虚拟化有哪些应用?

2024-05-17

1. 虚拟化有哪些应用?

在计算机服务器虚拟化实现过程中,设备和I/O也是计算机系统的主要组成部门,也需要实现虚拟化,才能促使服务器也实现虚拟化。和内存虚拟化相比,设备、I/O和网口虚拟化主要通过专业的封装技术来实现,为虚拟机的运行提供技术支持。经常满足虚拟机进行设备访问和I/O请求的需求,在计算机服务器虚拟化平台中,为设备和I/O的虚拟化实现奠定了坚实基础。在具体运行中,各设备型号、配置、参数等在计算机服务器中存在一定的差异,但具体实现计算机服务器中,虚拟机和实体机之间数据和信息的互换,展现出服务器虚拟化技术应用的效果。此项技术的合理应用,既能拓展计算机服务器虚拟化技术的应用范围,也可以大幅度降低信息时代对计算机底层硬件的依赖程度。只要搭设虚拟平台,就可以实现在不同物理机上的相互迁移。

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虚拟化有哪些应用?

2. 虚拟化有哪些应用?

 1、CPU虚拟化

  虚拟化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。简单说来,CPU的虚拟化技术就是单CPU模拟多CPU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。

  2、网络虚拟化

  网络虚拟化是目前业界关于虚拟化细分领域界定最不明确,存在争议较多的一个概念。微软眼中的“网络虚拟化”,是指虚拟专用网络(VPN)。VPN对网络连接的概念进行了抽象,允许远程用户访问组织的内部网络,就像物理上连接到该网络一样。网络虚拟化可以帮助保护IT环境,防止来自Internet的威胁,同时使用户能够快速安全的访问应用程序和数据。

  3、服务器虚拟化

  与网络虚拟化不同,服务器虚拟化却是虚拟化技术最早细分出来的子领域。根据2006年2月ForresterResearch的调查,全球范围的企业对服务器虚拟化的认知率达到了75%。三分之一的企业已经在使用或者准备部署服务器虚拟化。这个产生于20世纪60年代的技术日益显示出其重要价值。由于服务器虚拟化发展时间长,应用广泛,所以很多时候人们几乎把服务器虚拟化等同于虚拟化。

  4、存储虚拟化

  随着信息业务的不断运行和发展,存储系统网络平台已经成为一个核心平台,大量高价值数据积淀下来,围绕这些数据的应用对平台的要求也越来越高,不光是在存储容量上,还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说,存储网络平台的综合性能的优劣,将直接影响到整个系统的正常运行。因为这个原因,虚拟化技术又一子领域——虚拟存储技术,应运而生。

  5、应用虚拟化

  前面几种虚拟化技术,主要还专注于对硬件平台资源的虚拟优化分配,随着IT应用的日益广泛,应用虚拟化作为虚拟化家族的明日之星登上了历史舞台。2006年7月由Forrester咨询公司在美国对各种不同行业的高层IT管理人员所做的一项研究显示,当今的机构现在将应用虚拟化当作是业务上的一个必由之路,而不是一个IT决策。据统计,全世界目前至少有超过18万个机构在利用应用虚拟化技术进行集中IT管理、加强安全性和减少总体成本。

3. 虚拟化有哪些应用?

网络虚拟化的内容一般指 虚拟专用网络 (VPN)。VPN 对网络连接的概念进行了抽象,允许 远程用户访问组织的内部网络,就像物理上连接到该网络一样。网络虚拟化可以帮助保护 IT 环境,防止来自 Internet 的威胁,同时使用户能够快速安全的访问应用程序和数据。
“Virtual Private Network”。vpn被定义为通过一个公用网络(通常是因特网)建立一个临时的、安全的连接,是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定隧道。使用这条隧道可以对数据进行几倍加密达到安全使用互联网的目的。
VLAN
网络虚拟化就是在一个物理网络上模拟出多个逻辑网络来。目前比较常见的网络虚拟化应用包括虚拟局域网,即VLAN,虚拟专用网,VPN,以及虚拟网络设备等。
VLAN如图1所示,是指管理员能够根据实际应用需求,把同一物理局域网内的不同用户,从逻辑上划分为不同的广播域,即实现了VLAN。每一个VLAN相当于一个独立的局域网络。同一个VLAN中的计算机用户可以互连互通,而不同VLAN之间的计算机用户不能直接互连互通。只有通过配置路由等技术手段才能实现不同VLAN之间的计算机的互连互通。
我们知道,局域网的特点,就是里面的计算机之间是互联互通的。可见从用户使用的角度来看,模拟出来的逻辑网络与物理网络在体验上是完全一样的。
网络虚拟化
图1 VLAN
常见网络虚拟化形式
基于网络的虚拟化方法是在 网络设备之间实现 存储虚拟化功能,具体有下面几种方式:
1. 基于互联设备的虚拟化
基于互联设备的方法如果是对称的,那么控制信息和数据走在同一条通道上;如果是不对称的,控制信息和数据走在不同的路径上。在对称的方式下,互联设备可能成为瓶颈,但是多重设备管理和 负载平衡机制可以减缓瓶颈的矛盾。同时,多重设备管理环境中,当一个设备发生故障时,也比较容易支持服务器实现故障接替。但是,这将产生多个SAN孤岛,因为一个设备仅控制与它所连接的 存储系统。非对称式 虚拟存储比对称式更具有可扩展性,因为数据和控制信息的路径是分离的。
基于互联设备的虚拟化方法能够在专用服务器上运行,使用标准操作系统,例如Windows、Sun Solaris、Linux或供应商提供的操作系统。这种方法运行在标准操作系统中,具有基于主机方法的诸多优势--易使用、设备便宜。许多基于设备的虚拟化提供商也提供附加的功能模块来改善系统的整体性能,能够获得比标准操作系统更好的性能和更完善的功能,但需要更高的硬件成本。
但是,基于设备的方法也继承了基于 主机虚拟化方法的一些缺陷,因为它仍然需要一个运行在主机上的代理软件或基于主机的适配器,任何主机的故障或不适当的主机配置都可能导致访问到不被保护的数据。同时,在异构操作系统间的 互操作性仍然是一个问题。

2. 基于 路由器的虚拟化
基于 路由器的方法是在路由器固件上实现 存储虚拟化功能。供应商通常也提供运行在 主机上的附加软件来进一步增强 存储管理能力。在此方法中,路由器被放置于每个 主机到存储网络的数据通道中,用来截取网络中任何一个从主机到存储系统的命令。

虚拟化有哪些应用?

4. 虚拟化有哪些应用?

1.虚拟化技术属于云计算技术
整体来看该技术占据核心主导地位,先进性明显。VR社交、VR购物、VR游戏、VR会议、VR健身、VR虚拟会议室等,虚拟化技术的出现,很好地解决了计算机硬件资源不足的窘况,并且随着技术的不断发展与完善,虚拟化技术安全可靠,利用率高的特点使得服务器的应用水平进一步提升,服务效果得到改善。现阶段,虚拟化技术主要被分为三个方面,即完全虚拟、部分虚拟和操作系统虚拟。而根据抽象层次的差异性,虚拟技术又可以被分为硬件级、指令级、编程语言级、操作系统级和运行库级五个层面。五个层面存在差异性,但是本质上都是对资源进行合理分配,以供上层使用。
软件叫“威小来”就是在元宇宙的基础上研发的,VR虚拟会议室,不仅可以让大家充满趣味的进行远程高效办公,通过分享屏幕,视频、文件、还能屏幕画图,多人语音共享一起讨论话题。而且还能自学就可以搭建城市、工厂等。不仅能够快速搭建场景,模型编辑,三维效果图,而且能够VR漫游等。
2.虚拟化环境下的网络安全监控技术应用现状
现阶段,虚拟化环境下网络安全监控技术的应用被广泛接受与重视,随着使用程度的不断深入,网络中的数据信息量不断增大,重要等级不断提升,伴随网络系统功能性与便利性的提高,也出现了一些能够威胁数据信息安全的系统因素。传统的网络安全监控技术更新较慢,自适应能力不足,很难过滤或防御如今的威胁因素,因此使得网络安全监控技术形同虚设,不能起到良好地安全监控作用。虚拟化环境下网络安全监控技术的应用,很好地解决了传统网络安全监控技术的不足,强大的信息数据分析能力,使得虚拟化环境下网络安全监控技术能够自适应用户,从而不断提高对网络威胁的过滤与防御水平,防火墙、入侵检测技术等都是基于虚拟化环境下网络安全监控技术的具体应用形式。在进行虚拟化环境下网络安全监控技术的应用设计时,要遵循安全性与有效性原则,防止虚拟管理器自身出现漏洞或受到外界攻击的基础。具体区分,可以将虚拟化环境下网络安全监控技术的应用分成内部与外部两个方面。其中内部监控主要是针对内核模块的异常情况,对异常事件进行拦截,虚拟管理器在管理多个虚拟机加载内核时,以此保证绝对的网络安全。外部监控更加强调对虚拟机的合理使用,以提高对异常事件的拦截效果与异常事件的检测效率。

5. 虚拟化有哪些应用?

虚拟化技术应用到实践中比较常见的有:服务器整合(ServerConsolidation)-将一些工作能力较低的服务器整合,从而节省基础设施投资和管理精力以及充分利用硬件资源;应用程序整合(ApplicationConsolidation)-一些传统的程序可能需要独自享用一个硬件环境或系统环境,现在通过虚拟化,可以在一些新的设备上通过虚拟使这类程序运行在单独的环境里;沙盒技术(Sandboxing)-虚拟机可以通过提供一个独立的,封闭的环境来运行一些不被信任的软件,也可以认为虚拟技术可以帮助建立一个安全可靠的计算机平台;多执行环境(MultipleExecutionEnvironment)-虚拟技术可以用来在最大可能条件下创建多个可执行环境,并在同时增加QoS(服务质量)以确保每个环境的资源量;虚拟硬件(VirtualHardware)-可以虚拟一个在物理机中不存在的硬件,例如虚拟SCSI驱动器,虚拟网卡,虚拟网络交换机或集线器等等;多个并行操作系统(MultipleSimultaneousOS)-可以在同一个设备上同时运行多个操作系统,且运行不同的应用程序;调试(Debug)-允许用户在一个虚拟的电脑环境内通过享有完全软件调度权来调试复杂的操作系统或是驱动软件;软件合并(SoftwareMigration)-简化的软件合并的过程并且方便软件转移的过程;测试(Testin/QA)-通过模拟各种现实中很难出现场景来确保软件的质量并简化测试过程。

虚拟化有哪些应用?

6. 虚拟化有哪些应用?

1、高校信息化建设中的应用
1、服务器虚拟化
2、网络虚拟化
通常网络虚拟化包括虚拟专用网和虚拟局域网。由于虚拟专用网抽象了网络连接,所以远程用户可以像物理连接一样访问组织内部的网络。而且虚拟专用网还可以防止来自Internet或Intranet中其他网段的威胁,使用户能够安全、快速地访问数据,极大的帮组了网络管理员对网络安全的管理。
3、存储虚拟化(云存储)
使用存储虚拟化技术可以将逻辑存储单元整合在广域网范围内,并且存储单元从一个磁盘阵列移动到另一个磁盘阵列上时可以不需要停机。云计算存储系统中使用存储虚拟化技术可以大幅简化存储资源的分配与管理,提高硬件利用率。数据管理员只需要通过通用的管理界面就能对数据进行管理和控制,大大减少了交互操作的工作。
4、桌面虚拟化(云桌面)
桌面虚拟化可以解除用户的桌面环境和终端设备的耦合关系。用户的完整桌面环境可以存储在服务器中,桌面虚拟化技术可以让用户通过不同的具备有足够显示功能和处理能力的终端设备通过网络来访问桌面环境。

7. 虚拟化有哪些应用?

虚拟化的应用软件:
1、Openfiler NAS和SAN 
2、Opsview监测工具
3、Cacti网络绘图工具
4、M0n0wall防火墙
5、AS Communication Gateway
6、WebGUI CMS
7、BitNami WordPress
8、FOG计算机克隆工具
9、云桌面技术
虚拟化的分类:
准虚拟化
完全虚拟化是处理器密集型技术,因为它要求Hypervisor管理各个虚拟服务器,并让它们彼此独立。减轻这种负担的一种方法就是,改动客户操作系统,让它以为自己运行在虚拟环境下,能够与Hypervisor协同工作,这种方法就叫准虚拟化。
准虚拟化技术的优点是性能高。经过准虚拟化处理的服务器可与Hypervisor协同工作,其响应能力几乎不亚于未经过虚拟化处理的服务器。它的客户操作系统(Guest OS)集成了虚拟化方面的代码。该方法无需重新编译或引起陷阱,因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。
操作系统层虚拟化
实现虚拟化还有一个方法,那就是在操作系统层面增添虚拟服务器功能。就操作系统层的虚拟化而言,没有独立的Hypervisor层。相反主机操作系统本身就负责在多个虚拟服务器之间分配硬件资源,并且让这些服务器彼此独立。一个明显的区别是,如果使用操作系统层虚拟化,所有虚拟服务器必须运行同一操作系统。
虽然操作系统层虚拟化的灵活性比较差,但本机速度性能比较高。此外,由于架构在所有虚拟服务器上使用单一、标准的操作系统,管理起来比异构环境要容易。 
桌面虚拟
服务器虚拟化主要针对服务器而言,而虚拟化最接近用户的还是要算的上桌面虚拟化了,桌面虚拟化主要功能是将分散的桌面环境集中保存并管理起来,包括桌面环境的集中下发,集中更新,集中管理。桌面虚拟化使得桌面管理变得简单,不用每台终端单独进行维护,每台终端进行更新。终端数据可以集中存储在中心机房里,安全性相对传统桌面应用要高很多。桌面虚拟化可以使得一个人拥有多个桌面环境,也可以把一个桌面环境供多人使用,节省了license。另外,桌面虚拟化依托于服务器虚拟化。没有服务器虚拟化,这个桌面虚拟化的优势将完全没有了。不仅如此,还浪费了许多管理资本。
硬件虚拟化
英特尔虚拟化技术(IVT,Intel Virtualization Technology)是由英特尔开发的一种虚拟化技术,利用IVT可以对在系统上的客操作系统,通过虚拟机查看器(VMM,Virtual Machine Monitor)来虚拟一套硬件设备,以供客操作系统使用。这些技术以往在VMware与Virtual PC上都通过软件实现,而通过IVT的硬件支持可以加速此类软件的进行。

虚拟化有哪些应用?

8. 虚拟化有哪些应用?

虚拟化技术具有可以减少服务器的过度提供、提高设备利用率、减少IT的总体投资、增强提供IT环境的灵活性、可以共享资源等优点,但虚拟化技术在安全性能上较为薄弱,虚拟化设备是潜在恶意代码或者黑客的首选攻击对象。
  目前常用的虚拟软件有VMware、VirtualPC以及微软在推的windowssever2008中融入的Hyper-v1.0。自从全球经济危机开始,虚拟化技术被广大企业迅速应用,2009年也是虚拟化技术大潮兴起的一年。
  1、高校信息化建设中的应用
  高校信息化建设从20世纪90年代开始,已经经历了单机环境、C/S架构、B/S架构、SOA等多个发展阶段。目前,高校信息化建设已经涉及到高校的教学、科研、管理、生活、服务等相关领域,所需要的计算机平台、存储环境和网络环境多种多样,随之也带来了IT基础设施的资源利用率低和管理成本高等问题。将虚拟化技术应用到高校信息化建设中,既能提高高校信息基础设施的效率,也能提升信息化基础平台的可靠性和可维护性,降低IT相关管理成本。
  2、企业管理上的应用
  企业应用虚拟化技术时,主要集中在与对企业服务器虚拟化管理以及企业信息化建设应用中。

  虚拟化技术在云计算中的应用
  1、服务器虚拟化
  服务器虚拟化技术可以在单一的物理服务器上运行多个虚拟服务器,并且为虚拟服务器提供了能保证其正常运行的硬件资源抽象,比如虚拟BIOS、虚拟CPU、虚拟内存、虚拟I/O设备等等,同时还可以使虚拟机具备良好的隔离性和安全性。在云计算中,服务器虚拟化技术也可以将一个云计算服务器虚拟成若干个服务器使用,但服务器虚拟化需要具有封装性、多实例、隔离性和高性能这些特性,才能保证在实际环境中进行有效的运用。封装性指的是硬件无关性,意思是在使用了服务器虚拟化技术后,一个完整的虚拟机环境对外表现为一个单一的实体,便于在不同的硬件间备份、移动和复制等。多实例是指在一个云计算物理服务器上,支持多个客户操作系统,运行多个虚拟服务器。隔离性是指当服务器虚拟化为多个实例时,一个虚拟机与其他虚拟机能够完全隔离。使用隔离机制的好处是即使其中的一个或几个虚拟机因意外发生崩溃,其他的虚拟机也不会泄露数据,受到任何影响,保障了数据的安全。高性能是指服务器虚拟化的性能损耗要被控制在可以承受的范围之内。
  2、网络虚拟化
  通常网络虚拟化包括虚拟专用网和虚拟局域网。由于虚拟专用网抽象了网络连接,所以远程用户可以像物理连接一样访问组织内部的网络。而且虚拟专用网还可以防止来自Internet或Intranet中其他网段的威胁,使用户能够安全、快速地访问数据,极大的帮组了网络管理员对网络安全的管理。虚拟局域网技术可以使其内部的通信类似物理局域网,将多个物理局域网划分到一个虚拟的局域网中,同时也可以将一个物理局域网划分成多个虚拟局域网。目前虚拟专用网和虚拟局域网在云平台搭建中均有使用,成为云计算服务的一个重要支撑技术。
  3、存储虚拟化
  网络存储系统随着信息业务的不断发展已经成为企业的核心平台,随着企业高价值数据的应用,对网络存储平台的要求也越来越高。网络存储平台性能的好坏直接影响企业整个云平台的运行,因此对网络存储平台的存储容量、数据传输、数据管理和运行、扩展能力上都提出了更高的要求。正因为这个原因,存储虚拟化技术应运而生。
  云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统,是一个复杂的存储虚拟化、自动化的过程。通常在云计算构架中,云用户终端没有任何的储存设备,他们只管享用云中的存储服务,不必了解具体的存储过程,也不需拥有具体的存储设备。使用存储虚拟化技术可以将逻辑存储单元整合在广域网范围内,并且存储单元从一个磁盘阵列移动到另一个磁盘阵列上时可以不需要停机。云计算存储系统中使用存储虚拟化技术可以大幅简化存储资源的分配与管理,提高硬件利用率。数据管理员只需要通过通用的管理界面就能对数据进行管理和控制,大大减少了交互操作的工作。
  4、桌面虚拟化
  桌面虚拟化可以解除用户的桌面环境和终端设备的耦合关系。用户的完整桌面环境可以存储在服务器中,桌面虚拟化技术可以让用户通过不同的具备有足够显示功能和处理能力的终端设备通过网络来访问桌面环境。比如用户或维护人员可以通过智能手机、个人电脑或者平板电脑等终端设备通过网络来配置PC或其他客户端设备,而不必去每个用户的桌面管理这么多的客户机,大大减轻了维护工作量,也加强了对客户端设备的管理和控制。
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