虛擬化技術在計算機實驗室管理平臺中的具體應用研究

關鍵詞：計算機實驗室;管理平臺;虛擬化;技術應用

中圖法分類號：TP308 文獻標識碼：A

1前言

計算機實驗室管理平臺的建設在一定程度上影響著我國高等教育的發展，因為計算機實驗室的先進性和對先進技術的應用很大程度上反映了學校的教學實力。在高職院校硬件設施的建設中，計算機實驗室管理平臺也是至關重要的部分。傳統的計算機實驗室建設能夠滿足基礎計算機課程應用的要求，但是對于部分較為先進課程和技術的使用存在滯后性，尤其是計算機實驗室建設本身投入資金巨大，其中軟件技術的應用占據了很大部分[1]。計算機技術的發展速度可以用日新月異來形容，其更新換代的速度很快，傳統計算機應用服務已經不符合當前教育環境的需求，因此構建更為先進和高效的技術應用平臺至關重要。虛擬技術的應用能夠為管理終端的云架構服務提供更高的建設標準，并且從成本上而言也比傳統的非虛擬化技術更低，在管理實操過程中效率也有很好的體現。因此，計算機管理實驗平臺應用虛擬化技術能夠幫助管理平臺優質運行，提升高校計算機實驗室的管理能力。

2虛擬化技術在計算機實驗室管理平臺中的應用優勢

（1）控制投入成本

從三個角度來分析成本的控制概念：一是技術成本的直接投入，虛擬化技術如今在市場上的應用已經十分成熟，因此其價格基本穩定在三千元左右，而部分非虛擬化技術（涵蓋較為先進的非虛擬化技術和傳統技術）的價格都在四千元以上，甚至部分先進非虛擬化技術的價格可以高達五千元[2]。因此，使用虛擬化技術能夠降低成本的投入。二是對設備成本的投入，選擇技術和硬件設備之間需要兼容，首先是設備的應用和更新換代問題會影響實驗室的建設成本，其次是管理運行過程中需要根據技術應用效果來調整人員的管理標準和計算機的運行標準，這都是間接成本的投入。虛擬技術自身具備一定的先進性，并且能夠直接在計算機設備上進行使用，這在一定程度上解決了線上和線下管理融合的問題，消化了一大部分管理支出。三是管理延續性和管理效率的問題，利用虛擬化技術能夠提升實驗室的管理效率，因此對于縮緊管理結構有很大的幫助，在后續計算機實驗室平臺的運行過程中能夠提供更好的運行質量，這從整體運行管理角度而言是大成本的節約。

（2）提高管理平臺的運行效率

管理平臺效率的提升集中體現在四個方面：一是安裝程序的智能化水平升級帶動了程序升級。虛擬化技術在設備安裝的過程中會根據技術要求對其進行一定的優化，之后程序設置也會按照虛擬化系統的相關任務需求拷貝一定的資料給使用者，這個過程涉及安裝操作的相關步驟。與傳統的安裝操作程序相比，虛擬化技術可以直接安裝到應用桌面，不論是從安裝效率還是后續的數據備份和傳輸效率都要高于傳統的安裝操作方法。二是系統的升級，虛擬化技術在桌面的應用能夠從很大程度上針對存在的問題給出修補。計算機實驗室在管理的過程中為了盡量節約管理時間、提升運行效率，管理員通常會對基本數據進行一定的匯總，匯總數據得到明晰后再根據系統的實際運行和更新情況進行漏洞的補充，將拷貝好的數據遞交給使用人員之后，就可以對虛擬化桌面進行自動升級，有了自動升級技術的保障之后就能形成有益循環，后續漏洞能夠被很快發現并處理[3]。三是恢復系統操作的便捷性和高效性。在安裝階段，管理人員是唯一可以使用虛擬化桌面的，計算機設備使用人員沒有虛擬桌面的使用權，只有完成授權后才能夠使用。在這方面，計算機管理人員享有絕對的技術應用權，對應向使用者發送虛擬桌面擁有很強的針對性，從而使得系統操作的單相輸出能力變強，其實效性也能夠有所提升。四是虛擬化技術拓寬了其他業務的應用渠道，計算機管理平臺的技術人員需要對計算機運行過程中不同渠道收集到的信息進行匯總，因此多個層面和多個角度的信息收集工作十分的煩瑣。有了虛擬化技術，計算機的安全性能和使用性能得到進一步的提升，信息拷貝和傳輸的能力直線加強，不僅提升了信息匯總和反饋的效率，還能進一步拓寬業務渠道。

（3）提升計算機的安全使用性能

高校計算機應用在提供服務的過程中，實驗室管理平臺也一直在運作。管理人員需要對所有計算機的數據信息進行梳理、匯總和保存。但是數據的保存只是暫時的，并不能保證這些數據后續再投入使用[4]。為此，計算機的存儲環境和運行環境的保障工作至關重要。但是，在傳統技術服務的過程中，通常只關注技術應用是否全面，數據采集采集是否到位，信息傳輸是否具有針對性。對整體環境安全的把控能力不是很強。雖然高校計算機實驗室平臺在建設和發展的過程中最大的服務對象是高校教學群體，但是不可排除有部分計算機信息會被不法分子竊取。

其中，很可能包含關鍵性的數據信息。因此，隨著現代信息技術的飛速發展，高校計算機應用和實驗室管理過程中也要尤為注重應用環境安全。虛擬化技術的加入可以為計算機提供專門的備份數據信息模塊，重要信息可以被管理員拖入該模塊中進行保存。即便出現了信息被竊取的情況，通過遠程操控將其中的信息數據刪除，通過網絡備份中心也可以對其進行轉移和保存，從而提升了計算機的安全性，數據在傳輸過程中也無須擔心丟失，用戶數據的私密性也有了根本保證。

3虛擬化技術在計算機實驗室管理平臺中的應用實踐內容

（1）服務器連接技術的應用

虛擬化服務器連接主要是指客戶端連接，管理平臺對客戶端連接進行控制，在計算機使用人員進入連接服務器之后，管理人員能夠通過連接服務器的相關信息來確定使用人員的身份，并根據身份信息完成審核，給予權限。此時，程序和請求會被傳輸到虛擬機中，使用人員找到虛擬機，可以直接開始使用。虛擬服務器連接的好處在于全面保障了管理效率，實現了信息的高速交互。虛擬化技術的應用成功保障管理人員一對多情況下管理工作的實效性，能夠一對一的完成用戶身份信息的審核，并單一調動計算機啟用，保障了遠程協議快速實現。

（2）服務器云技術的應用

虛擬化服務器云技術的應用主要體現在虛擬客戶的獨立和云儲存空間的獨立。首先是虛擬化云技術能夠直接實現客戶端的獨立，讓其單獨存在于管理平臺中，與其他模塊的運行是不同步的。其次是能夠提供給設備獨立的磁盤存儲空間，只要有需求的客戶均可以把自己的信息和數據傳輸到云平臺上，通過獨立存儲空間完成保存，信息的安全有了很大的保障。在實際使用的過程中，虛擬化服務云技術可以通過為虛擬桌面提供核心配置來實現連接優化，從而對桌面進行有效復制。云服務可以對設備的內存機、主板、硬盤和外部設備進行有效分離，最終實現數據傳輸和存儲的獨立。當設備的所有部分和配件都可以通過遠程虛擬技術完成直接控制和連接時，設備應用的靈活性和獨立性就能夠被完全釋放，其部件作用也能夠得到更為徹底地發揮。

（3）客戶端設備的應用

虛擬化技術在客戶端的應用主要體現在系統的管理和信息的收集上。系統的管理是指虛擬化技術可以直接通過控制登錄系統來完成對登錄人員信息的核查，管理人員可以隨時監控登錄系統的運行動向，最終信息的使用和人員的登錄情況都一覽無余;信息的收集是指人員在設備中登錄，終端訪問界面調取會非常清晰，通過虛擬桌面直接訪問系統之后，數據的調取就會一直存在于監控之下，從而使信息端設備的運行情況能夠得到最好的保障。高校計算機實驗室在管理的過程中也經常會受到數據類型繁雜、登錄人員繁多等外部條件的影響，因此從內部直接提升管理效率加強信息監控能力，能夠根本上提升設備的整體配置，優化設備的運行性能。

4虛擬化技術在計算機實驗室管理平臺中的應用注意事項

（1）全面參配，理性評估

虛擬化技術作為目前較為先進的設備應用技術，其能夠給高校計算機實驗室管理平臺做出的貢獻與傳統技術相比是更全面、更徹底的。如何更好地發揮虛擬化技術的優勢，將其真正的靈活應用到設備管理中，是在實際運行過程中需要注意的問題。第一是要提升設備的全面參配能力，虛擬化技術從應用端和客戶端都有十分優秀的應用體現，如何分配好不同體系和不同應用部分的應用水平是影響其應用效率的關鍵。第二是要提升虛擬化技術和設備之間的參配能力，隨著虛擬化技術越發成熟，當前市場上虛擬化技術應用類型非常多，其方案和應用優缺點也十分明顯，因此在配置和選擇虛擬化技術的過程中，要從自身問題出發，思考高校計算機實驗室在配置設備和完善運行管理能力的過程中，究竟需要什么樣的虛擬化技術給予支持。虛擬化技術的優勢在于它能夠全面提升設備運行的效率，但也能夠集中在一小部分完成局部運行。因此，高校如果考慮未來技術發展的影響或者是考慮當前成本投入過大，可以在一部分設備運行的過程中加入虛擬化技術。

（2）提升服務，擴展性能

將虛擬化技術應用于設備服務器中，能夠集中提升設備的運行效率和安全性。但是，虛擬化技術還有一大特點是運行過程中對運行單元之間會進行自動區分，本身設備運行整體在進行單元區分之后，其效率的提升就會存在局部差異，因此如果不考慮局部特性而是一味地從整體出發進行應用，可能會導致部分單元服務滯后，無法滿足單元自身發展的需要。因此，高校計算機實驗室管理平臺在日常管理和設備清掃的過程中，要對不同單元的技術應用情況進行定期檢查，觀察不同單元之間是否一直存在效率差，若存在哪些單元的技術應用效率差最大，其受到的帶動作用又集中體現在哪里。處理好這些問題，能夠進一步幫助管理平臺加強對設備的整體管理，提升管理水平，集中提升運行效率。除此之外，還需考慮虛擬化技術是否對設備的內存和CPU運行有顯著影響，高校計算機實驗室管理平臺是否需要就運行內存的擴展給予進一步的技術支持，這是需要結合實際情況考慮的問題。必要時可在成本控制范圍內選擇更好的硬件設備，以保障設備內存的可擴展性得到落實。單條容量較大內存是管理人員操作過程中的首選，其持續性較穩定，也具備較好的運行能力。

（3）擴展存儲，提升共享

共享存儲是虛擬化技術的優勢之一，因此在應用過程中也應該讓其很好地融入高校計算機實驗室管理平臺的運行之中。共享存儲技術的應用和拓展需要重視兩個方面的內容：一是如何提升信息數據的存儲效率，如選擇最為常用的SAS和NL?SAS硬盤，信息的傳輸和存儲效率會進一步提升。二是如何穩定數據存儲和讀寫能力之間的銜接，如何實現資料數據和系統讀寫性能之間的配套，管理人員可以設置分流共享，在保證數據完成集中存儲之后，還能夠隨時按照使用者要求進行讀寫，精準控制每條數據的應用情況。當信息處于流通狀態時，精準捕捉信息資源并完成實時存儲并不容易，而在存儲過程中提供讀寫對控制器有很高的要求。根據高校實際硬件設備的配置情況來調整共享存儲功能，在已有條件范圍之內完成讀寫和存儲技術同步支持，是提升管理效率和設備運行效率的關鍵。

（4）重視平臺功能層設計

管理層、服務層、基礎層提供給不同的服務對象使用，因此須重視平臺功能層的設計，根據不同層級需求來安排技術的應用，是提升管理效率的關鍵。首先管理層是管理模塊的重點，它的主要操作對象是實驗室管理人員，常用的系統有操作系統、實驗環境、軟件集、學生虛擬機和服務器。因此，應集中對管理層聯合處理性能進行升級，保證管理員能夠平行處理系統問題，降低管理難度，提升工作效率。其次是服務層，其主要涉及虛擬化管理程序的實際運行，對接命令模塊、虛擬服務監聽模塊、表示模塊和數據訪問模塊。為此，應該集中提升程序運行能力和運行穩定性，保證程序運行和數據存儲到位，避免出現線路擁堵的情況。最后是基礎層，其主要提供給服務池以及桌面云使用，因此基礎層功能要完成一對一區分，在設備出現故障時，通過基礎層可將數據轉移到其他設備之中，以更好地完成服務器轉移任務。虛擬機可以作為服務器池來使用，也可以作為桌面云來使用，根據其性能高低進行劃分，這需要按照學院的實際發展情況做出選擇。

5結語

由于高校在逐漸加大對計算機室實驗室的資金投入力度，因此提高虛擬化技術的應用服務水平能夠在現有基礎上加強平臺的管理和建設能力，為計算機實驗室的設備提供更好的運行空間。

作者簡介：

高遠東（1983—），本科，實驗師，研究方向：計算機科學教育。