计算机虚拟化技术原理及其实践应用
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计算机虚拟化技术原理及其实践应用
作者：刘文
来源：《科技信息·下旬刊》2017年第09期
摘要：本文主要研究计算机虚拟化技术原理及其实践应用，首先对计算机虚拟化技术原理进行简单介绍，重点分析计算机虚拟化技术，在此基础上深入研究计算机虚拟化技术的实践应用，希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于计算机虚拟化技术的基本情况，同时也为后期更好的应用计算机虚拟化技术提供参考。
关键词：计算机；虚拟化技术；实践应用
1引言
近年来随着计算机等先进技术在生产生活领域的推广应用，人们对于计算机处理信息的要求也不断提高，更加多样化。
计算机虚拟化技术能够利用计算机及网络技术将现实世界和物理世界联系在一起，而且能够降低计算机运行成本，提升性能，更好的满足生产生活对于信息的需求。
因此在现阶段加强对于计算机虚拟化技术原理及其实践应用的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的掌握计算机虚拟化技术原理及分类，了解计算机虚拟技术的基本特点，从而更好地发挥计算机虚拟技术在各领域的广泛应用。
2计算机虚拟化技术原理
所谓计算机虚拟化，其本质是有效分配物理计算机资源的技术，通过对物理计算机中不同硬件设备相对应的各种程序组件分离后，按照逻辑视图作用进行重新的抽象组合，形成全新的计算机硬件及程序组件组合模式，提供新型的资源信息供应模式。
与传统单一的计算机硬件设备不同，计算机虚拟技术依靠多个不同功能的PC端设备，这些终端具有短路的物力资源，而且彼此联系、资源共享，在同时运行的过程中给用户提供多感官综合效果。
虚拟局域网络和虚拟内存是最早的计算机虚拟化技术应用模型，随着计算机技术以及先进信息技术的不断发展，计算机虚拟技术在软硬件设施上的应用更加先进、更加多样化。
其中硬件虚拟化是指利用虚拟化技术对硬件盘进行容量扩充，达到简化软件资源配置的作用，而且能够实现多个CPU同时运行的效果，以满足不同程序系统独立运行且密切联系的需求。
软件虚拟化能够将物理硬件和虚拟层分离处理，促进计算机工作效率的提高。
要想使用计算机虚拟化技术必须以可虚拟化的机器为基础，有的计算机有可虚拟化的最下层机器，最下层机器不能虚拟化就要借助系统化管理来实现。
系统管理是一项完整的操作系统，一般也称为虚拟机，是由于计算机操作系统和平台硬件两部分组成。
在虚拟机运行中，最下层使用自己的机器，在受保护的安全环境下执行系统程序，保障系统运行安全。
3计算机虚拟化技术分析
3.1计算机虚拟化技术类型
3.1.1计算机服务器虚拟化
服务器的虚拟化属于硬件级的虚拟，利用计算机服务器虚拟化技术能够为计算机操作系统的运行提供虚拟化的硬件设备，从而实现在同一台服务器应用下配置处理多套虚拟机的功能需求。
计算机服务器虚拟化技术能够为系统运行过程中各种物理逻辑系统的文件备份和文件恢复奠定基础，从而提升整个计算机系统的运行效率，缩短运行时间，保障运行安全。
3.1.2计算机网络虚拟化
网络虚拟化技术的研究不够成熟，也是当前计算机虚拟化技术的研究热点。
结合计算机的软硬件配置，划分系统运行过程中的应用网络，从而实现同一系统下管控多个不同的子网络的功能需求，从而更好的提升交换机的使用效率及运行性能。
另外还包括桌面的虚拟化，能够在虚拟化桌面上更加灵活安全的进行操作，而且能够不受时间限制随时利用各种电脑设备访问网页。
3.2计算机虚拟化工作模式
计算机虚拟化运行中主要有两种工作模式，一种是桥接模式，利用虚拟软件建立虚拟服务器，满足局域网用户的网络服务需求，这种模式下，虚拟系统承担主机的作用，为其他设备的运行提供网络地址及网络安全码与其他的运行设备连接联合使用。
另外一种模式是网络地址转换模式，按照NAT模式能够更加简单便捷的接入网络，在系统运行过程中不需要其他额外配置就能满足各系统功能的操作运行。
4计算机虚拟化技术的实践应用
从上文分析可知，计算机虚拟化技术优势明显，适用性强，合理应用计算机虚拟化技术能够全面提升用户设备的运行效率，降低整体成本投入，而且能够简化管理。
目前计算机虚拟化技术已经广泛应用于个体网络设备、政府部门、企业、医院、教育教学等诸多领域，而且取得了显著的成果。
尤其是云计算等先进技术的应用极大提升了计算机资源的利用率。
4.1网络设备中应用计算机虚拟化技术
在传统模式下，路由器和交换器是计算机系统运行必备的的网络配置。
但是交换器和路由器的成本高，使用寿命较低，普通使用者无法承担，限制了计算机技术的发展。
而在这些网络设备中应用计算机虚拟化技术可以借助网络仿真软件合理的优化配置各种虚拟网络资源。
比如说利用BOSONNETS软件能够构建虚拟化的交换器和路由器交换系统，根据不同用户的需求供应配置网络资源，从而优化整个计算机网络资源，降低资源成本。
4.2在教育教学中应用计算机虚拟化技术
随着教育事业改革的不断推进，网络技术在教育教学中的应用愈加普遍。
利用计算机虚拟化技术能够增强学生学习兴趣，提高教学效果。
常见的应用方式有以下几种情景：教师查询、设计教学内容，缩短备课时间，创设教学场景，实现趣味化教学。
在一些抽象的理工科教学中，可以对各种实验场景进行模拟，比如说模拟电子电路原理或者机械设备等，更加直观的了解物理知识，提升教学效果。
虚拟化教室、远程教育也是现在计算机虚拟化技术在教育教学领域中应用的典型案例，在虚拟化教室中，能够随时调用各种图片、影音素材进行教学，增强课堂互动性。
4.3在政府单位及企业运营中应用计算机虚拟化技术
目前在不同职能的政府单位和企业不同的部门单位工作中应用的软件程序往往是由不同的开发商提供，需要同时配备多台不同类型的服务器。
而且计算机系统的应用与设备功能存在较大的差异，系统应用效率偏低。
在系统软件应用过程中甚至存在双级设备服务的情况，造成大量的的资源浪费，使得企业的运行成本不断升高，不利于企业的长远发展。
而且由于工作职能不能，各部门对于计算机技术的要求也各有不同，需要分别进行数据开发。
而利用计算机虚拟化技术构建虚拟运行环境可以有效解决以上问题，在满足各部门工作职能需求的同时，提升整个系统的运行效率，降低成本。
5结语
通过本文的分析可知，计算机虚拟化技术的应用对于促进时代发展、提升资源利用率具有重要的作用。
计算机虚拟化技术的一种先进的计算机应用技术，具有提高设备利用率、减少能源投入、优化系统维护、提高系统运行可靠性等诸多优势，目前已经广泛应用于各种领域。
未来随着经济社会的不断发展，计算机技术在各领域的应用会更加广泛，人们对于计算机虚拟化技术的要求也会更加多样化，计算机虚拟化技术的应用也会遇到更多更复杂的问题，这就需要相关人员不断加强对于计算机虚拟化技术的研究，结合应用场景研究更加合理的计算机虚拟化方案，更加充分的发挥计算机虚拟化技术的作用，促进计算机虚拟化技术的发展，实现良好的经济社会效益。
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