利用虛擬化技術(shù)搭建綠色機(jī)房計算機(jī)畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2025-09-02 07:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 e和開源的Xen等給予x86架構(gòu)的系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的發(fā)展，一臺服務(wù)器能整合過去多臺服務(wù)器的負(fù)載，從而有效地提升了硬件的利用率，并降低能源的浪費和硬件的購置成本。更重要的是，這些技術(shù)有效地提升了數(shù)據(jù)中心自動化管理的程度，從而極大地減少了在管理方面的投入，使云計算中心的管理更智能。基于x86架構(gòu)的系統(tǒng)虛擬化技術(shù)是整個云計算發(fā)展的基石之一，同時也是云計算的幾個重要核心技術(shù)之一。對許多企業(yè)而言，桌面系統(tǒng)的安裝、配置和維護(hù)都是其IT運營非常重要的一個方面，桌面系統(tǒng)的分散管理將給整個IT部門帶來沉重的壓力，而且相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息安全不能被有效地監(jiān)控，同時企業(yè)更希望能降低終端桌面系統(tǒng)的整體成本，并且使其使用起來更穩(wěn)定、靈活。虛擬桌面云是這方面一個非常不錯的解決方案，它利用了成熟的桌面虛擬化技術(shù)。桌面虛擬化技術(shù)是將用戶的桌面環(huán)境與其使用的終端解耦，在服務(wù)器端以虛擬鏡像的形式統(tǒng)一存放和運行每個用戶的桌面環(huán)境，而用戶則可通過小型的終端設(shè)備來訪問其桌面環(huán)境，系統(tǒng)管理員可以統(tǒng)一管理用戶在服務(wù)器端的桌面環(huán)境，比如安裝、升級和配置相應(yīng)軟件等。這個解決方案比較適合那些需要使用大量桌面系統(tǒng)的企業(yè)。相關(guān)的產(chǎn)品有Citrix的Xen Desktop和VMware的VMware View。對于用戶，虛擬化技術(shù)實現(xiàn)了軟件跟硬件分離，用戶不需要考慮后臺的具體硬件實現(xiàn)，而只需在虛擬層環(huán)境上運行自己的系統(tǒng)和軟件。而這些系統(tǒng)和軟件在運行時，在終端用戶看來，似乎跟后臺的物理平臺無關(guān)。和傳統(tǒng)IT資源分配的應(yīng)用方式相比，虛擬化有以下優(yōu)勢：①提高現(xiàn)有資源的利用程度：通過服務(wù)器整合將共用的基礎(chǔ)架構(gòu)資源聚合在池中，打破原有的“一臺服務(wù)器一個應(yīng)用程序”模式。②通過縮減物理基礎(chǔ)架構(gòu)和提高服務(wù)器/管理員比率，降低數(shù)據(jù)中心成本。③提高硬件和應(yīng)用程序的可用性：可安全地備份和遷移整個虛擬環(huán)境而不會出現(xiàn)服務(wù)器中斷。④提高桌面的可管理性和安全性：提供相互隔離、安全、高效的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。 3．物理機(jī)房存在的問題從目前的機(jī)房建設(shè)、管理和使用上看，計算機(jī)物理機(jī)房普遍存在以下問題：（1）資源利用率低計算機(jī)資源包括硬件資源和軟件資源，計算機(jī)利用率指計算機(jī)在正常運行中所需求的硬件和軟件資源使用率，如CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤、系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件等的使用率。計算機(jī)機(jī)房是高校計算機(jī)及若干科目教學(xué)質(zhì)量的保證。隨著信息時代的飛速發(fā)展，計算機(jī)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，高校為了滿足教學(xué)需要都在不斷地擴(kuò)建計算機(jī)機(jī)房，隨著計算機(jī)機(jī)房數(shù)量的增加，規(guī)模不斷地擴(kuò)大。與此同時，計算機(jī)硬件性能的提升發(fā)展更是迅猛，從而導(dǎo)致現(xiàn)在的電腦CPU資源嚴(yán)重浪費，利用率不到15%。（2）使用功耗大今天，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為社會發(fā)展的趨勢。對各類機(jī)房的管理者來說，一方面要通過優(yōu)化運行管理，挖掘企業(yè)節(jié)能降耗的潛力；另一方面需要采用新的設(shè)備和節(jié)能技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。根據(jù)StorageIO Group的統(tǒng)計，首先服務(wù)器的耗電量占整體資料中心硬設(shè)備耗電量的48％，其次是存儲設(shè)備，占37％至40％，第三耗電的是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，占12％至15％。由此可以看出，如果能減少服務(wù)器的用電量，就可解決資料中心近5成硬設(shè)備的用電量。而另外一項針對全球數(shù)據(jù)中心能源模式轉(zhuǎn)變的調(diào)查報告指出，亞太地區(qū)(不含日本在內(nèi))的服務(wù)器耗電量每年成長23%，是增長率唯一大幅高于全球平均值（16%）的區(qū)域。（3）管理維護(hù)不便首先，機(jī)房管理維護(hù)的內(nèi)容比較多，同時也比較復(fù)雜，不具有系統(tǒng)性，從廣義上說，硬件設(shè)備的購置或添置、各類軟件的選用、軟硬件故障檢修、用電的安全保障、機(jī)房網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接及其技術(shù)、機(jī)房內(nèi)外部衛(wèi)生環(huán)境等等都屬于機(jī)房管理內(nèi)容。其次，由于機(jī)房面向的對象是年輕好動的學(xué)生，有些學(xué)生具備較強(qiáng)動手能力和破壞能力，這些學(xué)生在上機(jī)過程中，往往喜歡隨意更改計算機(jī)的桌面配置，增刪系統(tǒng)文件，修改注冊表，或者瀏覽惡意網(wǎng)站、造成機(jī)器感染病毒等等，往往給學(xué)校機(jī)房的正常運轉(zhuǎn)帶來不少的麻煩。（4）安全性不高機(jī)房安全性問題主要包括物理安全和網(wǎng)絡(luò)安全。一旦物理機(jī)遭到嚴(yán)重的破壞，將會帶來無法彌補(bǔ)的后果。由于學(xué)生較多，計算機(jī)安全意識不高，隔離和屏蔽不穩(wěn)定或具有安全隱患的應(yīng)用程序相對困難；問題出現(xiàn)后也難以恢復(fù)。 4. 利用虛擬化技術(shù)搭建“綠色機(jī)房”針對物理機(jī)房存在的問題，我們不得不著手解決，如何解決呢？我們可以利用當(dāng)前較為熱門的虛擬化技術(shù)，利用虛擬化技術(shù)及虛擬機(jī)搭建綠色機(jī)房，使用虛擬化技術(shù)對機(jī)房的服務(wù)器與應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合，提高資源利用率和降低成本，充分利用服務(wù)器的有效資源，改善現(xiàn)有計算機(jī)體系，提高各應(yīng)用系統(tǒng)的運行速度和系統(tǒng)的運行可靠性和安全性，同時降低能耗，提高對機(jī)房資源的集中管理能力。什么是綠色數(shù)據(jù)中心？綠色數(shù)據(jù)中心應(yīng)該參
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