淺析云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算是一系列分布式計(jì)算技術(shù)自然演化與融合的結(jié)果。隨著云計(jì)算技術(shù)的推廣，利用開源項(xiàng)目來(lái)構(gòu)建企業(yè)級(jí)私有云已成為云計(jì)算應(yīng)用的一項(xiàng)重要研究課題。

云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)

（一）虛擬化研究

所謂虛擬化技術(shù)從字面理解是對(duì)是實(shí)物的虛擬化，即將物理單元實(shí)體虛擬化為多個(gè)邏輯實(shí)體，提供給多個(gè)業(yè)務(wù)邏輯場(chǎng)景使用。虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中廣泛被使用，云計(jì)算的目的是整合資源，以服務(wù)的方式提供業(yè)務(wù)場(chǎng)景使用，這要求系統(tǒng)有較高的可靠性、可用性及服務(wù)器的高處理能力來(lái)滿足多樣化的服務(wù)請(qǐng)求。目前調(diào)研中發(fā)現(xiàn)企業(yè)的服務(wù)器普遍使用效率都很低，服務(wù)器的采購(gòu)費(fèi)用占到了IT預(yù)算的25%，實(shí)際服務(wù)器都沒有高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣造成了資源的極大的浪費(fèi)。例如東莞一化工廠的IBM服務(wù)器有4臺(tái)，CPU的實(shí)際使用率都低于22%，硬件資源沒有充分得到利用，虛擬化技術(shù)的推出可以極大的優(yōu)化資源，服務(wù)器的處理能力也得到了充分的利用。

虛擬化技術(shù)范圍廣，主要有硬件虛擬化、軟件虛擬化、內(nèi)存虛擬化等各項(xiàng)技術(shù)，本文研究的重點(diǎn)是服務(wù)器虛擬化，即將服務(wù)器虛擬為多臺(tái)邏輯服務(wù)器供業(yè)務(wù)場(chǎng)景使用，提高了服務(wù)器的利用率，當(dāng)沒有虛擬化時(shí)，不通的應(yīng)用部署在不同的物理服務(wù)器上，采用虛擬化后，應(yīng)用部署在邏輯服務(wù)器上，這些邏輯服務(wù)器可能只對(duì)于一個(gè)物理的服務(wù)器，即一個(gè)物理服務(wù)器托管了多個(gè)邏輯應(yīng)用，通過服務(wù)器的虛擬化，硬件資源不在是獨(dú)立的了，而是可以共享。物理服務(wù)器的虛擬化分解到底層即硬件資源的虛擬化如：CPU、IO等物理硬件的虛擬化。

目前服務(wù)器虛擬化可以概括為：全虛擬化和半虛擬化。服務(wù)器虛擬化技術(shù)在云計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用可以理解為硬件資源的虛擬化，這樣云計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)就更具彈性，全虛擬化的特點(diǎn)是指令動(dòng)態(tài)執(zhí)行，半虛擬化是修改客戶機(jī)操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)特權(quán)指令的執(zhí)行問題，半虛擬化中的客戶機(jī)和平臺(tái)必須是兼容的，否則虛擬機(jī)沒法操作宿主機(jī)。

（二）服務(wù)器云的構(gòu)建

云計(jì)算平臺(tái)最核心的部分就是服務(wù)器云，利用服務(wù)器云實(shí)現(xiàn)了很多云平臺(tái)的功能，服務(wù)器云包含有云平臺(tái)的虛擬機(jī)超級(jí)監(jiān)控器、操作系統(tǒng)底層、硬件服務(wù)器，目前計(jì)算模式也發(fā)生了變化，由大型模式逐步變遷到微型模式，最近演變成了個(gè)人模式，異構(gòu)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)很難被用戶獲取使用，特別是在輕量級(jí)的設(shè)備上服務(wù)不夠完善。虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用的原理是將計(jì)算機(jī)的位置、服務(wù)差異、數(shù)據(jù)異構(gòu)等屏蔽掉，提供給用戶的是一個(gè)統(tǒng)一的接口，用戶只需要提出自己的要求，就可以得到相應(yīng)的信息和服務(wù)，所有實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)都有云計(jì)算平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（三）平臺(tái)架構(gòu)說明

服務(wù)器云主要由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等組成，主要包含Linux Server操作系、HP，IBM 3650服務(wù)器和Virtualization Hypervisor組成，利用Red Hat管理系統(tǒng)將服務(wù)器整合成一個(gè)云計(jì)算平臺(tái)，對(duì)外就是個(gè)服務(wù)平臺(tái)，將實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)封裝起來(lái)，將服務(wù)器的硬件抽象為統(tǒng)一的CPU資源池、storage資源、network資源池、memory資源池和network資源池，任何服務(wù)都可以在統(tǒng)一資源視圖中獲得硬件支持。

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