貴州大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息化管理中心 於 斌

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虛擬化技術(shù)在校園信息化建設(shè)中的應(yīng)用研究

貴州大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息化管理中心 於 斌

【摘要】在信息技術(shù)愈發(fā)普遍的形勢(shì)下，學(xué)生對(duì)校園學(xué)習(xí)生活信息化的需求也愈發(fā)急迫。目前，我國很多學(xué)校已經(jīng)相繼開展了校園信息化建設(shè)，并獲得了良好的成效，但是在其不斷發(fā)展、應(yīng)用的過程中，也出現(xiàn)了機(jī)房能耗高、設(shè)備運(yùn)行效率低等情況，而虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，為校園信息化建設(shè)帶來了新氣象。本文就虛擬化技術(shù)在校園信息化建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究分析。

【關(guān)鍵詞】虛擬化技術(shù)；校園；信息化建設(shè)；應(yīng)用

0 前言

在校園信息化進(jìn)程中，各類職能部分相繼增多，系統(tǒng)應(yīng)用也隨之增加，給學(xué)校服務(wù)器運(yùn)行增加了大量的負(fù)擔(dān)。再加上設(shè)備因長期使用出現(xiàn)的老化問題、服務(wù)器利用率低等，大大降低了校園整體服務(wù)器運(yùn)行效率，并增加了服務(wù)器的運(yùn)維管理成本，一定程度上阻礙了校園信息化的進(jìn)一步發(fā)展。針對(duì)這一問題，學(xué)校應(yīng)積極運(yùn)用虛擬化技術(shù)，充分發(fā)揮其低成本、效率高等優(yōu)勢(shì)，提升整體校園信息化水平。

1 虛擬化技術(shù)相關(guān)概述

計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)主要是指計(jì)算元件在虛擬基礎(chǔ)上運(yùn)行的技術(shù)，能夠?qū)⒃械奈锢碓O(shè)備進(jìn)行隱藏，轉(zhuǎn)而為用戶提供虛擬所得的邏輯設(shè)備。這一技術(shù)具有增加硬件容量、減少軟件再次配置環(huán)節(jié)、支持同一平臺(tái)多操作系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，這一技術(shù)在校園信息化建設(shè)中的應(yīng)用，能夠使繁多的應(yīng)用程序在各自獨(dú)立的空間中運(yùn)行，且相互之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，對(duì)提升服務(wù)器整體運(yùn)行效率有重要作用。目前在校園信息化建設(shè)中運(yùn)用較為廣泛的虛擬化技術(shù)主要是服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化以及應(yīng)用程序虛擬化等[1]。

2 虛擬化技術(shù)在校園信息化建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用能夠提升硬件資源利用率。雖然目前校園信息化建設(shè)中應(yīng)用的操作系統(tǒng)都能夠執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)，但是在運(yùn)用虛擬化技術(shù)后，能夠?qū)崿F(xiàn)同一物理計(jì)算機(jī)上多個(gè)虛擬機(jī)的共同運(yùn)行，這些操作系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)資源的共享，充分提升了硬件資源的利用率。

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用能夠節(jié)省校園信息化建設(shè)資源。隨著一些設(shè)備的老化和市面上新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，學(xué)校需要在校園信息化建設(shè)的過程中不斷對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新，學(xué)校的機(jī)房資源十分有限，無法隨著設(shè)備的補(bǔ)充而不斷擴(kuò)建。而虛擬化技術(shù)的應(yīng)用能夠減少物理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的瘦身，對(duì)節(jié)省機(jī)房空間有重要作用。同時(shí)，校園信息化建設(shè)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都需要耗費(fèi)大量的電能，而虛擬技術(shù)的應(yīng)用能夠減少物理計(jì)算機(jī)，為學(xué)校節(jié)省了一大筆電費(fèi)。另外，物理設(shè)備在長期使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)老化、損壞的情況，需要大量的維修管理費(fèi)用，而虛擬技術(shù)的運(yùn)用能夠有效解決這一問題，為學(xué)校節(jié)省大量的維修費(fèi)用。

3 校園信息化建設(shè)中的虛擬化應(yīng)用架構(gòu)

3.1 服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化主要是運(yùn)用軟件，創(chuàng)造出與物理計(jì)算機(jī)相同的虛擬機(jī)。在應(yīng)用過程中，多個(gè)虛擬機(jī)會(huì)與主機(jī)服務(wù)器分別在各自的空間內(nèi)共同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上，多個(gè)操作系統(tǒng)共同執(zhí)行任務(wù)，充分節(jié)省了再購置服務(wù)器的成本。同時(shí)，每一服務(wù)器在運(yùn)行過程中，能夠分擔(dān)制定數(shù)額的工作負(fù)載，服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⑦@些工作負(fù)載進(jìn)行再次分配，充分利用服務(wù)器資源，大大提升了服務(wù)器的利用率，并有效降低了服務(wù)器耗能。

3.2 桌面虛擬化

桌面虛擬化主要是將計(jì)算機(jī)桌面虛擬化[2]。通過對(duì)瘦客戶端的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)桌面數(shù)據(jù)的統(tǒng)一托管，用戶可以不受時(shí)間、空間的限制，隨時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)個(gè)人桌面系統(tǒng)的應(yīng)用。這一技術(shù)的應(yīng)用，也充分保障了用戶桌面的安全性及其應(yīng)用的靈活性。在實(shí)際使用中，每臺(tái)虛擬機(jī)都能夠提供給多個(gè)用戶使用，若是虛擬機(jī)能夠運(yùn)用的資源利用率已經(jīng)達(dá)到最高，則會(huì)自動(dòng)再虛擬出一臺(tái)新的虛擬機(jī)，使主機(jī)硬件資源得到充分運(yùn)用，大大減輕了工作人員的工作負(fù)擔(dān)，將所有重要運(yùn)算都負(fù)擔(dān)給虛擬機(jī)，用戶只需要在客戶端輸入指令，便能夠獲取被托管的桌面。同時(shí)，這一技術(shù)中語用的瘦客戶機(jī)不僅采購成本較低，同時(shí)在功能上也能夠滿足用戶對(duì)應(yīng)用軟件的多樣化需求。

3.3 應(yīng)用程序虛擬化

應(yīng)用程序虛擬化主要是對(duì)用戶應(yīng)用程序的虛擬化，能夠有效簡化應(yīng)用程序再配置環(huán)節(jié)，幫助用戶解決系統(tǒng)中應(yīng)用程序不兼容的問題，提升應(yīng)用程序的運(yùn)行效率。同時(shí)，這一技術(shù)在應(yīng)用中，可以對(duì)用戶指定應(yīng)用程序進(jìn)行復(fù)制，建立共享資源，并將其上傳至虛擬空間，以備用戶隨時(shí)使用。同時(shí)，虛擬化應(yīng)用程序能夠與用戶系統(tǒng)本地資源進(jìn)行交互，但是并不會(huì)覆蓋用戶系統(tǒng)中其他應(yīng)用程序的資源。

3.4 存儲(chǔ)空間虛擬化

存儲(chǔ)空間虛擬化技術(shù)主要將所有異構(gòu)平臺(tái)上的存儲(chǔ)空間集中為一個(gè)存儲(chǔ)池[3]。并運(yùn)用一個(gè)統(tǒng)一的管理接口

實(shí)現(xiàn)所有存儲(chǔ)空間的共同分配，使空間容量得到了統(tǒng)一的管理，實(shí)現(xiàn)了空間資源的合理配置，并提升了配置效率。目前出現(xiàn)了一項(xiàng)新的存儲(chǔ)空間虛擬化技術(shù)——Thin Provisioning，即精簡配置技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，也進(jìn)一步提升存儲(chǔ)空間的利用率。

4 虛擬化技術(shù)在校園信息化建設(shè)中的具體應(yīng)用實(shí)例

4.1 統(tǒng)一網(wǎng)站平臺(tái)建設(shè)

學(xué)校每一部門在應(yīng)用信息系統(tǒng)的過程中都會(huì)運(yùn)用自己的二級(jí)網(wǎng)站，且所有的二級(jí)網(wǎng)站在應(yīng)用過程中都需要各自使用獨(dú)立的服務(wù)器，導(dǎo)致資源嚴(yán)重浪費(fèi)。而虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，能夠創(chuàng)造多個(gè)虛擬機(jī)，并用虛擬機(jī)代替原有服務(wù)器配置給二級(jí)網(wǎng)站，在運(yùn)行過程中又互不干擾，充分提升了學(xué)校資源的利用率。同時(shí)，在運(yùn)行過程中，若是某些網(wǎng)站的訪問量較小，虛擬機(jī)也只會(huì)為其提供與之相匹配的較少資源，若是某些網(wǎng)站的訪問量較大，虛擬機(jī)也能夠?yàn)槠涮峁┏渥愕目捎觅Y源，十分具有靈活性。

4.2 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

學(xué)校中有一些學(xué)科需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但是實(shí)驗(yàn)設(shè)備十分昂貴，很多學(xué)校會(huì)因資金有限而無法為學(xué)生配置完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。虛擬技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)閷W(xué)生提供虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，不僅教學(xué)資源能夠反復(fù)使用，且支持學(xué)生隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，又能夠保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)的安全性，提升了學(xué)校整體校園信息化水平。

5 結(jié)論

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用具有眾多的優(yōu)勢(shì)，能夠充分節(jié)省學(xué)校資源，降低學(xué)校信息化建設(shè)成本，對(duì)推動(dòng)校園信息化建設(shè)有重要作用。因此，學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)桌面虛擬化、服務(wù)器虛擬化等技術(shù)的應(yīng)用，為學(xué)校提供更加良好的教學(xué)設(shè)施，為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)，以促進(jìn)學(xué)校整體教學(xué)水平的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]張潤晶.虛擬化技術(shù)在校園信息化建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,4(4):80-83.

[2]姚嵩.淺析虛擬化技術(shù)在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報(bào),2011,5(5):35-38.

[3]劉劍鋒.虛擬化技術(shù)在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2011,5(31):7810-7811.