基于云計(jì)算的虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建與研究

曾惜

摘 要 云計(jì)算是當(dāng)今社會(huì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)新的趨勢(shì)，本質(zhì)上來(lái)看是一種基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的新型服務(wù)模式。其特點(diǎn)包含了基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)和軟件三個(gè)方面的內(nèi)容，非常適用于解決目前高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室存在的一些問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，高校的工作者研究出了基于云計(jì)算的虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的解決方案，該方案能夠有效實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的虛擬化管理和應(yīng)用?；诖耍疚膶⑸钊胙芯吭摲桨?，并總結(jié)出在未來(lái)的高校教學(xué)中應(yīng)如何應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 云計(jì)算 虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室 構(gòu)建

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0前言

現(xiàn)如今，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，也推動(dòng)了我國(guó)高等信息化教學(xué)的進(jìn)步，各個(gè)高校都開設(shè)了計(jì)算機(jī)方面專業(yè)的課程，目的就是培養(yǎng)全面的、高素質(zhì)的計(jì)算機(jī)人才。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室則是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)中不可或缺的組成部分，但是就目前的形勢(shì)來(lái)看，高校中計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理方面還存在許多問(wèn)題，如何運(yùn)用新的技術(shù)成果來(lái)構(gòu)建出更為高效的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，已經(jīng)成為高校的教學(xué)工作者共同關(guān)注的問(wèn)題。

1 云計(jì)算的概述

1.1云計(jì)算的概述

云計(jì)算是一種分布式計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的綜合發(fā)展計(jì)算方式，目前來(lái)看，云計(jì)算的服務(wù)主要包含了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、軟件即服務(wù)三方面的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)向網(wǎng)絡(luò)用戶提供計(jì)算、軟件訪問(wèn)和存儲(chǔ)的功能。

1.2基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

云計(jì)算在這個(gè)內(nèi)容中，是指由多臺(tái)服務(wù)器組成的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)為網(wǎng)絡(luò)用戶提供的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、通信資源的軟件應(yīng)用環(huán)境。這些基礎(chǔ)設(shè)施可以根據(jù)用戶的實(shí)際需要，進(jìn)行自動(dòng)化的動(dòng)態(tài)分析，為用戶提供更加精準(zhǔn)的服務(wù)。

1.3平臺(tái)即服務(wù)

平臺(tái)即服務(wù)是指一種集成的環(huán)境，廠商提供一種開發(fā)環(huán)境以及硬件資源給用戶，同時(shí)還會(huì)提供一些應(yīng)用軟件的開發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)器等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)用戶可以在該平臺(tái)上開發(fā)自己的應(yīng)用程序，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞給其他的網(wǎng)絡(luò)用戶，實(shí)現(xiàn)資源共享。

1.4軟件即服務(wù)

軟件即服務(wù)是一種應(yīng)用框架，軟件的開發(fā)商將應(yīng)用軟件全部排列在自己的服務(wù)器上，并由服務(wù)器的提供商進(jìn)行維護(hù)和管理。網(wǎng)絡(luò)用戶根據(jù)自身的實(shí)際需要來(lái)應(yīng)用這些軟件服務(wù)，并支付一定的租賃費(fèi)用，不需要花費(fèi)大量的資金來(lái)購(gòu)買硬件和安裝軟件。

2 虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室

2.1目前高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室存在的問(wèn)題

現(xiàn)如今，很多高校開始重視對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建，體現(xiàn)出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，但在實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)管理方面，仍然存在著以下的問(wèn)題：

2.1.1實(shí)驗(yàn)資源分布不均，共享程度低

由于我國(guó)的貧富差距不均，受教育的水平也存在很大的差異性，導(dǎo)致了各個(gè)高校間計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展也不均衡。并且每個(gè)高校之間的資源共享程度低，硬件方面的資源無(wú)法整合。

2.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新?lián)Q代慢

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)設(shè)備的更新速度快，但由于教學(xué)活動(dòng)中的資金并不能全部投入到計(jì)算機(jī)教學(xué)中，因此實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的更新速度跟不上發(fā)展的步伐。隨著目前學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的人數(shù)逐漸增多，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備無(wú)法滿足時(shí)代的發(fā)展。

2.1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理維護(hù)困難

就目前的實(shí)景情況來(lái)看，高校在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理方面，通常做法是在一個(gè)學(xué)生的機(jī)器上安裝多種課程軟件，這會(huì)直接導(dǎo)致軟件運(yùn)行沖突，系統(tǒng)反應(yīng)變慢。學(xué)生的課堂作業(yè)只會(huì)通過(guò)U盤保存，容易感染病毒，加大了對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室給管理的難度。

2.2基于云計(jì)算的虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建

2.2.1物理資源層

物力資源層是指將物理機(jī)、存儲(chǔ)器、通信線路等物理資源通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接以實(shí)現(xiàn)資源共享。資源共享包含了計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源等。這些資源設(shè)備可以由一個(gè)或多個(gè)高校的局域網(wǎng)提供，共同構(gòu)成了“云設(shè)備”。

2.2.2虛擬資源池

虛擬資源池是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將相同的資源整合到一起，實(shí)現(xiàn)物力資源向邏輯資源的轉(zhuǎn)化，可以有效提高資源的利用率，同時(shí)降低了維護(hù)管理方面的難度。

2.2.3云管理層

云管理層在功能上體現(xiàn)了云資源管理、云數(shù)據(jù)管理、云安全管理和用戶管理。該管理方式主要針對(duì)增加、刪除、修改和維護(hù)等虛擬資源的管理，從而為用戶提供安全的服務(wù)。同時(shí)云管理服務(wù)強(qiáng)調(diào)了管理的安全性，充分保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)用戶的利益。

2.2.4云客戶端

云客戶端主要是通過(guò)應(yīng)用技術(shù)給用戶提供個(gè)性化的配置，為用戶和云計(jì)算應(yīng)用提供了統(tǒng)一的接口規(guī)范。在高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，云客戶端的應(yīng)用可以讓學(xué)生更加方便準(zhǔn)確地使用到云中的資源。其最大優(yōu)勢(shì)是對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件要求不高，節(jié)約了高校建設(shè)的成本，而讓云客戶端的應(yīng)用更加普及。

3結(jié)論

云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)帶來(lái)了很多的便利條件，其不僅可以大大提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的利用率，減輕了對(duì)計(jì)算機(jī)日常維護(hù)的工作量，同時(shí)幫助高校解決了建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中資金不足、資源利用率不高等問(wèn)題，由此可見基于云計(jì)算的虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展前景十分廣闊。在今后的教學(xué)發(fā)展中，可以將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中，進(jìn)一步拓展了云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

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