服务器虚拟化在高校计算机实验室的应用研究

银冬冬

摘要：随着高校扩招政策的持续实施，我国大学生的规模日益扩大，加上高校计算机实验室建设资金的匮乏，现有的实验设备条件已较难满足日益增长的计算机实验教学要求。为了充分利用有限的计算机实验室设备资源，确保计算机实验教学工作的质量，应当在高校计算机实验室中应用虚拟服务器技术。本文主要研究了服务器虚拟技术在高校计算机实验室中的应用。

关键词：计算机实验室；服务器虚拟技术；高校

服务器虚拟化技术在高校计算机实验室建设中应用能够实现虚拟化实验教学平台，从而显著地降低高校计算机实验室的建设成本。服务器虚拟化技术在高校计算机实验室中应用后，实验室能够合理地分配相关硬件资源，对现有的服务器资源进行有效的利用，最大程度地缩减相关设备的后期维护费用。

1.服务器虚拟化技术的概念

计算机界将一台物理服务器虚拟出多台服务器的技术称之为服务器虚拟化技术。在服务器虚拟化技术的应用过程中，各虚拟服务器被称作虚拟机，各虚拟机中设有独立的中央处理器以及内存。不同虚拟机的运行是独立的、互相不产生干扰。在高校计算机实验室服务器上应用虚拟化技术后，每个虚拟服务器上都可以安装一个应用，每一台主机都可以虚拟出一定数量的虚拟机。假设某高校计算机实验室原有应用50个，则需要50台服务器来与应用相匹配，这需要花费大量的资金。在服务器虚拟化技术应用后，只需要虚拟化一台物理主机就能实现替代50台物理服务器的目的。

服务器虚拟技术的本质是对中央处理器、内存以及I/O三大基础硬件资源的虚拟。Hypervisor是服务器虚拟化技术的核心，也就是监管程序。在计算机系统中添加虚拟机监控程序软件后，计算机系统便能成功地实现虚拟化。传统的物理服务器中，不同物理服务器相互独立并分隔开来，服务器与服务器之间不存着联系，在此情形下，服务器遭受的攻击一般来源于网络。现阶段，市面上有大量的杀毒软件，计算机自身也安设有网络防火墙，防火墙与杀毒软件都能够较为有效地保护服务器。值得注意的是，虚拟化技术在物理服务器中应用后，黑客们更加容易攻击服务器，为此，必须要做好服务器虚拟化技术应用的安全防护工作。

2.服务器虚拟化技术在高校计算机实验室中的应用

服务器虚拟化技术是一类较为先进的资源虚拟化技术，其分为两种表现形式，一是“多对一”的技术形式，指的是把多台物理服务器虚拟为一台逻辑服务器，二是“一对多”的技术形式，指的是将一台物理服务器虚拟为多台逻辑服务器。通常情况下，高校计算机实验室倾向于应用第二种服务器虚拟化技术。

虚拟化技术在高校计算机实验室中应用后，服务器应用系统与硬件设备将相互分离，服务器将拥有同时运行多个操作系统的能力，如此一来，网络上分散的应用以及服务将被集中起来进行有效的管理，人们可以依据应用或者服务器的实际需求来开展服务器资源的分配工作。经验表明，在高校计算机实验室中应用服务器虚拟化技术后，服务器的应用质量与效率将得到显著的提升。在应用服务器虚拟化技术后，服务器的应用率将明显上升，计算机实验室所需的物理服务器数量将显著下降，如此，实验室的设备成本将显著降低。虚拟机拥有快速复制与部署的优势，因此在服务器虚拟化技术应用后，服务器维护管理工作的工作量将下降，与此同时，服务器的升级与维护工作将更加地便捷与轻松[1]。

笔者所在的高校在计算机实验平台构建工作中采用了VMware workstation软件，成功地提升了计算机实验平台的运行效率与工作灵活性，使得实验室平台具备便于维护与管理的特点。本校在服务器虚拟化工作中应用了VMware软件，顺利地将一台物理服务器虚拟成了多个应用平台，满足了不同专业、不同课程学生的计算机实验要求，既保障了计算机实验教学的质量，又有效地降低了服务器建设成本。

本校将VMware Workstation宿主操作系统安装在计算机实验室的主机上，该操作系统拥有基于LINUX与WINDOWS环境的两大版本，不同版本的操作系统各有千秋，就目前状况而言，国内高校通常选用基于WINDOWS环境的操作系统。笔者所在高校的计算机实验室选用了7.0版本的VM-ware Workstation软件。

在开启虚拟机安装项目前应当做好虚拟机硬件配置工作，主要工作内容是创建以及选择虚拟硬盘、确定虚拟机中央处理器的数量，为虚拟机划拨物理内存等。此外，还需要做好虚拟机声卡、USB以及网卡等硬件的选择工作。在确认虚拟硬件配置工作结束后跟进虚拟机操作系统的安装工作，虚拟机操作系统的安装方法与物理机安装方法一致。最后，应当将相应的应用软件、服务妥善安装至虚拟机的操作系统中。首先，应当启动VMware Workstation，随后操作人员可以进入虚拟机的操作系统当中，在进入操作系统后技术人员便可以将应用软件与各种服务安装于系统之中，高校各专业的课程需要决定了软件与服务的配备数量与种类，服务以及软件的安装方法与物理服务器大致相同。通过研究大量的技术方案与资料，笔者所在的高校成功地建设了满足不同专业学生学习需求的计算机实验平台。服务器虚拟化技术的应用适应了学生基础学习的需要，每一位学生在实验课上都能获得一台虚拟服务器。如此，学生便获得了更多了解网络的机会。虚拟服务的操作具有“傻瓜式”的特点，许多学生反映，其只要在图形界面上圈圈点点便能完成较为复杂的实验工作，服务器虚拟技术极大地降低了他们的实验量，提升了实验学习的质量与效率[2]。

结語：新的发展形势下做好高校计算机实验室服务器虚拟化技术应用工作具有重要的现实意义，有利于缩减实验室设备建设成本、提升教师的教学质量、降低学生的实验量，为此，高校应当积极引进先进的服务器虚拟化技术，从而实现不断优化计算机实验室教学条件，促进计算机实验教学工作长足进步的目的。

参考文献：

[1]薛鹏飞.基于VMware vSphere的高职院校服务器虚拟化的应用与管理[J]. 科技经济导刊. 2016（33）

[2]王捷.服务器虚拟化与图书馆实施策略[J]. 图书馆学刊. 2011（06）