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摘要：在高校的實驗室中，其管理層次與水平的高低，決定了相關設備的作用發揮；采用虛擬化技術，可以提高整個實驗室管理的科學化與自動化。本文基于這種考慮，主要對高校實驗室管理中的虛擬化技術進行深入分析與探討。

關鍵詞：高校；虛擬化；實驗室管理

1概述

計算機作為一種應用廣泛的設備，其在各個行業中發揮了重要作用，為整個社會的運轉提供了穩定的支持。特別是在高校的計算機實驗室中，計算機則可以為學校教學提供全面、有效的教學手段。為了能夠向用戶提供更加全面的服務，高校實驗室管理人員就要利用技術手段提高實驗室的管理質量與效率，而虛擬化技術則成為首選的技術手段。而虛擬化技術使用一種以中心服務器為基礎的計算模型，可以實現實驗室中計算機主要軟件的虛擬化，為用戶的使用提供便利，可以大幅提升整個實驗室在日常管理中的操作水平。在我國階段的高校實驗室管理中，考慮到實驗室中的計算機需要為不同工作內容與課程的實驗提供服務，會導致在計算機中所安裝的軟件非常多，從而使用實驗室管理人員在管理中遇到較多的困難；對于傳統的桌面計算機，在安裝較多軟件的情況下，就會導致其啟動與運行速度的緩慢，還會出現頻繁的死機現象，給使用者帶來不小的麻煩。不僅如此，在對實驗室的日常管理中，工作人員還要考慮到計算機在運行中的安全性，比如網絡中普遍存在的病毒、木馬入侵等，因此，就需要為學校內用戶提供更加安全、穩定的工作與學習環境。采用虛擬化技術，則可以實現用戶操作桌面與終端訪問設備的分離，這樣，在用戶的設備出現問題的情況下，則只要該問題設備，就可以將桌面恢復到之前的運行狀態，從而保障數據的安全與及時恢復，確保整個實驗室的正常運行。

2高校實驗室中的虛擬化技術

按照現有的基礎理論與應用領域，可以將虛擬化技術劃分為服務器虛擬化、展現層虛擬化、桌面虛擬化與應用程序虛擬化等。而在網絡云計算發展的推動下，以誕生了網絡虛擬化與存儲虛擬化等兩種不同的表現形式。對于諸多的虛擬化技術，在高校實驗室管理中所能夠采用的虛擬化技術主要有：

2.1面向服務器的虛擬化技術。該技術就是在一臺服務器上運行多個客戶端操作系統，這里，客戶端操作系統可以理解為虛擬機。采用這種虛擬方式，可以使用系統的資源利用率得到有效提高，并提升虛擬機制的可移動性，降低整個系統的運行成本使得實驗室的管理費用得到控制，而系統的容錯容災能力也得到提升。通過在虛擬化層上的運行，虛擬機有其自己的虛擬化硬件資源。這里，虛擬化層處于主機硬件與虛擬機之間，可以實現各種硬件資源的調配。在此類虛擬化技術中，所依托的具體技術主要為全面硬件仿真系統與基于主機的虛擬化。其中，全面硬件仿真系統可以實現每個虛擬機在主機平臺上的單獨運行；所有的虛擬機都與其他虛擬機是相互獨立的，每個虛擬機上的操作系統與應用軟件也是獨立的。基于主機的虛擬化技術則主要通過主機操作系統的實例來提供多個虛擬的操作系統實例，這樣，主機操作系統的內核，就需要在進程級別對虛擬服務器的I/O與調度功能進行處理。

2.2面向桌面的虛擬化技術。該技術可以理解為一種基于服務器的計算模型，為管理員與用戶提供優質的服務。該技術在實現中，所采用的具體方式主要有：遠程托管桌面、遠程操作系統以及本地虛擬操作系統等。

2.3基于應用程序的虛擬化。該技術主要將應用程序安裝在組織服務器上，可以有效改變應用程序在本地進行安裝的傳統方式，以便于組織內的所有成員以遠程的方式進行使用。用戶只要有賬號，就可以對服務器中的軟件資源進行使用。

3實驗室管理中的虛擬化應用特點分析

3.1提高管理效率

利用虛擬化技術，實驗室管理人員能夠最大限度地提升實驗室管理工作的效率，確保實驗室可以為全校師生的教學與實踐課程提供全方位的服務。具體來說，管理效率的提升主要體現在：（1）系統安裝。可以在計算機上安裝虛擬化的桌面備份，并將其拷貝提供給使用者；（2）實驗室計算機設備的升級與漏洞修改。可以在計算機升級與修復中，對虛擬桌面的備份鏡像進行操作，并向使用者共享與部署其只讀拷貝；（3）系統恢復。對于經過虛擬化以后的計算機桌面用戶，如果其功能不能正常使用，則可以將更新后的虛擬桌面備份向其與部署；（4）功能擴展。根據用戶的實際使用需求，管理人員可以對安全虛擬桌面進行更加針對性的設置，并將其在使用者計算機上進行與部署。

3.2降低投入成本

在實驗室采用虛擬化技術后，實驗室中主要采用云終端架構，使得管理人員在操作過程中的成本得以有效降低。根據當前市場上的桌面電腦的銷售價格，其采購成本大約在5千元/套，而對于采用了桌面虛擬技術的云終端單機設備，其價格則可以控制在3千元/套，從而使得計算機實驗室的建設成本大幅下降。同時，采用云終端的單機設備，其結構設計也更加優良，可以大幅延長其使用年限，大大超過傳統桌面電腦的使用時間與年限。

3.3維護管理更加便捷

在高校的計算機實驗室中，其日常管理對于管理人員而言，可以利用虛擬化技術來對用戶所需要的工作與實驗環境進行及時部署；根據已有的操作與使用經驗，借助于模板復制操作，如果要部署Win7系統所需要的時間僅僅為1~2分鐘；同時，實驗室管理人員還可以利用快照功能，對用戶在使用過程中的最后環境進行恢復；利用虛擬化技術，還可以滿足實際環境中不同系統設備的需要，提高對各種設備進行集中管理的效率。特別是面向桌面的虛擬化技術的支持下，實驗室管理人員只要設備和安裝1臺機器，就可以向其他用戶終端和部署其只讀拷貝。

3.4使用安全性更高

在高校實驗室的實際管理過程中，如果要使得每臺計算機中的大量數據能夠被成功的保存與恢復，其實是非常困難的。盡管已經對所有的計算機數據進行了全部備份，但如果受到網絡非法用戶盜取，就會給整個環境中的數據安全性構成非常嚴重的威脅。利用桌面虛擬化技術，使得實驗室管理人員可以利用性能更高的網絡存儲或服務器群對各類數據資源進行存儲，實現數據托管的中心化與集中化，從而為用戶的數據安全提供保障，并可以實現數據的恢復，使得實驗室用戶的數據安全可靠性更高。

4結束語

在高校的實驗室管理中，為了能夠提升實驗室管理過程中的質量與效率、確保實驗室內相關設備的持續運行，為用戶提供更加多樣化的操作功能，就必須充分利用現代虛擬化技術的最大優勢，構建起更加完善的虛擬操作實驗中心，將實驗室運行中所產生的數據存儲到數據庫中，為各類數據提供全面的數據安全，減少數據安全所造成的損失，從而為實驗室用戶提供更加高層次的網絡化操作環境。

作者:陳燕 單位:貴州大學計算機科學與技術學院

參考文獻:

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