摘要：在高校的实验室中，其管理层次与水平的高低，决定了相关设备的作用发挥；采用虚拟化技术，可以提高整个实验室管理的科学化与自动化。本文基于这种考虑，主要对高校实验室管理中的虚拟化技术进行深入分析与探讨。
关键词：高校；虚拟化；实验室管理
1概述
计算机作为一种应用广泛的设备，其在各个行业中发挥了重要作用，为整个社会的运转提供了稳定的支持。特别是在高校的计算机实验室中，计算机则可以为学校教学提供全面、有效的教学手段。为了能够向用户提供更加全面的服务，高校实验室管理人员就要利用技术手段提高实验室的管理质量与效率，而虚拟化技术则成为首选的技术手段。而虚拟化技术使用一种以中心服务器为基础的计算模型，可以实现实验室中计算机主要软件的虚拟化，为用户的使用提供便利，可以大幅提升整个实验室在日常管理中的操作水平。在我国阶段的高校实验室管理中，考虑到实验室中的计算机需要为不同工作内容与课程的实验提供服务，会导致在计算机中所安装的软件非常多，从而使用实验室管理人员在管理中遇到较多的困难；对于传统的桌面计算机，在安装较多软件的情况下，就会导致其启动与运行速度的缓慢，还会出现频繁的死机现象，给使用者带来不小的麻烦。不仅如此，在对实验室的日常管理中，工作人员还要考虑到计算机在运行中的安全性，比如网络中普遍存在的病毒、木马入侵等，因此，就需要为学校内用户提供更加安全、稳定的工作与学习环境。采用虚拟化技术，则可以实现用户操作桌面与终端访问设备的分离，这样，在用户的设备出现问题的情况下，则只要该问题设备，就可以将桌面恢复到之前的运行状态，从而保障数据的安全与及时恢复，确保整个实验室的正常运行。
2高校实验室中的虚拟化技术
按照现有的基础理论与应用领域，可以将虚拟化技术划分为服务器虚拟化、展现层虚拟化、桌面虚拟化与应用程序虚拟化等。而在网络云计算发展的推动下，以诞生了网络虚拟化与存储虚拟化等两种不同的表现形式。对于诸多的虚拟化技术，在高校实验室管理中所能够采用的虚拟化技术主要有：2.1面向服务器的虚拟化技术。该技术就是在一台服务器上运行多个客户端操作系统，这里，客户端操作系统可以理解为虚拟机。采用这种虚拟方式，可以使用系统的资源利用率得到有效提高，并提升虚拟机制的可移动性，降低整个系统的运行成本使得实验室的管理费用得到控制，而系统的容错容灾能力也得到提升。通过在虚拟化层上的运行，虚拟机有其自己的虚拟化硬件资源。这里，虚拟化层处于主机硬件与虚拟机之间，可以实现各种硬件资源的调配。在此类虚拟化技术中，所依托的具体技术主要为全面硬件仿真系统与基于主机的虚拟化。其中，全面硬件仿真系统可以实现每个虚拟机在主机平台上的单独运行；所有的虚拟机都与其他虚拟机是相互独立的，每个虚拟机上的操作系统与应用软件也是独立的。基于主机的虚拟化技术则主要通过主机操作系统的实例来提供多个虚拟的操作系统实例，这样，主机操作系统的内核，就需要在进程级别对虚拟服务器的I/O与调度功能进行处理。2.2面向桌面的虚拟化技术。该技术可以理解为一种基于服务器的计算模型，为管理员与用户提供优质的服务。该技术在实现中，所采用的具体方式主要有：远程托管桌面、远程操作系统以及本地虚拟操作系统等。2.3基于应用程序的虚拟化。该技术主要将应用程序安装在组织服务器上，可以有效改变应用程序在本地进行安装的传统方式，以便于组织内的所有成员以远程的方式进行使用。用户只要有账号，就可以对服务器中的软件资源进行使用。
3实验室管理中的虚拟化应用特点分析
3.1提高管理效率
利用虚拟化技术，实验室管理人员能够最大限度地提升实验室管理工作的效率，确保实验室可以为全校师生的教学与实践课程提供全方位的服务。具体来说，管理效率的提升主要体现在：（1）系统安装。可以在计算机上安装虚拟化的桌面备份，并将其拷贝提供给使用者；（2）实验室计算机设备的升级与漏洞修改。可以在计算机升级与修复中，对虚拟桌面的备份镜像进行操作，并向使用者共享发布与部署其只读拷贝；（3）系统恢复。对于经过虚拟化以后的计算机桌面用户，如果其功能不能正常使用，则可以将更新后的虚拟桌面备份向其发布与部署；（4）功能扩展。根据用户的实际使用需求，管理人员可以对安全虚拟桌面进行更加针对性的设置，并将其在使用者计算机上进行发布与部署。
3.2降低投入成本
在实验室采用虚拟化技术后，实验室中主要采用云终端架构，使得管理人员在操作过程中的成本得以有效降低。根据当前市场上的桌面电脑的销售价格，其采购成本大约在5千元/套，而对于采用了桌面虚拟技术的云终端单机设备，其价格则可以控制在3千元/套，从而使得计算机实验室的建设成本大幅下降。同时，采用云终端的单机设备，其结构设计也更加优良，可以大幅延长其使用年限，大大超过传统桌面电脑的使用时间与年限。
3.3维护管理更加便捷
在高校的计算机实验室中，其日常管理对于管理人员而言，可以利用虚拟化技术来对用户所需要的工作与实验环境进行及时部署；根据已有的操作与使用经验，借助于模板复制操作，如果要部署Win7系统所需要的时间仅仅为1~2分钟；同时，实验室管理人员还可以利用快照功能，对用户在使用过程中的最后环境进行恢复；利用虚拟化技术，还可以满足实际环境中不同系统设备的需要，提高对各种设备进行集中管理的效率。特别是面向桌面的虚拟化技术的支持下，实验室管理人员只要设备和安装1台机器，就可以向其他用户终端发布和部署其只读拷贝。
3.4使用安全性更高
在高校实验室的实际管理过程中，如果要使得每台计算机中的大量数据能够被成功的保存与恢复，其实是非常困难的。尽管已经对所有的计算机数据进行了全部备份，但如果受到网络非法用户盗取，就会给整个环境中的数据安全性构成非常严重的威胁。利用桌面虚拟化技术，使得实验室管理人员可以利用性能更高的网络存储或服务器群对各类数据资源进行存储，实现数据托管的中心化与集中化，从而为用户的数据安全提供保障，并可以实现数据的恢复，使得实验室用户的数据安全可靠性更高。
结束语
在高校的实验室管理中，为了能够提升实验室管理过程中的质量与效率、确保实验室内相关设备的持续运行，为用户提供更加多样化的操作功能，就必须充分利用现代虚拟化技术的最大优势，构建起更加完善的虚拟操作实验中心，将实验室运行中所产生的数据存储到数据库中，为各类数据提供全面的数据安全，减少数据安全所造成的损失，从而为实验室用户提供更加高层次的网络化操作环境。
参考文献
[1]赵丽坤,李艳波.学分制下高校计算机实验教学的实施与创新[J].电子制作,2016(22).
[2]刘洁群,马婷婷.高校计算机实验教学中心的维护与管理[J].廊坊师范学区域经济论文院学报(工业经济期刊自然科学版),2015(4).
[3]顾婷婷.虚拟化技术在计算机实验教学中的应用方法[J].环球市场信息导报,2016(25).
作者：陈燕 单位：贵州大学计算机科学与技术学院
