计算机实验技术平台构建中虚拟化技术的运用研究

2021-04-04杨嵘嵘

电子测试 2021年10期

杨嵘嵘

（江苏省大丰中等专业学校，江苏盐城，224100）

0 引言

在信息化社会，科学技术水平快速提高，人民迎来了网络时代，使用计算机技术与网络技术，可以优化实验技术平台。在虚拟化技术等IT技术快速发展背景下，为人民生活与工作提供了便利，可以提高工作效率，降低人员的工作压力，提高科学技术的应用水平。然而，从目前的发展情况来看，虚拟化技术尚且有待提高，才能更好地解决实验中出现的问题。

1 虚拟化技术的含义与应用

虚拟化技术对技术平台构建具有促进作用，可以提高网络实验的效率，优化系统使用性能。虚拟化技术从字面上看具有抽象化特点，其主要功能是管理资源，可以打破物理结构的限制，确保在物理平台上，可以清晰展现出所有资源，并且按照一定的逻辑，智能化配置各项资源。在资源管理中，目前虚拟化技术已经获得广泛应用，可以消除软件与硬件之间的差异，实现资源的最优配置，进而降低计算机管理费用与成本费用。虚拟化技术在管理资源中的媒介是虚拟机监控器，可以高效管理底层硬件，确保同时运行各个操作系统[1]。

虚拟化技术在实验室中获得广泛应用，可以提高资源利用率，确保计算机处于独立运行状态，其中包括各种应用软件、操作系统、物理设备等，有利于提高工作效率。虚拟化技术可以根据属性进行划分，主要分为应用程序虚拟化、操作系统虚拟化、硬件虚拟化，若是按照应用领域划分，可以分为桌面虚拟化、网络虚拟化、储存虚拟化、服务器虚拟化等。在管理虚拟机资料时，可以使用虚拟化技术进行拍照，确保及时保存虚拟机中的内容，防止出现信息丢失的情况。

微软可以对虚拟机与虚拟服务器等进行统一管理，并且综合管理虚拟化数据，进而建设虚拟机基础结构。SCVMM具有多种功能，例如自助式创建虚拟机、虚拟化资源库、管理控制台等，还可以对虚拟化软件进行有效管理。管理员通过远程桌面可以对计算机进行维护，需要先开启计算机远程桌面功能，之后可以对其进行相关操作，可以提高服务水平，在终端服务中，可以确保用户在互不干扰的情况下，同时登录到服务器，然而，不管是终端服务还是远程桌面，都需要使用远程桌面协议，防火墙为了确保安全，将会阻挡端口连接。经过不断地优化与改进，计算机系统具有“TS”网关功能，可以让RDP通信经过安全性隧道传输到端口中。TS可以建立加密连接，进行RDP连接，实现跨越防火墙，具有较高的安全性。

2 计算机实验技术平台构建中虚拟化技术的运用方法

2.1 硬件虚拟化技术

在构建实验技术平台时，利用虚拟化技术，可以有效连接计算机，进而解决服务器中存在的问题，充分发挥计算机中资源的作用，同时，实现无距离的交流与使用，为科学管理计算机提供便利。在服务器运行中，可以利用虚拟化技术的拆分功能，在多个计算机中应用同一个服务器，进一步丰富内容，提高管理效率与应用效率。通过对拆分技术的合理应用，可以充分挖掘计算机功能，解决传统应用中存在的漏洞，提高科学技术的应用水平，满足现代生产需求与发展需求。

在IT领域中，硬件虚拟化技术获得广泛应用，目前，已经成为当下较为流行的技术，其主要利用各种软件与系统，虚拟化处理计算机中的零配件，之后可以根据实际需求，对虚拟设备进行安装与使用，充分发挥系统功能。目前，VMware.Virtual PC是市场中常用的虚拟产品，具有操作简便的特点，在计算机设备中，只需要简单的虚拟化软件，就可以实现同步运转。实验人员应用虚拟化技术可以高效运行计算机系统，提高资源利用率，降低对资源的损耗。

2.2 进行虚拟实验

所谓的虚拟实验，主要是对分支系统进行复制，比硬件虚拟化更加具有便捷性与灵敏性，实验人员可以在计算机内安装虚拟化软件，在短时间内就可以快速复制出相同的系统，而且复制的系统与初始系统相比，并没有明显的差异，如此一来，可以提高构件实验技术平台的工作效率。实验人员需要合理规划计算机实验室，统一进行规划，可以采用树状图的方式，对计算机桌面与操作系统进行处理，在管理服务器中，采用虚拟化镜像的方法呈现出桌面环境。同时，在PC机中不用再安装多余的软件，在连接服务器时，可以将局域网作为媒介，根据客户端要求，优化服务器功能，确保在同一客户端中运行应用软件与操作系统。在开展计算机网络实验中，可以利用虚拟化技术，克隆计算机系统，确保相互之间形成小型的网络体系，有利于进行信息的传送，增强信息的互动性，以及提高资源利用率，有效解决资源不足等问题[2]。

实验人员在构建实验技术平台时，可以建设虚拟机，使用硬盘与内存打造具有独立性的系统，防止受到外界因素的影响，确保虚拟机具有良好的运行效率。在构建虚拟机时，可以采用虚拟化技术，使存储系统与硬盘具有独立性，进行相互独立地工作。此外，可以开展相关实验，例如，计算机系统维护等，主要目的是分区处理磁盘，做好系统备份后，对磁盘进行格式化处理。然而，由于操作失误可能会影响数据的完整性，对实验技术平台建设具有一定影响，因此，可以在虚拟环境中完成该项操作，在进行格式化实验时，需要调节与设置CMOS，进而对操作系统进行有效控制。特别注意的是，与虚拟机对立的是真实文件信息，在操作虚拟机的过程中，不会影响数据存储与硬盘分区的完整性。在使用虚拟化技术时，可以增强计算机系统的可靠性与安全性，若是想要快速恢复系统功能，可以利用映像处理功能进行恢复。当结束操作后，若是不用恢复，可以利用虚拟机进行克隆，并且任意处理虚拟机，而不会产生过大影响，当完成操作处理后，可以直接删除克隆的虚拟机。

2.3 无盘网络技术

在客户端中，实验人员可以不用安装硬盘，利用无盘技术操作服务器，完成相关操作。由于该服务器具有较为特殊的内容，在运行过程中，需要操作工作站系统，实现无盘网络，目前，常见的无盘技术主要包括两种，分别是PXE和RPL，其中PXE应用范围较广主要作用是远程启动计算机，在连接服务器的过程中，主要采用启动芯片，其安装在网卡中，当数据下载完成后，才能启动计算机系统。无盘网络技术比普通的网络技术更加具有优势，可以节省硬盘等资源，并且提高网络速度，至少比硬盘快2-3倍，而且使用无盘工作站还可以降低对PAM和CPU等资源的消耗，有利于节约资源。此外，在安装实验平台时，实验人员可以将虚拟机作为模板，创建浮动池与专用池，若是创建专业池，用户可以有专属的View桌面，在登录时，将会自动与虚拟桌面相连接，而且可以进行保存数据与安装应用程序等操作。而若是创建浮动池，则可以使用动态分配，对用户的虚拟桌面并没有过多限制，利用虚拟桌面，可以随意访问数据，在对桌面访问规则进行设置时，需要根据用户需求进行设置，完成服务器的安装[3]。