服务器虚拟化关键技术探析_沈刚

1 虚拟化关键技术

服务器虚拟化定义是：通过计算机软件平台，将内部数据虚拟传输，资源共享，以虚拟的方式达到物理效果，不受物理因素影响。比如：CPU、储存。软件程序也是一样，比如：操作系统、应用程序等方面都可以进行虚拟。虚拟化这种技术的存在决定了在计算机领域的核心地位，对于云计算、GIS、构建校园数据等领域应用广泛。其主要优势分为：减少运行成本、应用公开化、提升数据的分辨效率、加快工作的完成时间、可以提高服务质量，提升资源利用效率等多项优点。

1.1 处理器虚拟化

中央处理器虚拟化需要将物理处理器转化为虚拟处理系统，传统的物理处理器只能控制一个虚拟处理器，没有办法对应多个处理器，所以处理器虚拟化面对的问题则是操作系统在虚拟世界中执行特殊命令。现在的系统大多是X86构架系统，此系统的特殊命令不能够直接作用在硬盘上，会导致操作系统命令中断，面对这种难以解决的问题，研究人员开发出了全虚拟化技术，通过二进制代码翻译操作系统和虚拟层，至于操作系统的特殊命令则是由前插陷入的方式进行命令翻译，然后继续操作。这样做操作系统则是不需要改变，但是全虚拟化会增大资金投入，且需要牺牲一定的功能。

随着对虚拟化技术研究，研究人员紧接着提出了半虚拟化系统，这种方式则是与全虚拟化相背离，需要修改系统操作才能实现，虚拟机接口会出现一个超级调用，尤其是特殊命令的转化，操作系统则是会辅助虚拟平台完成改善。不过这种方式只是支持单一系统。

由于两种虚拟化都存在漏洞，业界又提出了第三种虚拟方式：硬件方案，把辅助硬件放在处理器。扩大虚拟机命令，两个虚拟器同时运行，这种方式大大完善了虚拟平台。

1.2 内存虚拟化

内存虚拟化指的是通过虚拟化储存数据，需要先建立一个虚拟化储存层，把所需要储存的数据通过虚拟化放入储存层当中，通过存储逻辑表把虚体和实体储存分开区别。内存虚拟化方便管理，可以消除应用信息系统对物理磁盘的影响，只需要逻辑管理软件控制即可。但是逻辑管理软件会占用一些资源，影响到物理磁盘的扩充性。由于虚拟储存需要依靠虚拟化层，并且同服务器的管理人员都可以看到，所以需要安装第三方软件进行管理，一般第三方软件只能服务本系列产品，所以其他厂家软件会受到影响。

1.3 物理机、I/O网络接口虚拟化

通过集中管理方式能够有效提升物理机管理效果，通过划分若干设备的方式，可以为虚拟机提供相应操作，并可以最终实现整体物理机以及I/O的虚拟化。实现虚拟化方案可以有多种途径，可以对物理设备进行虚拟化设计，虚拟设备主要利用的是一种仿真方式，通过此方式能够有效化解参数方面存在的主要问题。促使结果能够在不同虚拟机设备当中使用，并完成交流。在此过程中仅需对虚拟机的相关设计及模式进行标准化处理即可。在不同的物理机上虚拟机都可以进行移动。

网络接口是服务器与外界交流的平台，至关重要，所以宿主的网络接口也需要进行设置，这样可以内部虚拟机和外部的数据包同步，正常运行转发，且流程不依赖硬件。

1.4 即时转移技术

及时转移技术手段主要是通过借助基站当中固有的软件完成有效切换，在实际切换环节，能够对信息实施数据拷贝等操作。

虚拟机数据转移需要通过商定，对相关信息进行拷贝，最终转移到新的宿机，即时转移技术方便维护硬件，便于资源整合管理，提升资源使用效率。

2 服务器虚拟化关键技术主要应用策略

在实施硬件虚拟化环节中，也主要采取的是针对硬件数据的虚拟化开发。

2.1 云技算领域

云计算指的是一种特殊的缴费方式，这种方式方便，快捷，主要结合的是按需的网络访问进行缴费，可以进入计算机共享池，将需要的资源可以快速的提供。服务范围正在日益扩大。

2.2 GIS网络领域

GIS网络指的是地理信息系统，极大的促进了信息交通化，通过虚拟化技术，GIS系统的传输能力有了重大的提升，随着计算机硬件的快速发展，地理信息网络更加完善，使其用有捕获、存储、操纵、分析、管理和空间呈现等强大功能，主要能够利用虚拟化关键技术完成对地图之中内容的有效编辑，形成交通情况的准确分析结果。

2.3 校园数据领域

经过长期发展，校园数据领域之中开展虚拟化研究的水平进一步成熟，依据共享资源优势，结合强有力的存储能力，可以更好的改善存储方面空间不足的问题。进而能够提升实际工作管理效率。本研究中相信，利用软件实施有效管控，介入到虚拟化层次，能够促使运行更加灵活。

3 结束语

通过上文可知服务器虚拟化对人类生活产生了重大影响，一直在发展，但依旧不够完善，对于虚拟化技（下转第122页）

服务器虚拟化关键技术探析

沈 刚

（三江学院现代教育技术中心，南京 210012）

摘要：近年来，随着计算机科技发展水平日益增高，服务器虚拟化成为其至关重要的组成部分，有着降低运营成本、应用公开化、即时传输提高服务可用性、融合资源和绿色等诸多优点。该项技术之中融合了CPU虚拟化处理技术、内存虚拟化基础设备以及网口虚拟化技术等主要方面。另外也融合了相关辅助技术。本研究结合虚拟化技术实践活动，探究服务器虚拟化的全新技术手段。

关键词：服务器；虚拟化；内存

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.11.074

中图分类号：TP393.05 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2017）11-0104-02

作者简介：沈　刚，男，汉族，1981年生，江苏南京人，本科，实验师，从事网络管理、数据中心建设与维护、虚拟化平台运维。

调乏味的数据，而是变成形式丰富多样，便于理解的状态。极大程度降低了校园管理的难度，使学校管理起来高效便捷。

2.2 以可视化为平台展现数据

基于物联网，学校随时都在产生各种数据，以文本、数字、图像、音视频作为数据存储格式的基础，利用大数据分析在可视化信息技术的平台上的展现，形成一个详细直接的可视化信息数据分析结果。并利用可视化技术以多角度、全方位进行数据信息管理，通过这种更加直接的模式来达到准确的决策。

2.3 活动全程可视可逆

管理者可以依托信息网络和大数据，在学校生活和学生学习活动之间开展全天的数据记录。运用可视化技术能够打破传统数据管理的限制，更快速检索并确定目标进行处理，利用技术追踪方法以实现全过程动态管理。信息可视化管理整合最具价值的大数据，从多种角度、各个方位、没有时限的将校园内各个时期的各个活动得以展现，便于决策者依据事实依据和数据基础来对校园教学和生活来进行决策。

3 信息化条件下的智慧校园可视化设计分析

3.1 框架结构分析

（1）在数据系统中的设计框架。作为信息可视化设计的设计基础，信息数据需要以电子设备和人工采集和整理来展现，由数据产生、收集、处理、媒介展示、受众5个层面组成。校园环境已基本稳定前提下可视化设计主要以数据来源、数据生产者及最终数据进行体现。系统分为数据收集、处理决策和预测数据部分，数据收集用布点分布图，显示部分则依据交互段的设计。

在智慧校园可视化设计背景下，借助可视化设计的应用环状结构来完成数据系统的设计，首先进行数据的生产（受众），其次采集数据，获得需要的数据信息后，完成我们对智慧校园信息可视化设计的决策处理与数据预测，再进行的媒介展示（设计），根据媒介展示或设计，来完成新的数据生产（受众），如此循环。可视化设计的应用环状结构之间相辅相成，互相依赖。

（2）在交互段的设计框架。交互段作为该设计的关键环节，以突出强调网页端、用户客户端设计，其主要设计框架结构包括可视化基本结构、图形用户界面组件、任务驱动设计。

可视化设计是一种可以被人有效处理的图形系统，有几个基本部分组成：图形空间、图形属性、以建立智慧校园信息可视化基础，进一步转化为师生应用界面的组件，方便实际操作。在交互段设计中，要有总体的任务流程，之后完成交互操作设计、可视化结构设计、用户界面组件设计，多种设计的关联最终形成用户图形予以反馈。

3.2 信息可视化的应用案例

（1）通过“实时新加坡”的可视化设计，该国市民可以每天看到各种出港信息、交通、天气的分布状况等，各种维度的数据和基本框架都被相互式的度数据信息可视化建立起来了，无论官方还是个人，都可以随时了解自己想要的各种信息。

（2）欧洲智慧公民系统，对该区进行地理位置、网络、硬件和软件收集和共享，主要是将人、环境、城市三方实现关联，以达到对资源、技术、服务的综合优化。我们可以通过网络和手机之间随时了解该区域的天气、各种有趣事件、以及相关信息等，还可以在服务平台上进行随时咨询和交流。

3.3 关于信息化条件下的智慧校园可视化建设对策

应该把校内师生的需求房子智慧校园可视化建设的首位，在把师生需求放在首位的前提下，通过对其调查结果的设计，综合考虑管理和技术方案，打造稳定和谐、安全高效、不断发展的信息化条件下的智慧校园可视化建设。其次，应进一步明确智慧校园系统设计的多元化要求，如包括网页端设计、手机段设计、户外屏幕端等。结合这3种途径，可以更全面有效的在校园范围内发生的信息和数据。同时也将学校内原有的各种信息整合统一。还可以在服务平台中加如使用者的个性空间和简便的通讯聊天等各种子系统，方便使用者高效利用的可视化设计系统，以进一步强化系统与用户之间粘合度。

未来社会，信息可视化设计除了满足校园需求和校内人员的互相沟通，还可以讲个所院校互相联系起来，实时分享各校新鲜资讯。在教育教学过程中，学校之间的联系非常重要，每个学校通过服务平台，将自己的优秀资源与学科跨校分享，也可以将著名企业和政府资源纳入校园系统，将学校资源利用最大化。各院校在进行管理过程中可根据实际情况和需要进行自行管理，不同用户也可根据自己需要和熟悉的部分进行选择应用。通过这种跨越学校、平台、和行业的完整的系统将更优秀的智慧平台提供给校园师生。

4 结束语

因为在国内信息化条件下的校园可视化建设还处于初步阶段，需要我们不断规划、分步骤实施、不断调整。在大数据和互联网云计算大环境下，要整合校内教育教学资源，实现资源的合理分配利用、数据集中共享，利用充分的数据资源有效实施信息化条件下的智慧校园可视化设计，有利于教学方法和教学模式的创新、全面培养优等人才，提升校园管理者科学规范的决策，进一步完善了学校的教学方法，提升了学生学习的动力和自主能力，给校园的师生们一个智能优化的智慧校园。

参考文献

[1] 贾巍，陈建国.基于智慧校园的外语教学环境建设研究[J].软件导刊（教育

技术），2017，（10）：61-63.

[2] 马晓亚.智慧校园之决策支持系统理论与应用研究[D].中央民族大学，

2017.

[3] 曹艳杰.校园光缆资源可视化管理系统的设计与实现[D].西北大学，2016.

（上接第104页）术还有更大的研究空间，只有性能越方便快捷，才能提高服务质量，满足企业运行需求。参考文献

[1] 唐彦，肖亮.服务器虚拟化关键技术探析[J].数字通信，2012，03：11-

14+19.

（上接第87页）3 结束语

综上所述，在信息化的今天，卫星通信成为实现通信网络“无缝”覆盖的有效手段。在对S频段卫星通信的研究过程中，通过对其通信系统链路预算，对其进行了详细的研究，并对S频段卫星通信系统的构建奠定了基础。

参考文献

[1] 彭维，王忠华.S频段卫星用户终端设计[J].通讯世界，2017，（7）：50-51.