云平臺下高等中醫藥院校虛擬化技術應用淺析

蔣文星 趙文光

（廣州中醫藥大學醫學信息工程學院，廣東 廣州 510006）

0 引言

目前，信息化建設已在大部分高等中醫藥院校中開展，師生對信息化的重視度在逐漸提高，對信息化的需求主要體現在教學與科研。在教學方面，傳統教學一般為教師課堂授課、學生課后練習、教學實驗操作等。傳統教學使學生較為集中，學習資源能夠迅速共享，但傳統教學無法滿足學生個性化學習需求，如學生對教學資源的利用在空間與時間上有所限制等。在醫藥信息科研方面，雖然已加大對資源建設的投入，但在科研信息采集、數據處理與信息資源協調方面依然存在問題。在信息技術快速發展的今天，校園信息化建設能夠彌補此不足，為師生提供多元化科研與學習途經，滿足高等中醫藥院校內不同人員的需求。因此，本文以高等中醫藥院校信息化建設為基礎，淺析云平臺下虛擬化技術在高等中醫藥院校中的應用。

1 虛擬化技術概述

虛擬化技術是一種將任務與運行環境分離的技術構架，數據的計算任務統一部署在集群的刀片服務器或臺式服務器中[1]，之后用戶可以通過各種終端實現對數據的使用，達到“數據不落地”的狀態。目前虛擬化技術發展較快的有Vmware,Citrix和微軟等，虛擬化技術以其強大的使用優勢及良好的用戶體驗正在逐步被應用于商業、教育、醫療等領域。

2 虛擬化技術在高等中醫藥院校中的應用

2.1 構建校園云平臺，打造互通有無的“云校園”

云平臺以云計算為基礎，能夠高效整合虛擬資源。云平臺建設首先應從學校整體需求考慮，合理配置資源并對學校各部門進行協調，如學校不同校區有不同的教學活動，對服務器的購買與配置需結合實際考慮。在此基礎上，管理人員需要與廠家進行有效溝通，充分考慮使用情況。由于大多數高等中醫藥院校老校區與新校區基礎設施配置不同，老校區基礎設施往往不及新校區完善，因此，“云校園”的建設需要依據實際基礎設施情況展開。

構建校園云平臺優勢在于：（1）使校內資源得到合理配置，提高校園信息化反應力，最大程度利用信息資源。（2）能夠使高校在現有的軟硬件基礎設施上投入較少管理與維護成本，節約下的資金可以用于校園其他項目的建設[2]。（3）對于校外資源，云平臺能夠整合各高校間的資源或是實行校企合作整合學校需要的企業資源，實現信息的充分利用。

2.2 將桌面虛擬化與應用虛擬化植入校園云平臺

2.2.1 桌面虛擬化植入校園云平臺

桌面虛擬化的實現原理在于：將屏幕變化傳送到客戶端設備，而應用執行100%在服務器進行。利用桌面虛擬化，用戶可以在各種特定的場所如會議室、教室等便捷的使用數據，只需要一根網線、一臺瘦客戶機即可完成對數據的使用，如果此時出現如斷電等意外情況，數據也不會丟失，保證教學數據可恢復性。在高等中醫藥院校中使用桌面虛擬化技術需要在使用與運維方面予以關注，由于廠家直接參與桌面虛擬化配置，因此需要對教師與管理員進行培訓，再由教師對學生演示。教學方面的具體實施可先對部分機房進行桌面虛擬化配置，由學生操作后據學生反饋進行下一步調試，待參數設置合理后逐步統一配置。學生在使用桌面虛擬化技術時可自行配置用戶界面，在切換計算機登陸后原保存在界面中的文件可以繼續使用，提高學習效率。科研方面通過桌面虛擬化策略，管理員事先設置禁止本地磁盤等各種設備被重定向，虛擬桌面中的任何應用無法訪問本地存儲設備，科研數據只能保存到管理員事先設定的個人有權限訪問的各種服務器或者網絡存儲上，從而保證實驗環境的安全。

2.2.2 將應用虛擬化技術植入校園云平臺

應用虛擬化技術是桌面虛擬化概念的進一步延伸，將應用程序的可執行文件和其所需要的運行環境與底層系統和硬件剝離出來，服務器為應用程序提供一個虛擬的應用環境，可解決程序版本的兼容性問題，同時，由于數據的存儲與運行始終在服務器端，就能夠解決數據使用時間性和空間性問題，也能夠避免意外情況下數據的丟失。應用虛擬化主要關注于“應用”方面，即移動設備的應用APP等。具體應用場景包括學生通過自己的移動設備直接進入應用程序，如通過手機使用Word、Excel等，使用后的數據儲存在服務器端，從移動設備到瘦客戶端的切換亦不會丟失原有數據。

2.2.3 高等中醫藥院校使用虛擬化技術優勢

不同年級對虛擬化技術的需求不同，如研究生對虛擬化技術需求可能較本科生多。科研型研究生可能在實驗過程中需要處理大量數據，專業型研究生可能需要記錄大量病案，因此使用虛擬化技術能很好的解決數據處理及保存應用問題。

不同專業對虛擬化技術需求不同，臨床類學生涉及計算機公共課較多，因此虛擬化技術可以解決機房資源配置不夠計算機損耗大的問題，而醫學信息類專業學生需要比較強的系統為依托開展實訓，因此虛擬化技術可以解決兼容性與軟件版本等問題。

教職工對虛擬化需求不同，如教師在不同場合對自身教學數據的使用是不同的，虛擬化技術可以突破時間與空間的限制，保證教師在不同場合可以快速使用教學資源，保證教學效果，實現移動教學，對于行政崗位的辦公需求，虛擬化技術也能最大化滿足教職工移動辦公。

2.3 科研與教學的相關配置

高等中醫藥院校對虛擬化技術的使用需求主要集中在科研與教學方面，在科研方面，由于實驗數據處理需要較大的內存與硬盤支持，因此內存可選擇32G，磁盤陣列備份容災，硬盤在300G～500G之間；在教學方面，如果一次分配50個虛擬桌面，內存可以考慮8G～16G，硬盤500G，顯卡2G以上。

3 待解決的問題

3.1 成本問題

雖然虛擬化技術在很大程度上能夠解決計算機維護及使用成本的問題，但在對云平臺的構架實施過程中，成本也是需要考慮的因素，如果沒有相應的基礎網絡設施匹配，那么校園云平臺的建設將不能達到預期效果，隨著云平臺項目的推進，對校園寬帶的需求必將增加，如果沒有充足資金對現有基礎設施進行改善，項目建設也將不能取得預期成果。

3.2 使用問題

虛擬化技術在校園內的推廣必然要求對教職工或者學生進行使用培訓，培訓的方式可以有多種，如定期開設講座，或于校園網站上開設專區對教職工進行培訓，或是現場演示，邀請教職工參與其中，親身感受等[3]。

3.3 后臺維護問題

虛擬化技術的實現要求強大的后臺支持運維，目前進行虛擬化技術開發的廠家有Vmware,Ctrix等公司[4]，其主流產品各有特色，這就需要在選擇架構時充分考慮學校需求，對學校進行詳細需求分析，再與各廠家討論定制出符合自己學校情況的虛擬化解決方案，保證后期運維能夠順利進行。

3.4 基礎設施問題

虛擬化技術的實現在于網絡的通暢，服務器的性能與相應存儲設備的容量[5]，因此保證基礎設施的合理架構與后期正常運行是需要考慮的因素，基礎設施的合理架構在校園云平臺建設初期就需要詳細規劃，而后期正常運行也是需要考慮的方面。

4 前景展望

校園云平臺建設是一個良好的契機，通過虛擬化技術在云平臺上的應用，高校傳統教學科研能夠得到更快發展。虛擬化技術應用的意義在于能夠充分發揮中醫藥院校教學科研優勢，教師學生能夠通過云平臺開展多元化學習與科研，信息的獲取與處理不必局限于傳統模式，借由校園云平臺建設，學生綜合學習能力得以提高，學習興趣得到增強，從而使學校整體教學與科研水平得到提高。

［1］沈堯林.桌面虛擬化技術在高校中的應用[J].時代教育,2010,8(083)：107.

［2］符水波.云服務：智慧校園發展的趨勢[J].中國教育技術裝備,2011,1(1)：47-50.

［3］李靜.云平臺支持下的數字校園建設新視角[J].軟件導刊,2014,13(8)：6-7.

［4］劉曉洪.基于虛擬化技術構建校園云服務平臺的研究[J].控制工程,2014.5(21)：58-61.

［5］常偉鵬.淺談桌面虛擬化技術在高校信息化建設中的應用[J].中國信息界,2012(6)：36-37.