快速雲：淺談大資料背景下虛擬化與雲計算的優勢及應用

摘要：近年來，雲計算得到越來越廣泛地應用。作為21世紀資訊科技領域最重要的技術之一，雲計算正在並將繼續推動資訊產業的持續進步，併為社會進步和經濟發展提供更多動能。虛擬化作為雲計算核心技術之一，為雲計算提供了重要的支撐。本文對虛擬化和雲計算分別進行了闡述，基於大資料背景下對他們之間的區別和聯絡進行了探討，並提出了兩者各自的適用場景。

近年來，隨著虛擬化和雲計算在當前的網際網路行業日益普及，雲計算可以說是最熱門也最前沿的技術之一了。而在雲計算當中，虛擬化技術又是其中的核心。正因為二者確實有著很緊密的聯絡，很多人往往把虛擬化技術當作雲計算。其實虛擬化和雲計算的外延和內涵均不同。虛擬化是將一臺物理機虛擬成多臺可以獨立執行的邏輯機，從而使得資源能夠更加高效利用的技術。雲計算以虛擬化技術為基礎，透過網路向用戶提供即時的計算資源服務的技術。本文對雲計算和虛擬化的內容及發展進行了闡述，並探討了大資料背景下兩者之間的關係。

1 淺談虛擬化

1。1什麼是虛擬化？

虛擬化是對物理機的資源進行虛擬化的一種技術，這些資源包含CPU、記憶體、硬碟、網絡卡等。虛擬化軟體可以把物理機上的物理資源分割成多個邏輯資源，並用這些邏輯資源組合成多臺可獨立執行的虛擬機器。對於終端使用者而言，這些虛擬機器執行獨立的作業系統，有獨立的記憶體和硬碟資源，可以像一臺真實存在的機器一樣使用。虛擬化技術一方面極大提高了資源配置的靈活性，另一方面極大提高了物理資源的利用率。透過使用虛擬化技術，使用者可以將一臺物理機進行邏輯切割，按需進行各種資源的配置和回收，極大地減少了企業的IT運營成本。

虛擬化技術簡化了使用者對物理資源的訪問。虛擬化管理軟體向終端使用者隱藏了真實物理資源的不同，提供了一套標準的輸入輸出介面供使用者使用。虛擬化支援Windows和Linux等各種作業系統。透過使用標準介面，使用者可以在底層物理資源發生變化時不受到任何影響。

這種方式降低了使用者與底層硬體資源之間的耦合程度，從而使得IT基礎設施的執行維護得到簡化。

1。2虛擬化的分類？

按照不同的維度，虛擬化技術可以有不同的分類。然而從應用上進行分類，虛擬化技術可以分為作業系統虛擬化、應用程式虛擬化、桌面虛擬化和網路虛擬化。下面就主要的虛擬化技術減少如下。

作業系統虛擬化，即虛擬化構建在作業系統層面上，虛擬化軟體向用戶交付的是一個“作業系統”。對於終端使用者而言，其不需要了解物理機上具體的硬體資源配置，使用的是又虛擬化軟體構建出來的作業系統。Vmware的workstation、微軟的Virtual PC；IBM的Power VM均屬於此種技術。

應用程式虛擬化，即虛擬化構建在應用程式的層面上，虛擬化軟體向用戶交付的是一個虛擬的應用程式。這種虛擬的應用程式透過伺服器釋出到使用者終端上，使用者終端就像這些應用安裝在本地一樣來使用這些虛擬的應用程式。通常一臺伺服器可以供多臺終端進行使用，當應用程式發生改變時，只需要升級伺服器上的應用程式即可，終端上計劃不需要進行任何動作，從而可以大大減少了終端上應用程式維護的工作量。這種技術的典型代表有微軟的APP-V、Citrix的Xen APP。

桌面虛擬化，即虛擬化構架在遠端桌面的層面上，虛擬化軟體向用戶交付的遠端桌面。在這種技術中，使用者終端可以最簡化硬體配置，透過連線遠端伺服器釋出虛擬桌面進行操作。

微軟的VDI、Citrix的Xen Desktop，V mware的Vmware view、IBM的Virtual Infrastructure Access機屬於這種技術。

虛擬化技術使用軟體的方式對IT資源進行邏輯劃分，從而是使用者可以採用更加最佳化的方法進行IT資源的統籌規劃，使得IT資源可以實現動態分配、靈活排程和跨域共享，極大地提高了IT資源的利用率，減少了IT的運維服務成本，在各行各業中發揮著重要的作用。

2 何為雲計算

2。1 什麼是雲計算

雲計算的概念最早是由網際網路巨頭谷歌公司提出來的，它被定義為一種網際網路應用模式。目前，雲計算的概念主要有廣義和狹義兩種模式。廣義的雲計算是指它是針對服務的交付和使用模式，這種模式是用網際網路以按需和易拓展的方式滿足廣大使用者的服務需求。狹義的雲計算被定義為一種網際網路基礎設施交付和使用方式，是指透過網際網路基礎設施以一種按需和易拓展的形式來滿足使用者的需求。

2。2 雲計算的優勢

作為當前資訊科技領域最重要的技術之一，雲計算具有非常多的優勢。首先，雲計算技術提高了全社會的IT資源利用率，降低了全社會的IT能耗，減少了二氧化碳排放，進而對於對保護全球環境有很大的好處；其次，促進了資訊科技產業的進一步分工，IT資源將逐漸向技術實力雄厚、專業人士眾多的大型企業集中，大部分中小企業將更多依託於雲端服務部署自己的資訊系統，提高了全社會的資訊系統的可靠性；最後，雲計算技術極大降低了資訊科技投入成本和後期運維成本，並能快速響應IT資訊資源的彈性需求，具有更大的靈活性，提高了使用者體驗，使得企業可以從較為複雜的IT技術中擺脫出來，從而更加專注於自己的業務和市場。

3 虛擬化與雲計算的區別和聯絡

3。1 雲計算和虛擬化的區別

①雲計算是一個概念，沒有特指具體的技術，是一種基於網路的IT資源的交付模式。在這種交付模式中，使用者可以像使用水電的方式使用IT資源，而不需要自己建設相關的基礎設施。虛擬化是一種具體技術，是指將物理的IT資源進行分割成多個可以獨立執行的邏輯資源，以充分有效利用資源的技術。根據其實現功能的不同，可分為作業系統虛擬化、應用程式虛擬化、桌面虛擬化等。

②雲一般具有一定的規模。很多大型企業的私有云一般擁有數百上千臺伺服器，而阿里、百度、Amazon等大型雲計算已經擁有數百萬臺伺服器。透過具有一定規模的伺服器，“雲”能賦予使用者前所未有的計算能力。雲計算可以擁有每秒上億次的運算能力，從而能夠利用強大的運算能力完成諸如天氣預測、基因篩選和大資料分析等工作。虛擬化通常是把單臺或多臺物理裝置進行邏輯劃分，從而形成多個可以獨立執行的邏輯實體。

③雲計算是一種服務交付模式。使用者不需要自己搭建資料中心，只需要透過網路接入雲服務商的雲平臺，即可按需以一定的成本使用雲平臺提供的服務。在雲平臺的模式下，計算能力作為一種社會基礎資源，雲服務提供商就像水電廠提供水電一樣，將IT資訊資源提供給公眾使用。對雲服務使用者而言，不需要投入很大的一次性成本，就可以迅速地擁有非常專業的IT服務；對於雲服務商而言，可以利用技術優勢建設更專業的雲計算平臺，從而以一定的資源服務更多的使用者；對於整個社會而言，IT資源得到了更有效的利用，成本得到了進一步的所見。

④雲計算支援使用者在任意地點，使用任意終端獲得雲服務商提供的服務。而具體為使用者提供服務的物理資源對使用者是完成透明的。使用者只知道所請求的資源來自“雲”，而不必關心具體的IT資源。使用者的應用在“雲”中某臺或多臺伺服器上執行，但實際上使用者無須瞭解、也不用擔心應用部署的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以透過網路來得到所需要的服務。這樣就把使用者從複雜的技術細節中解脫出來，而只需關注自己的業務流程和業務邏輯。

⑤自服務模式對於雲計算而言是必不可少的。對於雲計算平臺而言，可以自動按照服務等級為使用者提供服務，而不需要人工進行干預。我們在向雲服務商申請雲資源時，通常會將自己的需求以一個表單的形式提交給雲平臺，雲平臺就會自動生成相應的資源。而自服務模式不是虛擬化的基本構件。雖然某些虛擬化技術包含了自服務元件，但自服務模式對於虛擬化來說既不是必要條件，也不是充分條件。

3。2 雲計算和虛擬化的聯絡

虛擬化是雲技術的關鍵支撐技術之一。雲中的大量IT資源透過虛擬化技術進行邏輯劃分，從而形成多個可獨立執行的邏輯分割槽供雲使用者使用。雲計算在很多方面都離不開虛擬化技術的支撐。首先，快速的彈性部署是雲計算重要特徵之一，而虛擬化技術使得使用者所需資訊資源的快速部署成為可能；其次，虛擬化保證了雲計算可以以低成本最大限度地利用資源，

透過利用虛擬化技術，雲計算可以在單臺或者多臺物理伺服器上劃分更多的虛擬資源，從而使得硬體資源能夠最大限度地被利用，節省更多的能源和資源上的成；最後，虛擬化技術使得雲平臺遷移和備份更容易，在傳統的IT運維管理模式下，完成伺服器遷移或者備份恢復是一件既費時又費力的工作，在雲平臺上則完全不同，虛擬化能夠讓這一過程變得更簡單，而且能大幅減少系統恢復時間，提高應用系統可用率。除此之外，虛擬化還為雲計算提供了更易於控制的環境。利用虛擬化提供的技術，雲平臺服務供應商可以更容易的部署經過最佳化的更加安全的映象，為雲使用者提供更好的可靠性。簡而言之，虛擬化之於雲計算就像風之於雲，雲使用者依靠虛擬化所提供的可擴充套件性和可靠性。沒有虛擬化，雲技術就是不完整的。

雲計算的基礎設施功能在數字經濟時代愈發顯現。傳統行業逐步遷雲帶來的存量市場，以及網際網路行業的深入發展快速裂變帶來的增量市場。中亞矽谷智慧雲計算在如此大環境下，對雲計算服務進行了深入研究，開發出有針對性的雲計算產品公有云、私有云和混合雲，滿足所有對雲計算服務有需求的企業，有效幫助企業降低裝置成本和運維成本。

總的來說，虛擬化以及雲計算這兩者並不是相互捆綁的技術，而是能夠直接優勢互補為使用者提供更加的優質的服務。在雲計算的部署這一個方案裡面，虛擬化技術能夠直接使其IT資源應用變得更加的靈活。而在虛擬化的應用過程裡面，雲計算也提供了按需所取的資源以及服務。在一些特定場景裡面，雲計算以及虛擬化沒有辦法剝離，僅僅只有相互搭配才可以更加的好地解決客戶需求。

4 小結

以上我們對虛擬化和雲計算，以及他們之間的區別和聯絡分別進行了闡述。由於不同對資訊資源有著不同的需求，選擇雲平臺或虛擬伺服器的決定還取決於具體的情況。如果使用雲平臺，使用者可以選擇私有云或託管在公共雲上，也可以建立混合雲。對於存在敏感資料的使用者而言，虛擬伺服器是更好的選擇。此外，雲平臺對於中小企業來說是更好的選擇，透過專業的雲服務商，他們可以以低廉成本快速獲得所需的雲資源，節省了大量基礎設施投資和運維成本。