似的优势:快速的编程式调配、无中断部署、在任何通用 IP 网络连接硬件上同时支持旧版应用和新应用,并使网络连接服务摆脱与硬件绑定的限制条件。
三、结语
现代计算机虚拟化技术的大面积应用能很好地解决硬件资源利用率低、维护困难、迁移备份麻烦等问题,能迅速提高管理效率并降低建设成本。虚拟化技术一方面提高了系统的资源利用率,另一方面也可实现系统冗余和负载平衡,另外还可以配合虚拟交换技术,实现在物理网络上的对虚拟网络的精准控制,当然在实际使用过程中也会出现一些问题,完善虚拟化系统对业务的适应性和提高网络虚拟化的稳定性是未来需要亟待解决的问题。
参考文献:
[1] 高小伍,数字化校园虚拟化平台的构建[J].中国教育网络,2009(1/2):127-128
[2] WANG X L, LIU Z H. An energyaware VMs placement algorithm in cloud computing environment [C]// ISDEA 2012: Proceedings of the Second International Conference on Intelligent System Design and Engineering Application. Piscataway: IEEE, 2012: 627-630.
作者简介:
马银鹏,男,苗族,贵州施秉县人,1989年10月——,本科,研究方向是计算机科学与技术。
【关键词】浅谈 现代计算机 网络虚拟化 技术
一、本文提出了一种网络虚拟化技术及该项技术应用方案的介绍,旨在使得该项技术能与现有网络发展进行应用和融合
为数据中心网络上能提供更多的业务及业务的开展奠定基础。人们把数据存储在数据中心里,但数据的产生和使用可以在任何地方,包括Web、移动应用、分支机构、合作伙伴站点或子公司。由于数据无所不在,因此,网络就成为数据中心的基础平台。由于网络具有很多内在的性质,因而可以作为提供共享数据中心基础设施的基础。它能够触及到数据中心运作的方方面面,无论是远程还是分布式,都能以统一、一致的方式提供服务。因此同时无论何种类型的数据中心都必须具备高带宽,高密度、高管理性和高安全可靠性的基本要求。目前在数据中心的最新研究方向是虚拟化。未来,所有的资源都透明地运行在各种各样的物理平台上,资源的管理都将按逻辑方式进行,完全实现资源的自动化分配,而虚拟化技术就是实现它的理想工具。虚拟化技术相对来说是一种开源技术,目前很多企业已经掌握服务器运行的虚拟化技术,供应商正在推广将整个数据中心进行虚拟化的设想。这种设想就是,通过由新的虚拟化技术构建的数据中心平台,实现对服务器、存储设备与网络设备进行动态管理。虚拟化技术会成为运营中重要并且无处不在的因素,因而成为数据中心一种新形式的操作系统;“虚拟化技术颠覆对操作系统的传统看法,并给我们提供创建未来数据中心操作系统的机会。”虚拟化技术同时也是一种节能技术,根据相关的研究显示,采用虚拟化技术使使用者节省高达70%的硬件投资。因为虚拟化技术可以帮助用户合并多种应用工作负荷,在单个系统上运行多种操作系统环境;优化应用开发,在单一系统上进行测试和开发; 提高系统可用性,在系统之间迁移虚拟环境。
二、常用的两种虚拟化技术方式和虚拟化数据中心应用
一是可以将一台交换机能够提供多个虚拟设备环境(VDC)。虚拟设备环境特性能为每个物理设备创建多个虚拟设备实例,无限制地提供所有服务。硬件资源能在这些设备实例间划分。VDC在每个VDC实例间提供全面故障隔离和管理。每个实例的管理和运行都能独立于系统中的其他实例而进行。二是在傳统的数据中心二层环境中,上联端口为了避免环路,需要使用生成树协议来阻断一条链路,采用VPC(virtual port channel )技术,可以无须阻断一条链路,实现双上联,增加了带宽。虚拟化的数据中心体系结构还可以将物理的设备、网络、存储等硬件通过平台虚拟化后将资源逻辑为一个整体,统一管理,并分配给最终用户使用。它适用于任何应用和任何硬件,能够满足当前和未来的需求。但移动云时代为虚拟化提出了新的挑战。 为了迎接这一挑战,IT 组织需要对其余的数据中心进行虚拟化,使所有基础架构服务和虚拟机一样成本低廉且易于调配和管理。虚拟化的数据中心可将您所了解的虚拟化概念(抽象化、池化和自动化)扩展到所有数据中心资源和服务。 数据中心的组件可以一起部署或者分阶段部署:计算虚拟化、网络虚拟化和虚拟存储可以实现计算以及网络和存储基础架构服务的抽象化、池化和自动化。虚拟化的数据中心的管理比物理基础架构更轻松、更高效,其敏捷性也提高到了一个全新的水平。部署过程高度自动化:应用只需数分钟(而不是数周)即可完成准备,达到可供使用状态,从而大大缩短业务计划的上市时间。可以使用一致的方法和标准化可重用的组件,结合调配过程中内置的监控策略,以前所未有的简单性和速度构建新应用。智能管理软件是虚拟化的数据中心的关键支柱,可以简化管理、实现更高的资源利用率。策略驱动的自动化可使各项基础架构资源与不断变化的业务和工作负载需求相匹配,促进客户满意度的提升。容量规划功能可以通过识别闲置和过度调配的虚拟机,以及优化虚拟机密度,进一步提高基础架构的效率。虚拟化的数据中心通过创建软件驱动型抽象层(与推动计算转型的抽象层完全相同),提升了网络连接和安全性。除此之外,还有许多类似的优势:快速的编程式调配、无中断部署、在任何通用 IP 网络连接硬件上同时支持旧版应用和新应用,并使网络连接服务摆脱与硬件绑定的限制条件。
三、结语
现代计算机虚拟化技术的大面积应用能很好地解决硬件资源利用率低、维护困难、迁移备份麻烦等问题,能迅速提高管理效率并降低建设成本。虚拟化技术一方面提高了系统的资源利用率,另一方面也可实现系统冗余和负载平衡,另外还可以配合虚拟交换技术,实现在物理网络上的对虚拟网络的精准控制,当然在实际使用过程中也会出现一些问题,完善虚拟化系统对业务的适应性和提高网络虚拟化的稳定性是未来需要亟待解决的问题。
参考文献:
[1] 高小伍,数字化校园虚拟化平台的构建[J].中国教育网络,2009(1/2):127-128
[2] WANG X L, LIU Z H. An energyaware VMs placement algorithm in cloud computing environment [C]// ISDEA 2012: Proceedings of the Second International Conference on Intelligent System Design and Engineering Application. Piscataway: IEEE, 2012: 627-630.
作者简介:
马银鹏,男,苗族,贵州施秉县人,1989年10月——,本科,研究方向是计算机科学与技术。