操作系统实验室虚拟化方案研究

劳雪松（安徽警官职业学院，安徽合肥230031）

操作系统实验室虚拟化方案研究

劳雪松
（安徽警官职业学院，安徽合肥230031）

本文从实际应用出发，分析了操作系统实验室的需求特点与当前应用状况，从硬件配置、软件选择、安装、部署与管理等多方面分析了桌面级虚拟化方案和服务器级虚拟化方案。经过对比研究，指出桌面级虚拟化方案更适合操作系统实验室环境。本文还从实验室管理的角度分析了还原卡在部署与管理方面的限制与不足，建议引入具有行业标准的自动化部署工具与方案，并使用成熟的目录服务进行日常的实验室管理，以实现用户数据安全与隔离，实验状态数据保存等系统实验室迫切且需要的功能。

桌面虚拟化，服务器虚拟化，虚拟机，还原卡，部署技术，Windows AD域

1 操作系统实验室现状与特点分析

1.1 概述

操作系统应用类课程在高职计算机技术应用类课程中占重要地位，主要是研究操作系统在网络环境下的安装部署、架构配置、应用服务搭建与配置及其相应的管理的课程。它不同于一般的应用软件类、软件开发类和网络设备类课程，其操作对对象是计算机硬件和操作系统本身，所以普通PC实验室无论是硬件配置还是软件配置都无法满足其需求。更不能在系统实验室管理上套用普通PC实验室的管理方法。

从该课程实践来看，当学生进行实验时，对计算机系统资源的使用有如下特点：1）多任务频繁切换；2）大量突发的并发磁盘I/O。3）大内存容量需求。

从系统实验室管理角度来看又有如下需求：1）每个学生需要独占数台计算机硬件与网络设备；2）学生需要可以独立完整的从底层操作计算机硬件与操作系统，不受一般意义上为PC实验室管理限制，如硬盘还原卡或用户权限限制；3）系统实验课程对学生保存实验状态有很高的要示，许多实验需要前一个实验的基础才能进行，这个过程可能需要跨越整个学期甚至学年，如果每次都要重建实验环境，时间成本太高。

1.2 早期系统实验室的困境

为达成上述需求，早期的系统课程中往往以小组的形式共用一组计算机硬件，操作。但仍然无法满足以上需求，具体如下：

1）学生共用一组计算机，需要排队操作，而系统实验往往非常耗时，实验完成度与效率很低。

2）由于物理计算机数量的限制，基本不能顺利完成对计算机数量要求较多的中高级实验。

3）实验室一般无法提供充足的网络设备以完成中高级实验环境的搭建需求。

4）由于使用纯硬件的方式，操作复杂易错。多人多班级共用，设备容易损坏，很难保证实验环境的长期稳定可用。

1.3 当前主流系统实验室的状况分析

在VMware Workstation这类桌面级操作系统虚拟化软件出现之后，这些问题得到了一些缓解。事实上对个人PC来说，只要配置合理，完全可以顺利完成大多数实验。而在多人共用的情况下，系统实验室仍然面临较多问题。如何保证实验环境的稳定可用成为一大难题。几乎所有的院校都采用在有硬盘还原卡的PC上安装桌面级虚拟化软件让学生可以独占地使用虚拟机和虚拟网络来进行实验，这样可以解决操作系统、硬件独占的需求，但仍然有以下问题亟待解决：

1）硬件配置不合理导致实际使用时虚拟机运行效率低，影响实验完成度；无法同时高效运行多个虚拟机，导致无法实训中高级实验内容。

2）为了防止病毒或学生的误操作造成宿主机操作系统不可用，许多实验室采用还原卡进行全盘保护的方式来防止宿主系统损坏，这样就无法保存每次实验的状态数据。

3）即使开放部分硬盘空间供学生保存虚拟机及实验状态，由于只使用一个无密码的本地超级用户登录计算机，学生无法有效保护自己的数据，但有害软件却有地可存。

4）还原卡并不能防止系统运行时中毒，系统仍然会受到影响并可能导致整个实验室无法正常使用。

5）还原卡的使用大大降低了硬件的使用效能。通过实际测试，大约有15%-30%的硬盘性能损失，这对一般的应用类实验影响并不严重，但对系统级实验来说是不能接受的。

6）还原卡作为小众产品并不能严格遵循行业标准，其对新型操作系统的兼容性非常差。这对系统实验室的灵活选择操作系统进行升级改造成很大的障碍。

7）还原卡基本无法兼容或充分利用新型硬件技术特性。厂家也基本没有能力快速跟进并提供相应的技术支持。如大部分还原卡只支持已淘汰的IDE硬盘接口模式，不能兼容windows 8及以后的操作系统。

8）还原卡部署的计算机操作系统拥有相同的SSID，无法使用Windows域架构进行管理。

因此，以还原卡作为部署与管理工具的方案只适合于普通应用类实验室。

2 操作系统实验环境虚拟化技术与管理方案研究

虚拟化技术包括多种架构类型。由于系统实验室的操作对象是操作系统而不是应用程序，所以只能采用操作系统虚拟化技术，具体的有两种：桌面级操作系统虚拟化与服务器级操作系统虚拟化。

2.1 桌面级虚拟化方案研究

所谓桌面级虚拟化是指在桌面级操作系统上通过桌面级的操作系统虚拟化管理软件在一台个人计算机上运行多个虚拟计算机系统与虚拟网络的技术。这种技术很好的满足了系统实验需要对计算机、操作系统与网络资源独占的需求，并且成倍降低了硬件成本同时提高了操作的便利性。由于要在一台计算机上虚拟多台硬件和操作系统，这就对硬件也提出了较高的要求。

2.1.1 硬件方案的研究

2.1.1.1 CPU的配置需求

据IDC的统计数据表明，传统数据中心的典型CPU利用率基本都在15%以下，而个人计算机这一指标更低。这使得CPU的虚拟化有足够的性能空间用于运行更多的任务。在X86架构还没有支持硬件辅助虚拟化技术的时候，虚拟化软件厂商（如VMWARE公司）已经可以通过纯软件的方式虚拟多个操作系统，但运行效率低，不够稳定。2005年之后，INTEL和AMD公司开始生产支持硬件辅助虚拟化的CPU，帮助虚拟化软件高效、稳定、安全地运行。实际操作中需要注意在主板BIOS中开启这些虚拟化特性才可以被虚拟软件利用。由于系统实验中往往需要开启至少3台以上的虚拟机，每台虚拟机又要运行各自的应用程序，所以在CPU的选择上要特别注意其多任务的处理能力。从实际测试来看，对于intel的CPU建议最低要使用桌面级酷睿i3处理器，而i5处理器可以提供最佳的性价比，可以满足绝大多数实验需求。而对于AMD的cpu，建议使用FX系列的6核或者8核产品。

2.1.1.2 对内存容量的需求

内存容量是无法虚拟化的硬件资源，操作系统实验需要虚拟机多开，对内存容量需求非常高。通过实际测试，RMA容量可以用这个经验公式进行计算：

RAM容量总需求=（虚拟机数量X每虚拟机RAM量+宿主机系统官方推荐容量）x110%至120%

只有满足这个容量需求才不至于在实际使用时因RAM容量不足产生瓶颈。对于实验室用机配置来说，至少将容量配置成CPU与主板所能容许的最大容量的一半，如16GB。每增加一台虚拟机所需求的RAM容量就想当于增加了一台物理计算机，而RAM价格相对于一台物理整机来说价格只有物理计算机的十分之一或者更少，大大减少了硬件、电能及管理费用。要将内存配置为双通道状态，以提高多任务的处理能力。

2.1.1.3 解决最大的性能瓶颈——存储介质的选择与配置

存储系统硬件的性能与容量是无法虚拟化的。由于多个虚拟机会并发使用存储系统，所以存储系统的总IOPS是考量虚拟化技术效能的重要技术指标。如果解决不好，即使有高端的CPU，足够大容量的内存，在磁盘IO并发重载的情况下，如同时对多台虚拟机进行重启，软件的安装与配置，数据并发访问等操作时就会严重影响性能，甚至有假死现象。这一瓶颈的解决依赖于两个方面的技术的结合：一是存储介质的选择；二是存储方案的选择。

存储介质主要有三种：机械硬盘，SSD（固态硬盘），SSHD（固态混合硬盘）。

表1列出了三种类型硬盘的单盘典型性能测试数据：

可以看出SSD性能最为突出的，特别是在影响并发响应性能的4K随机读写指标上是机械硬盘数几十倍，完全可以解决多虚拟机并行实验环境下的性能瓶颈。

存储方案方面，个人实验用机常采用板载RAID 0阵列方案，通过多块硬盘同时动作来提高存储系统的性能。这种方案可成倍提高顺序读写的性能，对随机读写与并发任务的响应速度也有较明显的效果。目前大多数硬件都支持这种技术，但这一方案的实施过程较复杂，数据安全性较差，并且不易实现自动化部署。在实验室这种需要大量部署的环境下，其人工成本高，运维效率低，不宜采用。实验环境下应尽量采用单盘方案来降低硬件、部署与维护成本。

当前，主流的实验室用机基本上采用单机械硬盘的配置，虽然单盘连续读写性能可以达到平均150MB/S，但多虚拟机运行所需要的并发随机读写性能羸弱。若宿主机硬件系统的RAM容量充沛，CPU性能较高，可在一定程度上弥补单机械硬盘性能的不足，但无论如何优化，该配置方案都很难满足系统实验环境需求。

新型的SSD性能卓越，可完全解决性能的瓶颈。但SSD存在两个严重的问题可能影响其在实验室环境下的大规模部署：

1）价格高而容量小。当前主流高性价比的SSD容量不过250GB。而一台可用于实验的完整基础安装要60GB-80GB的存储空间。一个虚拟机文件大小常常在10GB左右，即使采用差分磁盘技术，一台虚拟机也要3到5GB空间，再加上大量的快照（一次快照大约消耗300-500MB或更多），若让每个使用计算机的学生都保存自己的数据，250G左右的容量捉襟见肘。

2）就目前SSD的制造技术来说，其寿命可能很难满足系统实验室日常课程每日的大量读写需求，而长寿命的企业级SSD的价格比一台完整的PC价格还要高很多。所以并不适合在系统实验室环境下部署SSD。

SSHD（固态混合硬盘）将小容量的高速SSD和传统的机械硬盘做成一个盘体，通过控制芯片与特殊的算法让高速的SSD在底层为“热数据”提供缓存，这一特性恰到好处地支持了差分磁盘技术，保证多虚拟机运行效率可以基本与主流SSD相近。由于部署对用户透明，且价格只比普通机械硬盘稍高，并能提供机械硬盘的容量级别，非常适合院校系统实验室进行大量部署。表2列出了三种硬盘在使用差分磁盘技术（链接克隆）的情况下，四台虚拟机同时启动完毕所需时间的实测数据：

之所以进行两次记时，是因为SSHD的工作原理会导致第一次略慢，而其后就可以与SSD相当了。实际数据会因计算机系统的配置有所不同，但不影响其比例关系。

若要充分发挥新型存储硬件的全部性能要注意也如几个技术要点：1）开启主板的SATA接口的AHCI（高级主控接口）模式以启用NCQ（原生指令序列）来提升硬盘系统对多任务的响应能力；2）使用64位windows 7以上系统进行标准安装而不是使用克隆方式安装系统，防止不4K扇区不对齐，严重影响硬盘性能；3）对于SSD不建议分区以免影响性能、降低利用率与寿命；4）支持UEFI启动的主板建议开启该功能并使用GPT硬盘模式安装系统以提高安全性与性能。

2.1.2 软件方案的研究

桌面级虚拟化技术依据虚拟化管理层（VMM：Virtual Machine Monitor）的架构类型分为融合型虚拟化技术（Hybrid VMM）和类型一虚拟化技术（Type-1 VMM）。

表1

表2

融合型虚拟化技术的主流产品有：VMware公司的VMware workstation，VMware player；Oracle公司的Virtual Box；微软公司的Virtual PC，Virtual Server。由于较好的用户体验与稳定性，当前使用最多的是VMware Workstation。Oracle公司的Virtual Box由各方面性能进步较快，并且免费开源，也被大量使用。微软公司则把重点转到了类型一的产品的研发上，所以这两个产品不再更新以至实际应用较少。

Hybrid VMM产品必须依赖物理硬件上安装的宿主操作系统才可运行。由于硬件辅助虚拟化技术的应用，相较早期的纯软件虚拟化技术，这类产品在效能、安全性与稳定性方面已经大大提高。其最大的优点就是灵活性强，兼容性突出，可以支持广泛类型的操作系统，这为操作系统实验提供极佳的可用性。缺点是运行效率相较服务器端的类型一虚拟化技术低，但这一点并不妨碍实验环境的低资源密集型需求。

类型一虚拟化技术，在有些文献中被称为裸金属架构。其采用的是服务器的虚拟化技术，运行效率非常高，但所支持的操作系统类型相对较少，用户界面简洁高效，偏向于专业用户，不太适合初学的学生使用。目前在桌面级别实现这一技术的只有微软公司的client Hyper-v。它以一个内置组件的形式存在于windows 8及后续版本中的专业版、教育版和企业版中，非常适合专业人员运行windows家族产品的虚拟机。

VMware的产品功能全面，使用方便，性能稳定，已经深入人心，但其是收费产品，若考虑正版化，资金投入高。开源且免费的virtual Box是个不错的选择，开源免费产品的通病就是稳定性不高，后期维护成本略高。Client Hyper-v作为windows的一个组件，其部署的便利性和性能非常理想。但对第三方的操作系统支持的不够全面。目前三种产品中只有VMware workstation可以较好的支持虚拟化嵌套，可在单机环境下进行虚拟化与云计算的模拟与教学，比较适合开设这类课程的院校使用。Window 10产品的最新版本中已加入这种特性，但目前停留在测试阶段，并不能很好的实际应用。

2.2 实验室快速部署与管理方案研究

由于还原卡的诸多问题，不建议在系统实验室将其作为管理与部署工具。不同于个人使用，院校实验室需要解决不同师生共用计算机系统的所产生的诸多管理问题，具体如下：

2.2.1 无还原卡情况下快速部署操作系统的方案研究

院校计算机实验室多采用还原卡的主要原因之一在于可以让几乎无管理技术的人经过简单的学习就可以把操作系统快速克隆到整个实验室的计算机上。这种简单粗暴的便利性掩盖了还原卡的多种问题，而这些问题对于系统实验室是不可以接受的。事实上无论是windows系统还是Linux的多种发行版本都有基于行业标准的快速部署技术。这种技术通常应用于企业高规格、高标准的批量IT部署项目中。如微软公司针对自身产品提供一整套适各种规模和技术等级的部署工具。可以实现轻接触甚至是零接触的全自动部署方案。微软为其产品提供免费的部署工具包ADK（Windows评估和部署工具包）。在Window Server中有专门用于快速部署系统的“windows部署服务”服务器角色。这些工具适应从简单到复杂环境的各种部署需求，可以在各类实验室系统部署中完全抛弃还原卡。

2.2.2 使用本地普通用户解决安全、管理、数据的保存与隔离问题。

使用还原卡作为部署管理工具的实验室，计算机基本上都是在开机后以使用本地管理员账户并且无密码的情况下直接进入桌面，这种方案看似方便，其实弊端很多。其中有两个对实验室的管理影响严重：1）不能阻止学生安装不需要重启的软件，并由此带来运行时病毒感染等很多安全管理问题；2）无法区分不同学生并隔离其用户数据。

事实上只要让学生使用属于自己的本地普通账户登录Windows系统就可完美解决以上两个问题并带来更多的益处。当使用普通用户登录Windows系统时会出现与管理员不一样的权限特性，而这些特性正好可以完美地解决实验室环境对安全、管理、数据保存与隔离等诸多原本看似棘手问题。具体如下：

1）每个学生都可以保留自己在某台计算机上的个性化数据（微软的术语称为“用户配置文件”），如桌面图标及位置，文件夹和壁纸，我的文档中的所有内容，而且这些数据无法被其他用户访问，这样就可以安全有效地隔离用户数据，保存每个学生的实验状态资料。

2）普通用户无法使用标准方法安装应用程序。即使所谓的“绿色软件”，在普通账户权限下一般也不会受到恶意软件的破坏。

3）普通用户无法更改可能影响安全的系统重要设置，如无法修改注册表，时间，网络配置等

4）对于正常安装的应用软件，如OFFICE以及桌面虚拟化软件都可以正常使用。

在笔者所使用的实验室里，不安装还原卡和安全类软件的情况下，通过一个学期的这种试用，机房始终可以正常运行，甚至没有出现过运行时中毒的现象。之所以有如此良好的效果是因为很多恶意软件要使用管理员账号权限才能破坏计算机系统，而学生是以普通用户登录和使用计算机的，恶意软件无可称之机。

由于使用本地账户，这种方案在管理上有一个严重的缺点：学生必须定点使用一台计算机，更换计算机后由于没有相应的账户则无法登录使用。而这种本地用户需要管理人员一台一台手工设置，给日常大批量管理带来极大的不便。

2.2.3 实施Window活动目录（AD）域架构，彻底解决用户、计算机的管理问题

微软的活动目录域架构是微软公司企业级的目录管理方案。该架构是一个可伸缩的架构，小到一个办公室，大到跨国公司都可以使用这种方式进行管理。在实验室管理中如果采用AD域架构，管理员将实验室中的计算机全部加入到域，并为每个学生统一在域控制服务器上创建域普通账户，当学生使用域普通账户在计算上登录到域后就可以和使用本地普通账户一样地使用计算机，完美的解决了管理员需要手工维护每台计算机上账户的困难。并且域用户可以在域中的任何计算机中登录，即使个别计算机损坏也可以做到灵活调配。如果配合组策略和其他的管理工具，可以实施细致高效的管理工作，如自动分发软件，自动分配网络存储资源等，极大地方便了管理。

2.3 服务器虚拟化方案可行性研究

2.3.1 硬件的需求分析

服务器硬件使用服务器级别的硬件系统以保证长期稳定的运行，其设计目的一般是供数据中心实施全时不停机动作，其可靠性与性能与生产厂商的技术水平有很大的关系。在企业应用中，服务器虚拟化的主要目的是提高资源利用率，降低硬件成本与能源消耗并简化管理。但对系统实验室场景并不适合。

虽然服务器虚拟化可以使用相对价格便宜的瘦客户机作为客户端，但在实际中很少应用，主要有以下几个原因：这种设备的应用并不成熟和广泛，往往依赖于特点厂商的技术支持，不具有通用性，会给后期运维带来不可预期的成本；应用面较窄，通常应于业务模型相对固定，或是需要使用VDI技术来统一和简化业务部署与管理的场景，如企业呼叫中心，柜台业务处理系统等；由于硬件价格的不断降低相对于完整PC系统，加上服务器、存储与相关支持设备，从每信息点价格上来说不仅没有优势，反而更贵。

系统实验室场景的虚拟机工作负载与一般企业数据中心的虚拟化负载非常不同。企业数据中心负载是一种常态应用，虚拟机保持持续开机状态，为业务提供计算资源与存储服务。而系统实验室的工作负载内容恰恰类似于企业中那些需要停机或半停机状态下进行的部署、维护、配置与管理工作，比如安装与配置操作系统，添加与配置服务组件，应用、服务的调试与排错，配置与变更网络等等。这种情况往往需要独占计算机的所有资源，虽然服务器虚拟化在一定意义上可以从物理计算机上分离这种操作，但这种操作模式的另外两个特点使得服务器虚拟化不容易实现这种需求：突发的，集中的CPU高负载与巨量的随机磁盘I/O。例如，上课时，教师要求学生重启虚拟机，几十甚至上百台虚拟机在几台服务器上并发重启时的CPU与磁盘I/O负载量是相当巨大的，如果软件不够健壮，硬件不够强大，全班的虚拟机就会锁死。而这种操作模式在桌面级虚拟化技术场景下甚至不值一提。原因很简单，因为每台桌面计算机的计算能力足够自己使用，无论从内存总量，CPU总核心数，到磁盘总IOPS数都会大大超过一般的服务器配置，而要达到如果之高的总量，光是服务器硬件的造价就非常高。

2.3.2 运维管理的需求分析

服务器虚拟化需要使用贵而复杂的服务器硬件，这些硬件不同于普通的PC，没有厂商的长期技术支持，很难保证可用性。

服务器虚拟化为了达到负载多台虚拟机的需求（通常为30台）一般都会采用较为特殊的高性能专用存储系统，或使用软件定义的横向可扩展存储。这些存储系统在企业中往往需要专人维护才可以保证其可用性，运维成本是比较高的。

服务器的稳定运行需要有良好的保障环境，如稳定的不间断电源供给，灰尘、温、湿度控制、防雷防静电等等，成本非常高。

由于所有的工作负载都转移到服务器端，若要保证工作负载的连续可用性，通常还要采用高可用的冗余架构，这不仅造成硬件成本的翻倍，并且需要更高的管理技术水平。

服务器虚拟化非常依赖于网络系统的稳定与高效，若网络出现故障，则整个系统立即不可用。这又可能增加了网络设备的投入与管理负担。

许多厂家在方案会提出如果使用云计算管理平台，就可以动态分配这些虚拟机资源，从而节省成本，以一当十。但要注意这其中的问题，之所以称为云的一个最基本的前提就是要有足够的规模，即要有足够用来周转的资源这和银行借贷挣钱的原理是一样的，一般院校的实验室不太可能有大型公有云的资源体量，因此也不可能实现动态分配资源的规模效应优势。事实上一般院校也很难有足够的技术力量保证服务器虚拟化的稳定运行，这非常不利于教学。

因此，从运维管理角度来说服务器虚拟化也不适合部署在系统实验室环境下。

2.3.2 软件的需求分析

很多厂商宣称自己的服务器虚拟化技术可以打包成服务提供给用户以减少企业的成本。对于企业来说，其应用场景相对固定，并且有专门的IT部门进行技术保障，比较适合企业进行统一管理，但这种方案对于实验室场景就显得不太适合。实验室的特点在于实验，其对实验环境的要求灵活多变，并且易于展示。

服务器虚拟化技术虽然也可以提供对多种类型操作系统支持，但为了能提供更好的性能，来自不同厂商的虚拟化软件往往有所侧重。而这种特性不太适合院校灵活开展教学活动。比如，微软公司的HYPER-V SERVER对自家的windows系统优化最好，而对于Linux系统则支持不足；基于Linux系统的Xen与KVM则能更好支持Linux系统，但windows在其上运行效率不高；VMware的Vsphere能较好的支持两大系统，但价格昂贵。

服务器虚拟化软件的使用效能非常依赖厂商的研发能力、设计、部署能力与运维人员的技术水平。另外，从日常教学来说，服务器虚拟化的使用方式与桌面虚拟化的使用方式差别较大，灵活的应用需要较高的学习成本与时间成本。由于对特定产品依赖的特性，失去了教学中所需要的灵活性。有些厂商使用B/S架构，通过浏览器来构造用户访问界面以简化部署和降低成本，但这种架构在实际操作中效率低且不灵活，并不适合系统实验环境灵活高效的应用需求。

3 总结

通过以上分析，笔者认为，服务器虚拟化方案并不适合用于系统实验室环境，而更加适合用于解决生产环境中，数据中心的成本与效益问题。其技术追求的是常期稳定的运行状态，并不能很好的适应实验室环境下灵活多变的需求特性，并且成本/效益比远不如桌面级虚拟化方案。系统实验室更宜采用桌面级虚拟化方案。合理配置的个人计算机配合桌面级虚拟化软件作为虚拟机与虚拟网络的承载平台，可以充分利用个人计算机的计算性能。在系统部署上抛弃还原卡，采用原厂标准的自动化部署技术以得到更为灵活、合理、标准化、稳定且可定制的部署结果。在管理上引入Windows AD域架构或其他的目录服务架构，可实现对用户、计算机和其他一切可管理资源更细粒度的管理。通过这种管理方式可让学生更方便、安全地使用计算机，隔离用户数据，保存实验状态。由于学生只能使用域普通用户登录到物理计算机，可以有效防止有意或无意的越权使用计算机，减少有害软件的攻击面，提高整个实验室的安全性、稳定性与管理的便利性。

［1］Mitch Mulloch with the Windows Server Team.Introducing Windows server 2012［M］.Washington：Microsoft Press，2012

［2］Mitch Mulloch with the Windows Server Team.Introducing Windows server 2012 R2 Technical overview［M］.Washington：Microsoft Press，2013

［3］赵立威，方国伟.让云触手可及：微软云计算实践指南［M］.北京.电子工业出版社，2010.12

［4］William R.Stanek.Windows PowerShell 2.0 Administrator's Pocket Consultant［M］，Washington：Microsoft Press，2009

［5］Dan Holme，Neson Ruest，Danielle Ruest.Configuring Windows Server 2008 Active Directory［M］.Washington：Microsoft Press，2009

［6］EMC.EMC VNX and VNXe with Microsoft SMB3.0--Thebest of NAS and SAN without compromise［EB/OL］.［2013］. http：//www.emc.com/collateral/hardware/solution-overview/ h11912-vnx-with-ms-smb-3.0-so.pdf

Research on the Virtual Scheme of Operating System Lab

Lao Xuesong
（Anhui Vocational College of Police Officers，HefeiAnhui 230031）

Based on the actual application，this article analyses demand characteristics of Operating System Laboratory and the current situation of the application.It also analyses Desktop Virtualization Solution and Serverlevel Virtualization Solution in hardware configuration，software selection，installation，deployment，and management.Following comparative studies of the two solutions，this article points out that the Desktop Virtualization solution suits lab environment better.It analyzes the constraints and shortcomings of recovery card in laboratory deployment and management，and proposes using automated deployment tools and solutions with industry-standard，applying sophisticated directory services for routine laboratory management to achieve data security and isolation，and experimental state data keeping，which are urgent needs of system laboratories.

Desktop Virtualization；server virtualization；virtual machine；recovery card；deployment technology；Windows Active Directory

TP316

A

1671-5101（2016）01-0122-07

（责任编辑：陶政）

2015-12-18

劳雪松（1974-），男，安徽合肥人，，安徽警官职业学院信息管理系计算机网络教研室讲师，工学学士。主要研究方向：操作系统应用技术、服务器架设与管理、虚拟化技术、云计算技术。