虚拟化与云计算

　　虚拟机的快速部署能力、便捷的系统管理方式以及较高的资源利用率，的确为我们带来很多好处，同时也带来了许多挑战。虚拟化的性能、虚拟化环境的可信逐渐成为虚拟化技术的重要问题，管理控制虚拟机的成本和复杂性也将爆炸式增长。

　　关于虚拟化与云计算的关系，有一些不同的看法。从将基础设施作为服务的IaaS来讲，虚拟化就是云计算的基石。当然，也有些人认为虚拟化和云计算并无必然联系，如Google的云计算服务。

　　校园网虚拟化应用

　　网络教室

　　传统的网络教室基于操作系统的多用户支持来提供服务，用户通过远程登录使用服务器，如图4所示。这种模式的缺点在于：首先是隔离性差。单个使用者的错误行为导致了宕机或者被感染病毒，整个系统都将崩溃；其次是权限低。使用者的权限必须被设定为较低以保证整个系统的安全性。在此限制下使用者不能执行特权操作，比如随意安装软件和对系统进行设定等；资源分配不公平也是它的一个缺点。如果一位使用者执行了耗费计算的操作，其他使用者将被牵连，甚至整个系统将会变得极慢。

　　虚拟网络教室通过虚拟机的方式提供服务，每个用户使用一个自己的虚拟机，如图5所示。这种模式的技术难点在于：如何实现大量虚拟机的快速启动、以及如何保证用户的交互体验。虚拟网络教室相对于传统网络教室而言，有如下优点：首先是隔离性强，多台虚拟机彼此完全隔离，就像是多台独立的物理主机；其次是使用权限最高。每个使用者是以管理员的身份登录虚拟机，他可以最高权限的方式执行所有指令，这使得用户体验达到最佳；最后是资源分配公平。虚拟化平台的管理员可以设定合适的规则，在创建时设定或者运行时调整，使得每个虚拟机都能公平得到资源。

　　多课程实验环境支持

　　不同课程要求的实验环境不同，如课程A需要Windows+DirectX+MPI环境，而课程B却需要Redhat Linux+MySQL+Apache环境。我们可以采用虚拟化技术来支持多课程实验环境。准备好不同配置环境的虚拟机，如上例子，我们可以事先准备好Windows+DirectX+MPI 环境的虚拟机和Redhat Linux+MySQL+Apache环境的虚拟机，放在虚拟机库中。当进行某门课程时，我们只需从虚拟机库中将该课程相应的虚拟机部署到不同的机器上并加以启动即可，如图6所示。虚拟化方法相对于传统方法而言，更加灵活方便，也更容易管理。

图6 多课程实验环境支持