虚拟化技术在校园信息化建设中的应用研究

2016-03-12贵州大学网络与信息化管理中心

电子世界 2016年6期

贵州大学网络与信息化管理中心於斌

虚拟化技术在校园信息化建设中的应用研究

贵州大学网络与信息化管理中心於斌

【摘要】在信息技术愈发普遍的形势下，学生对校园学习生活信息化的需求也愈发急迫。目前，我国很多学校已经相继开展了校园信息化建设，并获得了良好的成效，但是在其不断发展、应用的过程中，也出现了机房能耗高、设备运行效率低等情况，而虚拟化技术的出现，为校园信息化建设带来了新气象。本文就虚拟化技术在校园信息化建设中的应用进行了研究分析。

【关键词】虚拟化技术；校园；信息化建设；应用

0 前言

在校园信息化进程中，各类职能部分相继增多，系统应用也随之增加，给学校服务器运行增加了大量的负担。再加上设备因长期使用出现的老化问题、服务器利用率低等，大大降低了校园整体服务器运行效率，并增加了服务器的运维管理成本，一定程度上阻碍了校园信息化的进一步发展。针对这一问题，学校应积极运用虚拟化技术，充分发挥其低成本、效率高等优势，提升整体校园信息化水平。

1 虚拟化技术相关概述

计算机虚拟化技术主要是指计算元件在虚拟基础上运行的技术，能够将原有的物理设备进行隐藏，转而为用户提供虚拟所得的逻辑设备。这一技术具有增加硬件容量、减少软件再次配置环节、支持同一平台多操作系统运行的优点。同时，这一技术在校园信息化建设中的应用，能够使繁多的应用程序在各自独立的空间中运行，且相互之间不会产生干扰，对提升服务器整体运行效率有重要作用。目前在校园信息化建设中运用较为广泛的虚拟化技术主要是服务器虚拟化、桌面虚拟化以及应用程序虚拟化等[1]。

2 虚拟化技术在校园信息化建设中的应用优势

虚拟化技术的应用能够提升硬件资源利用率。虽然目前校园信息化建设中应用的操作系统都能够执行多项任务，但是在运用虚拟化技术后，能够实现同一物理计算机上多个虚拟机的共同运行，这些操作系统之间能够实现系统资源的共享，充分提升了硬件资源的利用率。

虚拟化技术的应用能够节省校园信息化建设资源。随着一些设备的老化和市面上新设备的不断出现，学校需要在校园信息化建设的过程中不断对设备进行更新，学校的机房资源十分有限，无法随着设备的补充而不断扩建。而虚拟化技术的应用能够减少物理设备，实现设备的瘦身，对节省机房空间有重要作用。同时，校园信息化建设中的每一台计算机都需要耗费大量的电能，而虚拟技术的应用能够减少物理计算机，为学校节省了一大笔电费。另外，物理设备在长期使用过程中经常会出现老化、损坏的情况，需要大量的维修管理费用，而虚拟技术的运用能够有效解决这一问题，为学校节省大量的维修费用。

3 校园信息化建设中的虚拟化应用架构

3.1 服务器虚拟化

服务器虚拟化主要是运用软件，创造出与物理计算机相同的虚拟机。在应用过程中，多个虚拟机会与主机服务器分别在各自的空间内共同运行，实现在一台物理计算机上，多个操作系统共同执行任务，充分节省了再购置服务器的成本。同时，每一服务器在运行过程中，能够分担制定数额的工作负载，服务器虚拟化技术的应用，能够将这些工作负载进行再次分配，充分利用服务器资源，大大提升了服务器的利用率，并有效降低了服务器耗能。

3.2 桌面虚拟化

桌面虚拟化主要是将计算机桌面虚拟化[2]。通过对瘦客户端的运用，实现桌面数据的统一托管，用户可以不受时间、空间的限制，随时利用互联网实现个人桌面系统的应用。这一技术的应用，也充分保障了用户桌面的安全性及其应用的灵活性。在实际使用中，每台虚拟机都能够提供给多个用户使用，若是虚拟机能够运用的资源利用率已经达到最高，则会自动再虚拟出一台新的虚拟机，使主机硬件资源得到充分运用，大大减轻了工作人员的工作负担，将所有重要运算都负担给虚拟机，用户只需要在客户端输入指令，便能够获取被托管的桌面。同时，这一技术中语用的瘦客户机不仅采购成本较低，同时在功能上也能够满足用户对应用软件的多样化需求。

3.3 应用程序虚拟化

应用程序虚拟化主要是对用户应用程序的虚拟化，能够有效简化应用程序再配置环节，帮助用户解决系统中应用程序不兼容的问题，提升应用程序的运行效率。同时，这一技术在应用中，可以对用户指定应用程序进行复制，建立共享资源，并将其上传至虚拟空间，以备用户随时使用。同时，虚拟化应用程序能够与用户系统本地资源进行交互，但是并不会覆盖用户系统中其他应用程序的资源。

3.4 存储空间虚拟化

存储空间虚拟化技术主要将所有异构平台上的存储空间集中为一个存储池[3]。并运用一个统一的管理接口

实现所有存储空间的共同分配，使空间容量得到了统一的管理，实现了空间资源的合理配置，并提升了配置效率。目前出现了一项新的存储空间虚拟化技术——Thin Provisioning，即精简配置技术。这项技术的出现和应用，也进一步提升存储空间的利用率。

4 虚拟化技术在校园信息化建设中的具体应用实例

4.1 统一网站平台建设

学校每一部门在应用信息系统的过程中都会运用自己的二级网站，且所有的二级网站在应用过程中都需要各自使用独立的服务器，导致资源严重浪费。而虚拟化技术的应用，能够创造多个虚拟机，并用虚拟机代替原有服务器配置给二级网站，在运行过程中又互不干扰，充分提升了学校资源的利用率。同时，在运行过程中，若是某些网站的访问量较小，虚拟机也只会为其提供与之相匹配的较少资源，若是某些网站的访问量较大，虚拟机也能够为其提供充足的可用资源，十分具有灵活性。

4.2 虚拟实验平台

学校中有一些学科需要进行实验，但是实验设备十分昂贵，很多学校会因资金有限而无法为学生配置完善的实验教学设备。虚拟技术的应用能够为学生提供虚拟实验平台，不仅教学资源能够反复使用，且支持学生随时进行实验，又能够保证学生实验的安全性，提升了学校整体校园信息化水平。