虚拟化技术在计算机实验室管理平台中的具体应用研究

关键词：计算机实验室;管理平台;虚拟化;技术应用

中图法分类号：TP308 文献标识码：A

1前言

计算机实验室管理平台的建设在一定程度上影响着我国高等教育的发展，因为计算机实验室的先进性和对先进技术的应用很大程度上反映了学校的教学实力。在高职院校硬件设施的建设中，计算机实验室管理平台也是至关重要的部分。传统的计算机实验室建设能够满足基础计算机课程应用的要求，但是对于部分较为先进课程和技术的使用存在滞后性，尤其是计算机实验室建设本身投入资金巨大，其中软件技术的应用占据了很大部分[1]。计算机技术的发展速度可以用日新月异来形容，其更新换代的速度很快，传统计算机应用服务已经不符合当前教育环境的需求，因此构建更为先进和高效的技术应用平台至关重要。虚拟技术的应用能够为管理终端的云架构服务提供更高的建设标准，并且从成本上而言也比传统的非虚拟化技术更低，在管理实操过程中效率也有很好的体现。因此，计算机管理实验平台应用虚拟化技术能够帮助管理平台优质运行，提升高校计算机实验室的管理能力。

2虛拟化技术在计算机实验室管理平台中的应用优势

（1）控制投入成本

从三个角度来分析成本的控制概念：一是技术成本的直接投入，虚拟化技术如今在市场上的应用已经十分成熟，因此其价格基本稳定在三千元左右，而部分非虚拟化技术（涵盖较为先进的非虚拟化技术和传统技术）的价格都在四千元以上，甚至部分先进非虚拟化技术的价格可以高达五千元[2]。因此，使用虚拟化技术能够降低成本的投入。二是对设备成本的投入，选择技术和硬件设备之间需要兼容，首先是设备的应用和更新换代问题会影响实验室的建设成本，其次是管理运行过程中需要根据技术应用效果来调整人员的管理标准和计算机的运行标准，这都是间接成本的投入。虚拟技术自身具备一定的先进性，并且能够直接在计算机设备上进行使用，这在一定程度上解决了线上和线下管理融合的问题，消化了一大部分管理支出。三是管理延续性和管理效率的问题，利用虚拟化技术能够提升实验室的管理效率，因此对于缩紧管理结构有很大的帮助，在后续计算机实验室平台的运行过程中能够提供更好的运行质量，这从整体运行管理角度而言是大成本的节约。

（2）提高管理平台的运行效率

管理平台效率的提升集中体现在四个方面：一是安装程序的智能化水平升级带动了程序升级。虚拟化技术在设备安装的过程中会根据技术要求对其进行一定的优化，之后程序设置也会按照虚拟化系统的相关任务需求拷贝一定的资料给使用者，这个过程涉及安装操作的相关步骤。与传统的安装操作程序相比，虚拟化技术可以直接安装到应用桌面，不论是从安装效率还是后续的数据备份和传输效率都要高于传统的安装操作方法。二是系统的升级，虚拟化技术在桌面的应用能够从很大程度上针对存在的问题给出修补。计算机实验室在管理的过程中为了尽量节约管理时间、提升运行效率，管理员通常会对基本数据进行一定的汇总，汇总数据得到明晰后再根据系统的实际运行和更新情况进行漏洞的补充，将拷贝好的数据递交给使用人员之后，就可以对虚拟化桌面进行自动升级，有了自动升级技术的保障之后就能形成有益循环，后续漏洞能够被很快发现并处理[3]。三是恢复系统操作的便捷性和高效性。在安装阶段，管理人员是唯一可以使用虚拟化桌面的，计算机设备使用人员没有虚拟桌面的使用权，只有完成授权后才能够使用。在这方面，计算机管理人员享有绝对的技术应用权，对应向使用者发送虚拟桌面拥有很强的针对性，从而使得系统操作的单相输出能力变强，其实效性也能够有所提升。四是虚拟化技术拓宽了其他业务的应用渠道，计算机管理平台的技术人员需要对计算机运行过程中不同渠道收集到的信息进行汇总，因此多个层面和多个角度的信息收集工作十分的烦琐。有了虚拟化技术，计算机的安全性能和使用性能得到进一步的提升，信息拷贝和传输的能力直线加强，不仅提升了信息汇总和反馈的效率，还能进一步拓宽业务渠道。

（3）提升计算机的安全使用性能

高校计算机应用在提供服务的过程中，实验室管理平台也一直在运作。管理人员需要对所有计算机的数据信息进行梳理、汇总和保存。但是数据的保存只是暂时的，并不能保证这些数据后续再投入使用[4]。为此，计算机的存储环境和运行环境的保障工作至关重要。但是，在传统技术服务的过程中，通常只关注技术应用是否全面，数据采集采集是否到位，信息传输是否具有针对性。对整体环境安全的把控能力不是很强。虽然高校计算机实验室平台在建设和发展的过程中最大的服务对象是高校教学群体，但是不可排除有部分计算机信息会被不法分子窃取。

其中，很可能包含关键性的数据信息。因此，随着现代信息技术的飞速发展，高校计算机应用和实验室管理过程中也要尤为注重应用环境安全。虚拟化技术的加入可以为计算机提供专门的备份数据信息模块，重要信息可以被管理员拖入该模块中进行保存。即便出现了信息被窃取的情况，通过远程操控将其中的信息数据删除，通过网络备份中心也可以对其进行转移和保存，从而提升了计算机的安全性，数据在传输过程中也无须担心丢失，用户数据的私密性也有了根本保证。

3虚拟化技术在计算机实验室管理平台中的应用实践内容

（1）服务器连接技术的应用

虚拟化服务器连接主要是指客户端连接，管理平台对客户端连接进行控制，在计算机使用人员进入连接服务器之后，管理人员能够通过连接服务器的相关信息来确定使用人员的身份，并根据身份信息完成审核，给予权限。此时，程序和请求会被传输到虚拟机中，使用人员找到虚拟机，可以直接开始使用。虚拟服务器连接的好处在于全面保障了管理效率，实现了信息的高速交互。虚拟化技术的应用成功保障管理人员一对多情况下管理工作的实效性，能够一对一的完成用户身份信息的审核，并单一调动计算机启用，保障了远程协议快速实现。

（2）服务器云技术的应用

虚拟化服务器云技术的应用主要体现在虚拟客户的独立和云储存空间的独立。首先是虚拟化云技术能够直接实现客户端的独立，让其单独存在于管理平台中，与其他模块的运行是不同步的。其次是能够提供给设备独立的磁盘存储空间，只要有需求的客户均可以把自己的信息和数据传输到云平台上，通过独立存储空间完成保存，信息的安全有了很大的保障。在实际使用的过程中，虚拟化服务云技术可以通过为虚拟桌面提供核心配置来实现连接优化，从而对桌面进行有效复制。云服务可以对设备的内存机、主板、硬盘和外部设备进行有效分离，最终实现数据传输和存储的独立。当设备的所有部分和配件都可以通过远程虚拟技术完成直接控制和连接时，设备应用的灵活性和独立性就能够被完全释放，其部件作用也能够得到更为彻底地发挥。

（3）客户端设备的应用

虚拟化技术在客户端的应用主要体现在系统的管理和信息的收集上。系统的管理是指虚拟化技术可以直接通过控制登录系统来完成对登录人员信息的核查，管理人员可以随时监控登录系统的运行动向，最终信息的使用和人员的登录情况都一览无余;信息的收集是指人员在设备中登录，终端访问界面调取会非常清晰，通过虚拟桌面直接访问系统之后，数据的调取就会一直存在于监控之下，从而使信息端设备的运行情况能够得到最好的保障。高校计算机实验室在管理的过程中也经常会受到数据类型繁杂、登录人员繁多等外部条件的影响，因此从内部直接提升管理效率加强信息监控能力，能够根本上提升设备的整体配置，优化设备的运行性能。

4虚拟化技术在计算机实验室管理平台中的应用注意事项

（1）全面参配，理性评估

虚拟化技术作为目前较为先进的设备应用技术，其能够给高校计算机实验室管理平台做出的贡献与传统技术相比是更全面、更彻底的。如何更好地发挥虚拟化技术的优势，将其真正的灵活应用到设备管理中，是在实际运行过程中需要注意的问题。第一是要提升设备的全面参配能力，虚拟化技术从应用端和客户端都有十分优秀的应用体现，如何分配好不同体系和不同应用部分的应用水平是影响其应用效率的关键。第二是要提升虚拟化技术和设备之间的参配能力，随着虚拟化技术越发成熟，当前市场上虚拟化技术应用类型非常多，其方案和应用优缺点也十分明显，因此在配置和选择虚拟化技术的过程中，要从自身问题出发，思考高校计算机实验室在配置设备和完善运行管理能力的过程中，究竟需要什么样的虚拟化技术给予支持。虚拟化技术的优势在于它能够全面提升设备运行的效率，但也能够集中在一小部分完成局部运行。因此，高校如果考虑未来技术发展的影响或者是考虑当前成本投入过大，可以在一部分设备运行的过程中加入虚拟化技术。

（2）提升服务，扩展性能

将虚拟化技术应用于设备服务器中，能够集中提升设备的运行效率和安全性。但是，虚拟化技术还有一大特点是运行过程中对运行单元之间会进行自动区分，本身设备运行整体在进行单元区分之后，其效率的提升就会存在局部差异，因此如果不考虑局部特性而是一味地从整体出发进行应用，可能会导致部分单元服务滞后，无法满足单元自身发展的需要。因此，高校计算机实验室管理平台在日常管理和设备清扫的过程中，要对不同单元的技术应用情况进行定期检查，观察不同单元之间是否一直存在效率差，若存在哪些单元的技术应用效率差最大，其受到的带动作用又集中体现在哪里。处理好这些问题，能够进一步帮助管理平台加强对设备的整体管理，提升管理水平，集中提升运行效率。除此之外，还需考虑虚拟化技术是否对设备的内存和CPU运行有显著影响，高校计算机实验室管理平台是否需要就运行内存的扩展给予进一步的技术支持，这是需要结合实际情况考虑的问题。必要时可在成本控制范围内选择更好的硬件设备，以保障设备内存的可扩展性得到落实。单条容量较大内存是管理人员操作过程中的首选，其持续性较稳定，也具备较好的运行能力。

（3）扩展存储，提升共享

共享存储是虚拟化技术的优势之一，因此在应用过程中也应该让其很好地融入高校计算机实验室管理平台的运行之中。共享存储技术的应用和拓展需要重视两个方面的内容：一是如何提升信息数据的存储效率，如选择最为常用的SAS和NL?SAS硬盘，信息的传输和存储效率会进一步提升。二是如何稳定数据存储和读写能力之间的衔接，如何实现资料数据和系统读写性能之间的配套，管理人员可以设置分流共享，在保证数据完成集中存储之后，还能够随时按照使用者要求进行读写，精准控制每条数据的应用情况。当信息处于流通状态时，精准捕捉信息资源并完成实时存储并不容易，而在存储过程中提供读写对控制器有很高的要求。根据高校实际硬件设备的配置情况来调整共享存储功能，在已有条件范围之内完成读写和存储技术同步支持，是提升管理效率和设备运行效率的关键。

（4）重视平台功能层设计

管理层、服务层、基础层提供给不同的服务对象使用，因此须重视平台功能层的设计，根据不同层级需求来安排技术的应用，是提升管理效率的关键。首先管理层是管理模块的重点，它的主要操作对象是实验室管理人员，常用的系统有操作系统、实验环境、软件集、学生虚拟机和服务器。因此，應集中对管理层联合处理性能进行升级，保证管理员能够平行处理系统问题，降低管理难度，提升工作效率。其次是服务层，其主要涉及虚拟化管理程序的实际运行，对接命令模块、虚拟服务监听模块、表示模块和数据访问模块。为此，应该集中提升程序运行能力和运行稳定性，保证程序运行和数据存储到位，避免出现线路拥堵的情况。最后是基础层，其主要提供给服务池以及桌面云使用，因此基础层功能要完成一对一区分，在设备出现故障时，通过基础层可将数据转移到其他设备之中，以更好地完成服务器转移任务。虚拟机可以作为服务器池来使用，也可以作为桌面云来使用，根据其性能高低进行划分，这需要按照学院的实际发展情况做出选择。

5结语

由于高校在逐渐加大对计算机室实验室的资金投入力度，因此提高虚拟化技术的应用服务水平能够在现有基础上加强平台的管理和建设能力，为计算机实验室的设备提供更好的运行空间。

作者简介：

高远东（1983—），本科，实验师，研究方向：计算机科学教育。