大數(shù)據(jù)虛擬化系統(tǒng)的實(shí)施與管理方法研究

高峰

摘要：由于大數(shù)據(jù)本身所存在的信息量大且內(nèi)容多等特點(diǎn)，使得計(jì)算機(jī)在對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行處理時(shí)效率低下，然而目前出現(xiàn)的虛擬化技術(shù)恰好能夠有效地解決此類(lèi)問(wèn)題，利用該技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而集中滿(mǎn)足數(shù)據(jù)的需求，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)的工作效率。本文就大數(shù)據(jù)虛擬化系統(tǒng)的實(shí)施與管理方法展開(kāi)分析研究，探討數(shù)據(jù)虛擬化在實(shí)施和管理當(dāng)中存在的問(wèn)題并提出合理建議。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；虛擬化系統(tǒng)；實(shí)施舉措；管理方法

一、數(shù)據(jù)虛擬化的基本概念

所謂的虛擬化即是把真實(shí)環(huán)境中能夠運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適應(yīng)到虛擬環(huán)境中。利用虛擬化能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一訪問(wèn)抽象前和抽象后的資源，而且對(duì)該資源進(jìn)行抽象降低了時(shí)間、空間、物理配置等條件的限制。隨著科技的發(fā)展，虛擬化技術(shù)已被應(yīng)用于多種領(lǐng)域，逐漸被各企業(yè)所重視和青睞，同時(shí)也使得大數(shù)據(jù)處理技術(shù)面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇。此外，虛擬化技術(shù)還能將程序應(yīng)用到多種層次，并以多樣化的形式展現(xiàn)給用戶(hù)，設(shè)計(jì)、維修人員都可以結(jié)合自身的需求利用該系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)程序進(jìn)行管理。

二、虛擬化的具體分類(lèi)

（一）虛擬化軟件

軟件上的虛擬化所涉及到的層次主要包含數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、應(yīng)用層，下面依次進(jìn)行介紹。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)層虛擬化時(shí)，需要事先定義好數(shù)據(jù)視圖或虛擬表，當(dāng)用戶(hù)申請(qǐng)?jiān)L問(wèn)時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行認(rèn)證并授權(quán)，在收到用戶(hù)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，將已經(jīng)虛擬化的數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶(hù)手中。

對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行虛擬化。虛擬化系統(tǒng)在對(duì)請(qǐng)求的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐袛嗪螅贫ǔ鱿鄳?yīng)的方案，并給出執(zhí)行流程，在對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)所采用的方式進(jìn)行確定后，優(yōu)化整個(gè)步驟，提高數(shù)據(jù)處理效率。

對(duì)應(yīng)用層進(jìn)行虛擬化。用戶(hù)在利用軟件進(jìn)行工作時(shí)，不需要再掛載操作系統(tǒng)，可直接將壓縮好的軟件放入可執(zhí)行文件中并運(yùn)行，該技術(shù)使得用戶(hù)減少了與文件系統(tǒng)等輔助設(shè)備的對(duì)接，降低應(yīng)用程序造成的風(fēng)險(xiǎn)率。

（二）虛擬化硬件

硬件虛擬化涵蓋的方面包括服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)、存儲(chǔ)等的虛擬化，下面展開(kāi)詳細(xì)說(shuō)明。

對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化的最終目的是轉(zhuǎn)化其內(nèi)部的物理資源，從而滿(mǎn)足多臺(tái)設(shè)備對(duì)邏輯資源上的需求，使得運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)不再一味地依賴(lài)服務(wù)器硬件方面的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的多方面效用，簡(jiǎn)化管理系統(tǒng)。

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬化，可以在局域網(wǎng)的范圍內(nèi)，劃分互聯(lián)網(wǎng)，利用專(zhuān)屬網(wǎng)絡(luò)及虛擬局域網(wǎng)等方法降低區(qū)域范圍內(nèi)用戶(hù)的上網(wǎng)數(shù)量，從而有效提高用戶(hù)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的速度。

所謂存儲(chǔ)虛擬化指的是利用虛擬化技術(shù)對(duì)服務(wù)器內(nèi)部的文件進(jìn)行操作，使用復(fù)制文件以及快速掃描的方法有效處理數(shù)據(jù)文件。

三、大數(shù)據(jù)虛擬化系統(tǒng)的實(shí)施和管理方法

虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的方面較多，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心是預(yù)先處理大數(shù)據(jù)的地方，故而需要首先建立起虛擬化系統(tǒng)。接著再次開(kāi)展管理工作，保障系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)始終能正常運(yùn)行。

（一）大數(shù)據(jù)虛擬化的實(shí)施

企業(yè)可以根據(jù)大數(shù)據(jù)的具體的虛擬化結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行構(gòu)想并搭建，完成后安裝虛擬化一般需要的軟件，從而幫助系統(tǒng)設(shè)置虛擬化數(shù)據(jù)，設(shè)置完畢后系統(tǒng)即帶有虛擬化的高級(jí)功能，再次安裝所需軟件，以配置好互聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用設(shè)施，最后對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行設(shè)置，使得數(shù)據(jù)中心與服務(wù)器連接以便統(tǒng)一管理虛擬服務(wù)器。在進(jìn)行管理時(shí)把相對(duì)獨(dú)立并且資源占用率小的服務(wù)器搬移到另一臺(tái)服務(wù)器上，同時(shí)為其提供獨(dú)立的儲(chǔ)存環(huán)境。

（二）大數(shù)據(jù)虛擬化的管理

企業(yè)在完成建立大數(shù)據(jù)虛擬化環(huán)境之后，應(yīng)當(dāng)注意做好系統(tǒng)方面的管理。

1.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的搬移特性。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)由于需要使用多臺(tái)服務(wù)器保障運(yùn)行，在其中一臺(tái)服務(wù)器有問(wèn)題時(shí)，使得工作在該設(shè)備的虛擬服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速搬移，防止因突然的故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

2.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換。由于虛擬機(jī)通常被用于處理大型數(shù)據(jù)，造成其所承受的負(fù)荷過(guò)大，所以需要適時(shí)地轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，以保障服務(wù)器的運(yùn)行效率，同時(shí)服務(wù)器也具備實(shí)現(xiàn)物理服務(wù)器和虛擬服務(wù)器以及虛擬服務(wù)器自身的轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，且因?yàn)樘摂M服務(wù)器所具備的連續(xù)工作的特性，使得服務(wù)器在轉(zhuǎn)換時(shí)也能保障虛擬機(jī)的正常工作。

3.儲(chǔ)存大型數(shù)據(jù)。由于大數(shù)據(jù)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)十分龐大，故而需要利用虛擬系統(tǒng)完成系統(tǒng)還原點(diǎn)的建立，幫助系統(tǒng)在發(fā)生問(wèn)題處在無(wú)法運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，修復(fù)系統(tǒng)到還原點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的恢復(fù)和運(yùn)行狀態(tài)的還原。

四、大數(shù)據(jù)虛擬化的優(yōu)點(diǎn)及存在的問(wèn)題

（一）優(yōu)點(diǎn)分析

實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)虛擬化將對(duì)企業(yè)的未來(lái)有很大幫助。利用大數(shù)據(jù)虛擬化以增加服務(wù)器的運(yùn)行速度，對(duì)服務(wù)器內(nèi)部的資源進(jìn)行整理，幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效率最大化；通過(guò)觀察企業(yè)中所應(yīng)用到的中小型服務(wù)器來(lái)看，大數(shù)據(jù)虛擬化技術(shù)能夠有效增長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約；在大數(shù)據(jù)的背景下，數(shù)據(jù)虛擬化發(fā)揮著重要的作用，用于落實(shí)云計(jì)算的彈性；大數(shù)據(jù)將共享存儲(chǔ)和本地儲(chǔ)存聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能方面的增強(qiáng)，同時(shí)大數(shù)據(jù)虛擬化最大限度地符合了用戶(hù)的要求理念，其所具備的自由轉(zhuǎn)變等的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)依照用戶(hù)的實(shí)際需求完成自身的擴(kuò)展；將大數(shù)據(jù)作為生存發(fā)展環(huán)境的虛擬化技術(shù)對(duì)不同的數(shù)據(jù)應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)有效整合，如果將所有的應(yīng)用統(tǒng)一到共同的虛擬化平臺(tái)上，即可節(jié)約系統(tǒng)維護(hù)所需成本。

（二）大數(shù)據(jù)虛擬化過(guò)程中隱藏的問(wèn)題

即使大數(shù)據(jù)虛擬化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用可以有效提高系統(tǒng)的功能及性能，企業(yè)在確定應(yīng)用時(shí)仍需要考慮到以下幾方面問(wèn)題。

1.傳統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行的核心主要是由互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)器以及存儲(chǔ)器組成的，雖然其在運(yùn)行的效率上有一定限制，但整體上來(lái)說(shuō)相對(duì)穩(wěn)定。在大數(shù)據(jù)的背景下，利用虛擬化的整合技術(shù)后，其運(yùn)算數(shù)據(jù)較多，此時(shí)如果服務(wù)器發(fā)生問(wèn)題將會(huì)導(dǎo)致很大部分的虛擬機(jī)無(wú)法正常工作。

2.影響服務(wù)器性能的優(yōu)劣以及安全問(wèn)題。因?yàn)槎鄶?shù)應(yīng)用還是被安裝在虛擬機(jī)上，所以一旦系統(tǒng)承擔(dān)的負(fù)載過(guò)大，將很可能導(dǎo)致虛擬機(jī)出現(xiàn)故障；由于用戶(hù)的數(shù)據(jù)信息都保存在虛擬化平臺(tái)上，如果不能保障該平臺(tái)的安全性，將致使用戶(hù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)泄露，威脅用戶(hù)的生命財(cái)產(chǎn)安全。

五、結(jié)語(yǔ)

在大數(shù)據(jù)日益?zhèn)涫荜P(guān)注的條件下，隨著服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展以及信息化時(shí)代的到來(lái)，各行業(yè)領(lǐng)域要求數(shù)據(jù)能高度集成化，目前數(shù)據(jù)處理已嚴(yán)重制約了技術(shù)的發(fā)展，然而應(yīng)用虛擬化技術(shù)則能有效增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理的速度和質(zhì)量，使得服務(wù)器在管理上的難度降低，故而可以推測(cè)未來(lái)虛擬化技術(shù)有更廣闊的發(fā)展前景。

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