計算機實驗室管理虛擬化技術研究

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在現代這個信息化發展越來越快的時代，計算機管理技術早已成為人們日常生產和生活中一項不可或缺的工具，其在各個領域都能為人類社會創造不同的財富和價值?；诖舜蟓h境，計算機實驗室作為計算機信息技術的產出者，只有對實驗室管理中的薄弱環節進行有效的調整和改進，才能跟得上時展的步伐。作為一種新興的計算模型，中心服務器是虛擬化技術的主要服務對象，其能實現對計算機軟件系統和存儲內容的虛擬化，在最大程度上促進計算機實驗室管理效果、層次及運營效率的提升，并以此為基礎為用戶群體提供全方位、個性化的功能選擇。

1虛擬化技術與計算機實驗室管理

計算機虛擬化技術本質上就是新型的資源管理技術。這種資源管理技術是指將計算機服務器、內存等實體資源，通過技術手段變更成一種虛擬的資源。但是，想要將實體資源抽象化，就必須沖破實體資源受到的時間和區域性限制。通過虛擬的網絡資源，將不再受到時間、低于、物理形態等多方面因素的束縛。通常情況下，完成虛擬的資源會擁有計算和資料儲存兩種能力。在實際使用的過程中，虛擬化技術更適合產能低、耗能高、時間久等硬件設備的變更，而且，此技術能實現其物理硬件的最大利用。相對于新世紀的新技術而言，傳統電腦系統運行速度的緩慢，在一定程度上阻礙了主機本身的啟動速度，也讓電腦出現卡頓、死機現象的頻率增加，而造成這些現象最根本的原因就是其中安裝了過多不必要的軟件。同時，電腦出現卡頓或死機的問題還會給使用者帶來一定的負面情緒影響，造成他們工作效率低下，而這種狀況也會對計算機的使用壽命造成不利的影響?，F代技術的發展讓計算機實驗室管理變得更加成熟，其管理中通常會涉及多種不相同的工作任務和教學內容，因此，傳統的計算機軟件已經無法很好地適應計算機實驗室的管理。除此之外，虛擬化技術可以在計算機實驗室管理的過程中，幫助計算機實驗室管理者盡力規避黑客、木馬的攻擊，并能在一定程度上確保計算機運行的有效性和流暢性，為學習者營造一個可以進行工作和學習的健康安全的網絡環境。虛擬化技術在系統運行的狀態下，可以實現對計算機桌面的虛擬，同時對軟件按照相關的特征或需求進行有效的分類管理，并對虛擬化的系統資源進行重新設置，設立出一套獨立的虛擬主機系統，構建出虛擬的硬件資源，提高了各類資源的利用效率，也節省了系統的使用空間。

2計算機實驗室管理中虛擬化技術的特征

2.1節約成本。虛擬化技術可以在一定程度上降低計算機實驗室管理過程中的資金投入成本。通常情況下，云終端架構有7年左右的使用年限，因為虛擬化技術采用的是云終端架構，因此，其能在一定程度上延長使用壽命。若將虛擬化技術加入到購買的個人計算機中，每套的價格約為3000元人民幣，若購買的個人計算機中使用的是非虛擬化技術，每套的價格約為5000元人民幣。因此，從上可以看出，通過虛擬化技術的使用，不但能讓計算機的投入成本遠遠降級，還能有效延長普通電腦的使用壽命，提高計算機整體的運行效率。所以，購買使用虛擬化技術的電腦能夠更大程度的降低計算機實驗室對電腦的維修成本和投入成本。2.2提升管理效率。通過虛擬化技術系統的安裝和使用，不僅能有效地為計算機實驗室的專業人員節約更多的管理時間，還能在很大程度上促進計算機實驗室管理效率的提升，使得管理人員收到了事半功倍的管理效果。以下四個方面能對其起到的具體作用進行很好地展示：（1）安裝過程。將虛擬化桌面系統安裝在計算機上，通過計算機實驗室工作人員的調整和部署，系統可以自動將計算機虛擬化系統的只讀copy下發給內網中的每位計算機使用者；（2）對計算機系統進行自動升級，并自動修補系統中出現的漏洞。分享其只讀copy并部署給計算機使用者，完成計算機虛擬化系統桌面的自動升級；（3）恢復系統。在某些情況下，計算機使用者無法使用完成虛擬化的電腦桌面，此時只需要經過管理員的授權，系統便可自動為計算機使用者重新發送新的虛擬桌面；（4）相關業務拓展。為了在最大程度上滿足計算機用戶及使用者的相關需求，計算機實驗室的管理人員要在收集用戶反饋和意見的基礎上，設置、改進、優化計算機的安全虛擬桌面，在得到實踐和授權后，要盡快將此桌面給相關的計算機用戶并及時部署。2.3保證使用安全。從目前的實際情況來看，對于計算機的實際管理而言，最困難且最需要解決的問題就是怎樣在最大程度上保證計算機的使用安全。成功保存每臺計算機的數據都無法百分之百保證其今后的運行安全，更何況保證再次恢復和成功保存個人計算機的數據。社會發展到現在，黑客技術能破解的東西也越來越多，若計算機被不法分子偷竊，其中存儲的數據和信息勢必會遭到相應的威脅。針對此現象，在設計之初，技術人員便可借助計算機虛擬化技術，在服務器群或網絡存儲中設置一個專門用于備份重要數據和信息的地方，一旦計算機失竊，便可通過遠程操控的方式將計算機中的信息和數據刪除，然后立即將網絡存儲中的備份數據轉移到數據中心進行保存管理。這種做法不但能為用戶解決及時的數據需求，還能有效促進計算機系統安全性和穩定性的提升，在最大程度上保證計算機使用者的信息和數據安全。2.4簡化維護管理。通常情況下，完成學?；蚱髽I中眾多電腦的維護管理需要大量的時間，基于此現狀，管理人員可以考慮采用虛擬化的技術部署辦公環境與工作環境。成功將Windows7系統安裝在一臺計算機上并讓其正常運行需要的時間大概為一分鐘，而我們只需要復制系統模版，借助虛擬化技術之中的快照功能便可以找到用戶近期的使用環境，同時，虛擬化技術也能在最大程度上滿足不同計算機使用者的，這樣也可以促進計算機使用效率和集中管理效率的提升。通過計算機虛擬技術的應用，學校計算機實驗室的管理人員只需要通過一臺教師機和一臺學生機便可以完成教學任務的下達。

3計算機實驗室管理中虛擬化技術的運用

3.1虛擬化連接服務器。虛擬化的連接服務器指的就是客戶端鏈接中間人，桌面虛擬化的鏈接服務器可以自動完成客戶身份的審核與驗證，然后將虛擬化客戶機中的所有合理請求和申請通過既定的程序傳輸到服務器對應的虛擬機之中。桌面虛擬化鏈接服務器最主要的功能就是在客戶端的鏈接中實現信息交互，確認用戶身份可以借助目錄完成，再按照遠程協議完成鏈接，在進行相應的信息和資源交互之后，將經過篩選的客戶端請求和申請直接發送到對應的模擬機之中。3.2虛擬化客戶機。虛擬化客戶機最主要的功能就是訪問虛擬桌面，如圖1，它可以自由、無阻的運行在客戶端上，能夠實現虛擬化服務器、桌面的遠程交互。桌面虛擬化中涉及各種協議，主要有RDP和ICA協議等協議。RDP和ICA協議等協議的工作成效，會直接影響到受教育者使用虛擬化技術訪問計算機的感官體驗。3.3虛擬化服務器云。虛擬化技術的核心就是虛擬化服務器云，其是將虛擬的客戶端桌面系統獨立在服務器云之中，并將其創新為獨立的磁盤存儲，學生在使用時可以根據自己的實際需求從云中直接下載使用。服務器云最主要的功能就是為虛擬桌面供應核心的配置，并進行相應的管理，同時借助創建鏈接的方式對桌面進行高效的復制，虛擬化技術的應用，讓計算機的內存、主板、硬盤和外設硬件得以分離，通過遠程服務虛擬化技術的實現，學生可以在遠程獨立訪問硬盤操作系統和運行中的所有不受限文件、數據和資料。虛擬化服務器云促進提高了實驗室的管理效率，也在一定程度上為計算機管理者的日常維護工作提供了便利。3.4客戶端設備。在高校計算機實驗室的應用中，能為教師和學生帶來更多的便利是虛擬化技術的最大優勢。教師和學生可以不限時間、不限地點地對計算機桌面進行訪問，隨時使用宿舍活電子閱覽室中的所有計算機終端設備，還能通過計算機實驗室中的終端設備隨時隨地訪問實驗室中的計算機桌面。只要打開虛擬的客戶機，使用者便不僅能夠清晰地看到虛擬的計算機桌面，還能在授權的狀態下對虛擬化客戶機的軟件進行配置修改和優化。除此之外，學生還可以借助虛擬化技術在舊計算機上操作最新的軟件系統，這樣不僅能減少一定的電子垃圾，還可以在一定程度上促進老舊計算機使用壽命的有效延長。

4虛擬化技術運用中注意事項

4.1結合實際理性評估。就目前的實際情況來看，虛擬化技術具有種類數目多、紛繁復雜的資料和方案，因此最忌諱的就是生搬硬套和盲目套用，要對虛擬化技術的風險和效益以及計算機實驗室的具體情況進行理性的評估，根據實際需求，從高校的實際情況出發來購買設備，當然也可以嘗試分階段或局部運行。4.2考慮服務器內存可擴展性。當高校運行虛擬化技術后，服務器的利用率在很大程度上得到了提升。但是，結合理性的分析可以看出，計算機CPU與內存的運行速率并沒有實現同步的提升，因此，在購買設備之前，我們需要考慮服務器的可擴展性和實用性。結合相關的實踐和調查我們得到：插槽口和插槽的數量都會對內存的可擴展性產生影響，因此，在綜合考慮所有因素之后，我們選擇單條容量較大的內存。4.3促進共享存儲實現。共享存儲技術是虛擬化技術的中心和重點，同時也是其重要支撐。針對日常使用頻率較高的SAS和NL-SAS硬盤，我們可以將使用頻率高、重要且核心的信息及數據儲存在具有更加、更強讀寫性能的SAS硬盤中，借助這樣的方式完成資料數據、信息及運行速度之間的匹配和均衡。與此同時，還需要借助一定的合理設置，來實現共享存儲中兩個控制器上數據讀寫的分流共享。若全部的數據信息都由一條控制器讀寫，極易導致讀寫速度異常緩慢，也會造成運行線路的擁堵。

5結論

總而言之，將虛擬技術引入到計算機實驗室管理中不但能促進計算機實驗室使用效率的有效提升，也能更加顯著地提升計算機實驗室管理的效率。學生可以利用實驗室中的計算機對實驗的狀態、結果、數據等進行實時的保存，以此來提高計算機實驗室的使用實效性，也可以隨時隨地借助自己的移動終端或計算機設備，訪問計算機實驗室的桌面，完成遠程的在線實驗。

參考文獻

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[2]張玉英.虛擬化技術在計算機實驗室管理中的運用[J].電子技術與軟件工程,2018(13):144-145.

[3]凌儉.虛擬化技術在計算機實驗室管理中的運用[J].電子技術與軟件工程,2018(02):145.

作者:張興華 單位:山西職業技術學院