虚拟机技术在高校机房管理中的应用研究

广州松田职业学院 叶锦燕

1 引言

当前，信息技术不断发展，互联网在我国已经得到了广泛普及。高校是距离信息技术发展最前沿的机构之一，互联网技术的提高不仅给广大普通用户带来了极大便捷，而且在高校的各个方面发挥了重要作用。利用高效的互联网技术和信息技术，高校的教育教学管理质量和工作效率得到了极大改善和提高。对高校的学生而言，除了可利用互联网查阅学习资料外，高校的机房也在其学习过程中国发挥了越来越重要的作用。对高校而言，利用机房开展教学活动已经成为主要的教育教学方式之一。然而，机房的规模不断扩大、使用频率越来越高也为机房的管理带来了很大困难。机房管理的人力资源缺乏、管理人员和使用人员对机器的错误操作等等一系列因素导致了当前高校机房管理越来越困难且效率低下。当前，很多高校通过引入虚拟机技术来提高对机房计算机的管理效率，并通过实践证明了该方法的有效性。通过深入了解虚拟机技术，并充分发挥虚拟机技术的优势，可帮助机房管理人员提高对机房管理的效率，因此，开展虚拟机技术在高校机房管理中的应用研究具有重要价值。

2 传统高校机房管理中存在的主要问题

传统的高校机房通常由管理人员统一管理，包括对计算机的维修、软件的安装和更新等等。但是，高校的计算机通常为整个高校学生使用，使用频率较高，且不同学生的计算机操作水平参差不齐，极易造成计算机软硬件的损伤，尤其是当学生无意中对操作系统的某个文件作了更改或删除后，甚至会导致整个电脑崩溃，严重影响电脑的再次使用，浪费了教学实践时间。而高校的计算机管理人员往往严重匮乏，大量的问题机器给管理人员带来了很大工作量，管理人员很难在有限的时间内对每台机器查找故障原因，及时查到原因也很难迅速处理完这些问题机器，这也同样造成了机器浪费。总体而言，传统的高校机房管理中存在很多问题，主要包括：

（1）机房内的计算机数量较多，管理上不到位。当前，各大高校几乎都在扩大招生规模，学生数量相对于以前迅速增加，而机房是保证学生参加计算机相关课程实践的主要场地，为了能够满足迅速增加规模的学生的教学质量，更高的培养具有较高水平的学生，高校不断增加机房的软硬件经费，购置大量的计算机来扩充机房规模。机房规模的增加，使得传统的管理方式面临巨大困难，管理人员往往捉襟见肘，无法迅速处理面临的各种计算机故障，导致大量的计算机管理问题频出。

（2）购置的计算机类型多样，出现的故障难以及时处理。随着计算机技术的不断提高，相关的计算机软件、硬件也在不断更新换代。为了应对不断扩大的招生规模，高校购置了大量的计算机设备，但是新购置的计算机相较于原有的设备往往类型不同、配置多样、型号复杂，利用传统的计算机管理手段往往难以更好的管理，且新型计算机出现的问题通常也是管理员之前没有遇到过的，这也进一步降低了计算机的管理效率。

（3）机房管理人员缺乏，管理经验不足。当前，大部分的高校都将精力集中到计算机的应用技术方面，而未对计算机的管理引起足够的重视，这导致机房的管理人员严重缺乏，甚至部分管理人员缺乏足够的计算机管理相关知识，管理经验不足。经过调研发现，大部分高校的教师编制管理较为严格，大部分的编制名额留给了授课教师，而计算机管理人员的名额十分有限，缺乏足够的人员补充，这导致计算机使用人数和机房管理人员之间存在的差距十分巨大，管理人员面临出现的问题时往往力不从心，难以应对。

（4）利用机房开展的计算机实验较多，极易造成计算机系统故障。大部分高校开设的计算机相关专业都配套有相关的实验课程，不同阶段的学生需要利用机房的计算机开展不同的实验。而在学生开展计算机实验课程时，往往需要在计算机上安装不同的软件，其中部分软件可能需要对计算机的系统设置等进行更改，这可能对计算机的正常运行带来不利影响。同时，非计算机专业的学生更缺乏计算机操作的专业知识，更容易对计算机带来故障。机房管理人员，尤其是缺乏相关培训和专业知识的管理人员，很难处理上述原因造成的计算机故障。此外，部分计算机实验课程中，为了使学生能够充分理解课程知识点，授课教师需要利用多机共享来向学生讲解课程知识点或演示操作，仅利用多媒体往往难以达到理想效果，此时常常出现多台计算机与设备之间不兼容问题，这进一步增加了计算机管理的难度。

3 虚拟机技术在高校机房管理中的应用

虚拟机技术的引入，极大提高了机房管理的效率和质量，显著降低了机房管理人员的工作量。具体而言，虚拟机技术在高校机房管理中的应用包括以下几个方面：

（1）利用1台计算机安装多台虚拟机，满足不同实验或教学需求。

在传统的机房计算机使用过程中，根据课程实验的不同需求，往往在计算机上安装2个操作系统，且安装了2个操作系统的计算机极容易出现运行不正常、系统瘫痪等问题。计算机的频繁使用，也为计算机病毒的传播提供了潜在风险，计算机病毒造成的影响为计算机的维护造成了很大困难。在实验教学上，对计算机专业的学生来说，为了能够牢固掌握计算机软硬件或计算机网络等相关知识，通常需要对计算机进行分区、安装指定的操作系统、安装相关软件、网络连接操作等，这些操作有时不可避免的对计算机系统或硬件造成了损伤。通过引入虚拟机技术，常见的如VMware，将能够有效解决上述问题。虚拟机的安装仅需要计算机能够提供较大的存储空间即可，在虚拟机内可安装所需的操作系统，且可根据教学或实验需求，在该操作系统内进行任意的修改或安装应用，而不会对外部的计算机造成任何影响。这样既可以满足高校频繁的教学和实验需求，也能够对计算机进行保护。

计算机实践操作通过是计算机相关专业开设的必不可少的课程，也是提高学生的计算机实践能力，促进学生对知识点的理解的重要方式之一。但是对高校的机房而言，其设备的数量和位置往往是固定的，且各个计算机的配置也是相对固定的，难以同时满足不同学生的上机实践需求。例如，在开展计算机网络实验课程时，学生通常需要同时操作多台计算机来测试网络的连通性，而现有计算机无法提供这种实验条件。通过引入虚拟机技术，能够在同一台计算机中虚拟出多台计算机的软硬件，甚至交换机和网卡等，使得学生能够仅利用一台计算机，满足在多台计算机之间开展实验的需求，极大地扩展了计算机空间，实现了资源的有效利用。

（2）利用虚拟机技术，提高计算机安全性。

众所周知，对连接互联网的计算机而言，网络病毒和木马严重威胁着计算机的安全。高校机房的计算机通常相互连接，当其中一台计算机受到计算机病毒感染，其强大的传播性将可能导致所有互联的计算机受到安全威胁，严重时可能导致所有计算机陷入瘫痪，给机房的管理造成极大麻烦。利用虚拟机技术能够有效缓解计算机病毒问题，即使虚拟机受到病毒感染，也仅能在与其相连的虚拟机之间传播，影响虚拟机的正常运行，但通常不会对机房的其他机器造成影响。

（3）利用虚拟机技术，提高机房管理效率。

在传统的机房教学和管理中，通常需要在一台计算机上安装不同类型的多个应用程序，一旦程序出现问题，则可能影响系统正常运行，常见的维护方法是利用修复软件对计算机进行修复，然后更新计算机系统，这种方法能够在一定程度上消除计算机故障，但是操作起来较为繁琐，尤其是对于较大数量规模的计算机机房来说，其工作量十分庞大，管理效率较为低下。虚拟机技术为这种情况下的机房管理提供了新的途径。通过在计算机中安装虚拟机，可针对不同的教学和上机需求，在虚拟机中安装不同的软件和程序。在不同专业的学生开展实验时，可以在主机上构建分类虚拟机，学生科根据需要打开相应专业的虚拟机，或安装配套的相关软件。

虚拟机在安装在计算机内之后，在使用过程中也会出现故障，也有可能对主机的系统文件造成损害，但是相比于直接在主机对操作，这种情况造成的故障往往更容易管理和处理。在高校的机房内，同一机房内的主机大部分配置相同或相似，一旦虚拟机出现故障，可将虚拟机文件备份后，将原来出故障的镜像删除即可，不需要专门针对虚拟机进行修复。这样，可极大降低机房管理人员的工作量，且基本不涉及较为专业的计算机操作知识，能够显著提高机房的管理效果，提高管理效率。

虚拟机技术的引入，改变了传统的机房计算机管理方式。在传统的机房计算机管理过程中，机房管理人员面临的主要任务是，对计算机的故障进行维修，对系统进行杀毒或安装更新，这些工作十分繁琐，且往往要求管理员具有较为专业的计算机技能，了解计算机主要构件的构成原理，熟悉计算机常见的故障排除方法。通过对虚拟机技术的引入和使用，当计算机出现故障时，机房管理员的大部分任务是将出现故障的计算机进行复制和删除。相比于传统的管理方式，这种管理模式工作量较少，且管理起来更为便捷，在一定程度上创新了机房了的管理方式。

4 应用虚拟机技术带来的优势

虚拟机技术的引入，极大提高了高校机房的管理效率。对机房管理者而言，利用虚拟机技术，能够实现计算机的稳定、安全运行，高效管理出现的各种计算机故障，可提高计算机的利用率；对高校的学生和教师而言，可在虚拟条件下自主配置所需实验环境或其他需求，且一般不会影响到主机的正常运行，降低了计算机出现故障的概率。总体而言，将虚拟机技术引入到高校机房管理中，可带来如下好处：

（1）降低了高校对机房的成本投入。虚拟机技术能够利用现有的物理条件，虚拟出多个满足不同需求的计算机环境，这样能够大大节省实际物理主机的数量和规模，可显著节约成本。虚拟机技术在高校机房管理中的应用，值得进一步研究和推广。

（2）有效扩充计算机资源，提高利用率。在传统的机房网络组建或服务器组建过程中，通常需要安装、调试等多个环节操作后，才能正式投入使用。且随着计算机数量的不断增加，新购置设备的配置和使用，也为管理人员带来了较大压力。通过引入虚拟机技术，可在同一台计算机上虚拟出多台虚拟机，还可利用文件复制，生成新的虚拟机，能够极大扩充计算机资源，提高对计算机资源的利用率。

（3）降低管理人员的工作量，提高管理人员的服务效率。虚拟机技术引入到机房管理中，能够为教师和学生提供更优的教学服务，且能够显著降低计算机出现故障的频率，使得机房管理人员不用对设备的维护和修理耗费太多的时间和精力，可将更多的时间投入到学生操作与计算机应用服务中，提高机房的服务质量与管理效率，提高教学质量和效果。

5 结论

将虚拟机技术应用到高校的机房管理中来，不仅能够为高校教师和学生提供更完备的教学和实验环境，而且能显著降低机房管理人员的工作量，提高机房管理的工作效率。利用虚拟机，学生可根据自身需求，对计算机进行随意的软件安装和实验环境搭建，不用担心会损坏计算机；机房管理人员能够对机房设备进行统一的管理，提高机房的利用效率。

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