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

?

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)普遍的形勢下，學(xué)生對校園學(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)器運行效率，并增加了服務(wù)器的運維管理成本，一定程度上阻礙了校園信息化的進(jìn)一步發(fā)展。針對這一問題，學(xué)校應(yīng)積極運用虛擬化技術(shù)，充分發(fā)揮其低成本、效率高等優(yōu)勢，提升整體校園信息化水平。

1 虛擬化技術(shù)相關(guān)概述

計算機(jī)虛擬化技術(shù)主要是指計算元件在虛擬基礎(chǔ)上運行的技術(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)、支持同一平臺多操作系統(tǒng)運行的優(yōu)點。同時，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)用程序在各自獨立的空間中運行，且相互之間不會產(chǎn)生干擾，對提升服務(wù)器整體運行效率有重要作用。目前在校園信息化建設(shè)中運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

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)行多項任務(wù)，但是在運用虛擬化技術(shù)后，能夠?qū)崿F(xiàn)同一物理計算機(jī)上多個虛擬機(jī)的共同運行，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，實現(xiàn)設(shè)備的瘦身，對節(jié)省機(jī)房空間有重要作用。同時，校園信息化建設(shè)中的每一臺計算機(jī)都需要耗費大量的電能，而虛擬技術(shù)的應(yīng)用能夠減少物理計算機(jī)，為學(xué)校節(jié)省了一大筆電費。另外，物理設(shè)備在長期使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)老化、損壞的情況，需要大量的維修管理費用，而虛擬技術(shù)的運用能夠有效解決這一問題，為學(xué)校節(jié)省大量的維修費用。

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)器虛擬化主要是運用軟件，創(chuàng)造出與物理計算機(jī)相同的虛擬機(jī)。在應(yīng)用過程中，多個虛擬機(jī)會與主機(jī)服務(wù)器分別在各自的空間內(nèi)共同運行，實現(xiàn)在一臺物理計算機(jī)上，多個操作系統(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，每一服務(wù)器在運行過程中，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算機(jī)桌面虛擬化[2]。通過對瘦客戶端的運用，實現(xiàn)桌面數(shù)據(jù)的統(tǒng)一托管，用戶可以不受時間、空間的限制，隨時利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)個人桌面系統(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。在實際使用中，每臺虛擬機(jī)都能夠提供給多個用戶使用，若是虛擬機(jī)能夠運用的資源利用率已經(jīng)達(dá)到最高，則會自動再虛擬出一臺新的虛擬機(jī)，使主機(jī)硬件資源得到充分運用，大大減輕了工作人員的工作負(fù)擔(dān)，將所有重要運算都負(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，這一技術(shù)中語用的瘦客戶機(jī)不僅采購成本較低，同時在功能上也能夠滿足用戶對應(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)用程序的運行效率。同時，這一技術(shù)在應(yīng)用中，可以對用戶指定應(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，以備用戶隨時使用。同時，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，但是并不會覆蓋用戶系統(tǒng)中其他應(yīng)用程序的資源。

3.4 存儲空間虛擬化

存儲空間虛擬化技術(shù)主要將所有異構(gòu)平臺上的存儲空間集中為一個存儲池[3]。并運用一個統(tǒng)一的管理接口

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

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

4.1 統(tǒng)一網(wǎng)站平臺建設(shè)

學(xué)校每一部門在應(yīng)用信息系統(tǒng)的過程中都會運用自己的二級網(wǎng)站，且所有的二級網(wǎng)站在應(yīng)用過程中都需要各自使用獨立的服務(wù)器，導(dǎo)致資源嚴(yán)重浪費。而虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，能夠創(chuàng)造多個虛擬機(jī)，并用虛擬機(jī)代替原有服務(wù)器配置給二級網(wǎng)站，在運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，在運行過程中，若是某些網(wǎng)站的訪問量較小，虛擬機(jī)也只會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)也能夠為其提供充足的可用資源，十分具有靈活性。

4.2 虛擬實驗平臺

學(xué)校中有一些學(xué)科需要進(jìn)行實驗，但是實驗設(shè)備十分昂貴，很多學(xué)校會因資金有限而無法為學(xué)生配置完善的實驗教學(xué)設(shè)備。虛擬技術(shù)的應(yīng)用能夠為學(xué)生提供虛擬實驗平臺，不僅教學(xué)資源能夠反復(fù)使用，且支持學(xué)生隨時進(jìn)行實驗，又能夠保證學(xué)生實驗的安全性，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，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，對推動校園信息化建設(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(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,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].電腦知識與技術(shù),2011,5(31):7810-7811.