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  3. 论虚拟化技术对网络应用系统建设的影响 随着硬件性能的不断提高和软件技术的发展，虚拟化技术逐渐进入了PC服务器领域。虚拟计算能够把服务器的计算能力进行虚拟化管理，提高服务器的可用性和管理效率。 硬件厂商也纷纷推出了支持虚拟化技术的产品，如处理器虚

论虚拟化技术对网络应用系统建设的影响 随着硬件性能的不断提高和软件技术的发展，虚拟化技术逐渐进入了PC服务器领域。虚拟计算能够把服务器的计算能力进行虚拟化管理，提高服务器的可用性和管理效率。 硬件厂商也纷纷推出了支持虚拟化技术的产品，如处理器虚

admin2010-01-28  39
问题 论虚拟化技术对网络应用系统建设的影响
   随着硬件性能的不断提高和软件技术的发展，虚拟化技术逐渐进入了PC服务器领域。虚拟计算能够把服务器的计算能力进行虚拟化管理，提高服务器的可用性和管理效率。
   硬件厂商也纷纷推出了支持虚拟化技术的产品，如处理器虚拟化、I/O虚拟化和设备虚拟化。商用软件厂商和开源领域也推出了支持虚拟化技术的系统软件。企业用户从成本、安全性、可靠性和易于管理的角度也在考虑虚拟化技术。
   请围绕“虚拟化技术对网络应用系统建设的影响”论题，依次从以下3个方面进行论述。
   1．概要叙述你参与建设的网络工程项目及你在应用虚拟化技术的工程项目中所担任的主要工作。
   2．详细论述虚拟计算中的关键技术，以及你熟悉的硬件环境和软件系统对虚拟化技术的支持。
   3．论述在你参与建设的虚拟计算项目中所采取的相关技术，并分析应用这些技术之后对项目产生了哪些效果(或影响)?
选项
答案1．简要介绍所参与建设的网络工程项目的基本情况，并说明在应用虚拟化技术的工程项目中所承担的主要工作。 2．详细论述虚拟计算中的关键技术，硬件环境和软件系统对虚拟化技术的支持。 在计算机领域中，虚拟计算是指在一台计算机中建立一系列模拟不同计算机的执行环境，可让每位用户能感觉到在一台完整的、同其他用户相隔离的计算机上进行操作。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。CPU的虚拟化技术可用单CPU模拟多CPU的并行处理过程，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。 虚拟软件在虚拟环境中将所有设备虚拟化，这样就能够让绝大多数为真实硬件所开发的操作系统能够非常平滑地在虚拟机中运行而不需要做任何修改。 虚拟化技术在实现方法上有所不同：可采用软件模拟指令集的方式实现，也可采用映射本地硬件和处理器的方法来创建虚拟环境。 虚拟化技术可以有不同的实现方法，例如完全虚拟化、准虚拟化、操作系统层虚拟化等。 目前，流行的虚拟化方法是使用名为Hypervisor(虚拟机管理程序)的一种软件，在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层。在完全虚拟化的环境下，Hypervisor运行在裸硬件上，充当主机操作系统；而由Hypervisor管理的虚拟服务器运行客户端操作系统(Guest OS)。Hypervisor可以捕获CPU指令，为指令访问硬件控制器和外设充当中介。因此，完全虚拟化技术几乎能让任何一款操作系统不用改动就能安装到虚拟服务器上，其主要缺点是给处理器带来了较大开销。 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(para-virtualization)。 Xen是开源准虚拟化技术的一个例子。操作系统作为虚拟服务器在XenHypervisor上运行之前，它必须在核心层面上进行某些改变。因此Xen适用于BSD、Linux、Solaris及其他开源操作系统，而不适合对类似于Windows专有操作系统进行虚拟化处理。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，其响应能力几乎不逊于未经过虚拟化处理的服务器。 实现虚拟化还有一个方法，就是在操作系统层面增添虚拟服务器功能。Solaris Container就是这样的一个例子，Virtuozzo/OpenVZ是面向Linux的软件方案。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(不过每个实例有各自的应用程序和用户账户)。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。 虚拟服务器软件领域包括VMware、MSVirtualServer、XenSoft、SWSoft等。 Intel和AMD等公司也推出了支持虚拟计算功能的处理器产品，能够更加有效地执行虚拟化技术的任务。 3．通过切身实践详细论述虚拟化技术项目中所采取的相关技术，并对比分析应用这些技术前后，工程项目运行效果所发生的变化情况。可从硬件技术、系统软件、应用软件、软件服务等角度展开论述，并提出自己的思考。 当前，虚拟化技术的优势已经得到了业界的普遍认可，虚拟化技术所具备的提高资源利用率和节能环保的特性也得到了越来越多高性能计算机用户的青睐，虚拟化技术的普及和推广成为信息化技术发展的必然趋势。虚拟化技术迅速走向成熟利益于以下3个方面的因素： ①信息化产业的快速发展使得服务器硬件技术有了巨大进步。 ②高端服务器所承载的软件应用环境已经逐步发展成熟。 ③服务器技术的快速发展及信息化产业发展对于数据中心的规模要求越来越高，由此导致数据中心面临着越来越严重的发展瓶颈，而虚拟化由于具有提高资源利用率，以及节能环保、可进行大规模数据整合等特点而成为信息化技术发展的又一项具有战略意义的新技术。
解析
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