数据虚拟化系统

❶ 虚拟化有哪些应用

当今测试遇到的挑战，虚拟化的概念

随着车辆智能化，电气化，互联化的逐步到来，车辆控制器里面的功能越来越多，控制器之间的关联和耦合越来越复杂，车辆在测试阶段遇到的挑战越来越多，需要测试的内容也越来越多。

• 具体来说从测试的角度

测试内容方面，对于自动驾驶的车辆，在完成验证之前需要进行长达2亿公里的行驶测试；对于RDE（Real driving emissions）测试来说，需要进行大量的实车循环测试。


测试计划和时间方面，之前大量的测试基于硬件在环设备，或者实车测试，无法缩短开发周期，复用之前的测试数据和流程。

• 从开发的角度

现在越来越多的车企开始采用敏捷思维的开发模式，即由之前的单一的线下开发模式转变为迭代模式，通过软硬件的不停迭代来缩短产品发布时间，延长产品生命周期。


基于上述车辆在开发和测试过程中遇到的问题和挑战，ETAS提出了虚拟化的概念。

虚拟化，概括来说就是对组成车辆的相关部件，用模型的方式呈现出车辆的一部分或者整体，开发和测试过程中本该用到的实际车辆部件可以被这些虚拟的部件来代替。

二

虚拟化系统组成

组成虚拟化的部件主要包含三大类，虚拟控制器（主要测试对象），跟虚拟控制器相对应的部件模型或者车辆模型，虚拟网络。其中，虚拟控制器和与之对应的模型组成闭环的子系统，系统之间通过虚拟网络和数据网络组成虚拟车辆。

为了能够达到尽可能精细的模拟，或者为了一些跟信号有比较强相关性的测试要求，虚拟化的车辆还可以加上虚拟线束这一模型，模拟车辆控制器和被控对象直接的电气连接。

有了虚拟化的各个部件，就需要有可以把所有部件都组合成一个整体的平台，这个平台需要兼容各家的模型开发商的各种模型，并且能个把它们无缝连接起来进行联合仿真。

ETAS的COSYM可以承担联合仿真平台的任务，它不仅可以把各家的模型软件进行集成，本身还提供了虚拟网络功能，数据连接和交互功能，保证了虚拟整车里面的各个部件可以进行联合同步和仿真。

同时COSYM还提供了外部的API接口，支持Python等通用编程工具，用户可以对运行在COSYM上的虚拟车辆进行自动化测试，模型参数优化，虚拟控制器的标定等工作。

三

应用案例简述（一）

ETAS的虚拟化方案，第一个应用案例是对欧洲的某车型进行虚拟RDE测试，并对控制器排放功能和参数进行优化。

虚拟车辆组成如下图所示

测试目的为发动机控制器的排放模块，组成系统的模型着重在发动机和排放方面进行了精细化的处理，其他部分略作简化。

控制器为客户的虚拟控制器，此控制器由真实控制器虚拟化得来，包括了真实控制器里面全部的应用层软件和大部分底层软件。

车辆模型为测试动力系统常用的一维车辆动力学模型，包括动力系统上的各个部件，驾驶员模型和道路环境模型。

后处理方面，包含后处理相关的各个组件，车辆的排放raw data作为输入。

在做RDE测试时，虚拟整车的输入数据为真实RDE测试时从驾驶员侧采集到的车辆油门，制动，挡位等信息，输出信息为发动机的排放信息。

测试结果，模型完成参数化之后，测试结果和实车测试（基于相同的RDE工况输入）的对比如下：

❷ 如何成功构建虚拟化数据中心

涉及虚拟化部署的项目往往包含了数据中心内的大量设备，从服务器、存储和网络到您的安全和管理软件。本文讲述虚拟化部署项目中的九大步骤，来规范整个安装过程。

虚拟化方面的专家EricSiebert在他的文章：“VirtualizationDeployment:”当中涉及了各种虚拟化的部署过程。下面我将对他描述的每一步进行展开和描述，另外也加入了额外的一些考虑和需要明确的问题。

-建设虚拟环境。在这一步骤中，安装服务器，装载选定的虚拟化管理程序（例如ESXServer或是Hyper-V），安装中央管理平台（微软的SCVMM或VMware的vCenter），最后把虚拟主机添加到管理平台中。

-配置虚拟环境。在这一步中，配置服务器的静态IP地址，纠正网络系统的参数，在有必要的情况下对VLAN进行配置。

-虚拟环境的安全保障。在这一步中，对所有的虚拟主机设置一个复杂的登录密码，在WindowsAD服务器中添加组，然后把新增加的、经过认证的VMware管理员添加到这个组中，接下来把该组认证为VMwarevCenter的管理员并且删除域管理账户。如果您还有其他类型的一些用户需要对他们的虚拟机做管理（例如SQL管理员或是开发环境），请考虑增加额外的组和新的角色。

-虚拟环境的构建。在这一步中，完成向虚拟架构中增加新的虚拟机，通过创建新的虚拟机和安装全新的操作系统，或者是借助于Vmware的ConverterEnterprise等工具（在第二部分有介绍），完成从物理机到虚拟机（P2V）的转化，以及从中下载虚拟应用程序。请选择您P2V迁移的转换方式。

-虚拟环境的监控。在这一步，至少您会希望可以通过基本的管理工具监控到新的虚拟化主机，这可以借助免费的ESXiServer和vSphereClient中提供的简单图形界面实现。进一步地，您可能还会希望使用一些由vCenter提供的高级性能管理监控。通过设置可以实现在发生性能问题时通知到指定的管理员。随着使用的深入，很可能您还会希望用到更加复杂的性能监控工具，如同我们在“管理工具的选择”中提到的那样。

-虚拟环境的维护。在单台虚拟主机和一组虚拟机的环境中，维护是一个非常简单的工作。但是如果您的系统架构扩展了，就会用到维护工具。请不要跟虚拟环境监控的概念相混淆，在维护阶段最主要的工作就是补丁程序的管理。幸运的是，如果您采购的是VMwarevSphere，在所有的商业化版本中包含了UpdateManager。通过UpdateManager，您可以对现有ESX服务器的补丁升级做管理，包括可以涉及到一些操作系统和部分应用程序的补丁升级。如果您还使用了VMware的DRS（DistributedResourceScheler）功能，那么ESXServer可以实现在用户不停机的情况下升级。

-虚拟环境的备份。如同使用物理服务器一样，为虚拟服务器建设备份机制也是极其重要的。当您完成对物理服务器虚拟化的同时，有效的备份机制也需要在同一天建设完成。虽然虚拟机备份也可以通过已有的传统备份软件实现，但这并不是虚拟环境备份的最佳选择。通过采用为虚拟机定制的备份软件，它们可以掌握所有的虚拟机都在哪台物理主机上，然后可以识别出在什么时间需要把虚拟机迁移到新的主机上去。这些备份软件可以支持微软的VSS（VolumeShadowCopyService），确保应用程序的持续备份以及提供一些特殊的附加功能，诸如文件级和镜像级的备份，重复数据删除和数据复制等等。典型的虚拟化环境专用备份软件包括：VMware'sDataRecovery,VeeamSoftware'sBackup以及VizioncorevRanger。

-虚拟环境的故障诊断。我们当然希望在新部署了虚拟化架构后不会遇到任何问题。但是如果问题发生了，我们需要关于虚拟化环境的文档和图表。而且还需要有所有设备——服务器、SAN、网络、存储和虚拟软件等——相关的，售后支持信息和联系人窗口。

-培训和文档。尽管这最后一步在Siebert的文章中并没有提及，但是培训和文档也是完成成功部署的重要步骤之一。所有好的部署计划都应该包含针对公司中其他管理员的培训和关于新虚拟化架构以及日常管理任务的文档。虽然对于其他管理员而言，虚拟服务器可能用起来跟物理的区别不大。但是对于虚拟机的管理和故障诊断是完全不同于物理机的。因此，培训课程是必需的，以便于那些支持人员和主要的管理员可以理解他们面临的物理系统架构所发生的变化，以及在虚拟机环境中如何完成和之前相同的工作。

避免虚拟化部署中的陷阱

虽然说只要遵守基于以上的安装步骤而制定的安装计划，就可以避免在虚拟化部署中出现问题，但是还是有一些陷阱需要在安装时注意。下面让我们举例来说明一些类似的问题：

-低估了虚拟化主机所需的内存数量。尽管您使用了VMware的内存过分配技术，但是很有可能生产环境中的虚拟化主机会用到所有安装的内存总量。很多用于生产环境中的虚拟化主机都安装了16GB甚至更大的内存。

-低估了所需共享存储的存储空间。尽管新版的VMware提供了自动精简配置功能，可以帮助用户减少虚拟化对存储空间的占用情况，但是虚拟机会迅速地占用共享存储中的大量存储空间。如果可能的话，采用VMware的自动精简配置或者是通过SAN存储来降低硬盘空间的占用率。您还可以通过使用Vizioncore的vOptimizerPro工具来回收过分配的存储空间。

-虚拟化的速度远远超过培训和文档收集的速度。对一台物理服务器完成虚拟化是很容易的，可以在几分钟内完成，但是培训资深管理员和升级文档的时间要比虚拟化本身长得多。所以一定要避免同时对所有的物理环境做虚拟化，然后面临漫长的虚拟机故障诊断过程。以及对某些未经应用程序管理员许可的应用做虚拟化。

-过度分配。在初始化安装的时候，很容易出现虚拟机过度分配的问题，因为创建一个新虚拟机的过程看起来如此简单。和物理服务器的管理一样，我们应该仅分配那些业务所需的虚拟机。每一台新的虚拟机会占用额外的服务器资源以及带来附加的操作系统许可购买费用。

-缺少测试。对于应用在虚拟机上的测试非常的简单，只需要做从物理机到VMwareWorkstation虚拟机的迁移，然后在虚拟机里验证结果。在我的经验看来，99%的应用可以在虚拟机上工作，但是请密切关注那些图像处理密集型的应用（例如运行计算机辅助设计CAD等在虚拟桌面），或者是需要购买额外软件许可的应用软件。当验证完软件的兼容性之后，还需要考虑虚拟机架构的支持能力：能否满足应用程序的计算需求以及提供和物理服务器同等的性能表现。

❸ 系统虚拟化的虚拟化的优势

虚拟化的主要功能是对各种松散的资源进行集中的监控、管理、和维护。它具有以下优势：
·简化IT操作，提高管理效率：在企业范围内实现标准化，统一对应用程序进行部署、维护、和升级，IT人员不再进行密集型的人工操作。在软件开发与测试方面，IT人员可即时虚拟出服务器、存储、运行环境，还可以更轻松地扩大测试范围并提高软件质量。
·整合服务器，使服务器利用率最大化：虚拟化技术可使企业级的服务器运行多个虚拟机，从而有效控制了服务器数量的膨胀，大大提高了服务器利用率。另外，通过对未充分利用的服务器的整合，企业不再需要为新项目另外购置硬件，因此，减少了资金投入，降低了供电、制冷和场地方面的运营成本。
·安全集中的数据中心管理：虚拟化技术为集中监控、管理提供了支持。服务器、应用程序、和各种敏感数据都将存放在数据中心。企业不再因员工丢失笔记本或受到黑客攻击而担心数据的流失。
·允许旧版系统与新环境共存：虚拟化技术还可在高版本的硬件上虚拟出旧版应用程序所需的运行环境，有助于延长旧版软件的生命周期，增加了其使用价值，避免了高额的移植成本。
·提高业务系统连续性：由于所有的应用都在服务器上运行，不再依赖用户的PC机，PC机的故障不会影响业务系统的稳定运行。对于用户而言，一旦桌面PC故障，只需要换一台正常工作的PC，所有应用又可以正常进行了。

❹ 虚拟化技术的优势有多少

1、整合资源完成资源整合是服务器虚拟化的主要工作，在信息时代，各行各业在发展过程中，产生的数据呈现爆炸式增长，如何实现对这些数据和资源的综合利用，是各大行业亟需解决的问题。计算机服务器虚拟化技术的研发和应用，为实现资源整合提供技术支持和应用平台。尤其是近年来，云计算技术的不断普及，集中化资源管理愈发先进，为云技术的发展和推广提供了条件，目前各大企业对计算机硬件资源的利用率不足20%，资源浪费现象依然非常严重，通过服务器虚拟化技术可在原应用保持不变的基础上，集中在某一计算机服务器中，可促使企业的物力资源调利用率大大提升，从而降低了各项硬件的投入，节约了成本。

2、低能耗在信息时代，技术革新的重中之重，也是降低资源消耗的主要途径，云计算技术备受推广，在IT界大量推广云计算技术。计算机服务器虚拟化是提升资源利用率的主要途径，也可以对能耗进行合理的管理。虚拟化技术则可以模拟出不同场景，从而实现对计算机系统中各种硬件及软件进行全面系统的检查，发现问题立即显示在界面上，提醒相关人员及时处理，从而达到降低能耗，实现绿色发展的目的。

3、降低运营成本在信息化服务商不断经营转型的背景下，集约化对成本控制提出了更高的要求，投资愈发精细化，而企业实现IT化运行的关键自傲与集中对数据中心的投资，此项内容主要涉及到两方面内容；①计算机硬件和许可服务支持的投资。②计算机系统运维承的成本投资，通过计算机服务器虚拟化技术，能充分发挥服务器应的性能。

4、应用更加平坦化通过服务器虚拟化技术可促使计算机服务器应用平台更加平坦化和透明化，在信息时代，数据中心平台逐年增加，计算机服务器的应用愈发复杂，不同平台在具体运行过程中，需要充分考虑不同操作系统和中间件的层面问题。通过服务器虚拟化技术可有效解决此类问题，将应用和硬件平台相互隔离，实现了跨越平台的限制。

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❺ 数据虚拟化的定义

数据虚拟化(Data virtualization)– 数据整合的过程，以此获得更多的数据信息，这个过程通常会引入其他技术，例如数据库，应用程序，文件系统，网页技术，大数据技术等等。

❻ 什么是虚拟化技术请说明计算机信息化的概念及资源类型列举虚拟化典型平台并对

摘要 1 虚拟化技术

❼ 说一说什么是虚拟化

虚拟化是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机，它是一个广义的术语，目的是将IT基础设施简单化。虚拟化的对象可以包括服务器、Internet、桌面以及存档空间的虚拟化。自从虚拟化这个概念的提出，其优点被大多数人所熟知，服务器虚拟也变得流行，在过去很长一段时间，世界有一半的服务器都被虚拟化过。它自身存在的一些问题也逐渐袒露在大家面前，例如:服务器虚拟化的过程中颠覆了原有的一些基本结构，使虚拟后的服务器的安全性问题没有办法得到保障，在此基础上访问一些软件可能会产生个人隐私流出的危害，这也将连累被共同虚拟的服务器，而其保存方式也大大增加了信息被盗的几率。由此可见，虚拟化带来的弊端亟需人们解决，根据一项系统的研究表明，大部分的虚拟服务器都比物理服务器更容易被攻击。

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❽ 操作系统虚拟化架构的典型产品

VMware：vSphere4VMware的虚拟化产品包括vSphere等一系列数据中心虚拟化产品以及vCenter等一系列应用程序和基础架构管理工具
，可以帮助企业以一种渐进的、非破坏性的方式实现云计算，获得高效、灵活、可靠的“IT即服务”。其中的vSphere4是业界首款云操作系统，能够聚合和全面管理大型基础架构资源池，包括处理器、存储和网络等，使其成为一种无缝、灵活、动态的操作环境。无论是企业当前的应用还是下一代的应用，都能在vSphere4之上更高效地运行并确保服务水平。而vCenter能够帮助客户大幅度提高数据中心的运行效率，获得更强的控制服务水平和更高的灵活性。除服务器虚拟化产品外，VMware还提供VMwareView、VMwareWorkstation等一系列桌面虚拟化产品，VMwareView产品组合可让IT人员在数据中心管理虚拟桌面，终端用户可以在任何位置的任何设备上使用他们熟悉的个性化环境，并通过一个单一的视图查看所有应用程序和数据，从数据中心更加灵活、可靠、高效和安全地管理桌面和应用程序。而VMwareWorkstation则面向开发、测试、部署及支持软件的专业人员，它提供快速配置及重新设置功能，能模拟出多种应用环境，从而允许用户在自己偏爱的操作系统上运行任何应用程序。最新版本的VMwareWorkstation6.5具备诸多革命性的新功能，包括在不同虚拟机上的窗口之间无缝切换、支持DirectX三维图形以及利用虚拟机的录制与回放功能进行开创性调试工具。移动虚拟化是VMware正在不断扩展的新的虚拟化应用领域，2008年底推出的移动虚拟化平台（MVP），开拓性地将虚拟化技术及已获证明的诸多虚拟化技术应用好处引入到手机上。思杰：CitrixDesliveryCenter思杰交付中心（CitrixDeliveryCenter）通过集中化管理和交付各种应用和桌面，将IT转变成一种按需提供的服务。思杰交付中心通过网络优化与端到端的虚拟化技术（包括应用、桌面、服务器虚拟化技术）让用户不管身处何地都可获得最佳的应用性能，从而更高效地工作。思杰交付中心包含以下组件：
CitrixXenApp：一种Windows应用交付系统，可在数据中心集中管理应用，并将应用作为按需服务交付给使用任何设备的各地用户。XenApp将应用管理成本降低了高达48%，改善了IT将应用交付给分布式用户时的响应度，并增强了应用和数据的安全性。
CitrixXenDesktop：一种桌面虚拟化系统，可在数据中心集中管理桌面的生命周期，从而可集中管理桌面，并将桌面作为一种服务交付给各地用户，同时还可将桌面TCO降低高达40%，并增强数据安全性。
CitrixXenServer：一种开放的、功能强大的服务器虚拟化系统，可将静态的、复杂的数据中心环境转变成更为动态的、更易于管理的服务器工作负载交付中心，从而大大降低数据中心的运营成本。基于开源Xen系统管理程序，XenServer提供了安全的、成熟的服务器虚拟化平台，实现了接近裸机的性能。