Hyper—v虚拟化技术在高校数字化教学资源整合中的应用

摘 要：高校数字化教学资源越来越多，在管理上越来越复杂、困难。通过Hyper-v虚拟化技术来优化服务器整合数字化教学资源，消除以往的一个教学应用软件（平台）占用一台服务器的形式，采用在每台物理服务器上创建多个虚拟机，对服务器和教学应用软件（平台）实现集中管理与维护，服务器资源合理分配，降低建设和运行成本，提升服务器的利用效率，最终实现高校数字化教学资源的高效科学管理。

关键词：虚拟化技术；数字化；教学资源；Hyper-v

随着信息技术的飞速发展， 高校信息化建设的不断推进，当前多数高校都在建设数字化校园项目，为了满足各类数字化教学资源和各种教学应用软件（平台）需求的增加，传统的方法就是购买服务器来安装教学资源和各种教学应用软件（平台）。那么面对日益增多的服务器和各种教学应用软件（平台），如何进行高效的管理和维护，是一个巨大的挑战。同时购买服务器需要花更多的资金，消耗更多电力，占用更多的空间， 服务器和教学资源分散不便统一管理及数据迁移，故障排除缓慢，服务器资源利用率低等等。

如果通过Hyper-v虚拟化技术来优化服务器整合数字化教学资源，消除以往的一个教学应用软件（平台）占用一台服务器的形式，采用在每台物理服务器上创建多个虚拟机，对服务器和教学应用软件（平台）实现集中管理与维护，服务器资源合理分配，降低建设和运行成本，提升服务器的利用效率，最终实现高校数字化教学资源的高效科学管理。

1 什么是虚拟化

虚拟化是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。[ 1 ]虚拟化技术就是通过使用控制程序来隐藏硬件平台的实际物理特性，为用户提供抽象的、统一的、模拟的环境（称为虚拟机）。可以实现平台虚拟化、资源虚拟化、应用程序虚拟化等。通常所说的虚拟化一般指平台虚拟化技术，在虚拟机中安装的操作系统被称为用户操作系统，运行虚拟机的操作系统称为主机系统。

2 Hyper-v虚拟化技术

Hyper-V是微软公司推出的新的一种虚拟化技术，最先嵌套在Windows Server 2008中。相对于微软过去的虚拟化技术少了一层操作系统，能让创建的虚拟机可以直接的使用实体主机的硬件资源，用以提高创建的虚拟机系统的性能，并且可以支持16颗CPU，64G内存的主机，可以安装各种各样的64位的操作系统。

Hyper-V虚拟化技术能为广泛的用户提供操作简便以及性价比较高的虚拟化软件，可以降低用户的成本、提高服务器的利用率及可用性。

3 利用Hyper-v虚拟化技术进行数字化教学资源整合

目前，笔者所在学校教学资源、服务器、各类教学应用软件（平台）分布在不同的教学楼，不同校区。多达二十几台服务器，四十几套教学应用软件（平台），存在教学资源分散；维护管理工作繁琐；服务器利用率低；安全性无法得到保障等问题。这些服务器占用大量的机房空间，配置相应的空调和不间断电源系统，每年将耗费大量的电力，还增加维护成本。

为了保证各个教学应用软件（平台）之间相互独立和正常运行，通常一台服务器只安装一个教学应用软件（平台），服务器的资源利用率一般都在百分之十左右或者更低，未虚拟化之前结构图如图1所示。在安全方面，也得到有效保障，如果其中一台虚拟服务器发生故障，可以利用 Hyper-v 的快速迁移技术将其迁移出来，保证教学应用软件（平台）的持续稳定运行。利用 Hyper-v 虚拟化技术对数字化教学资源的服务器进行整合，整合后的结构图如图2所示。

根据图2 的方案，从二十几台教学服务器中选取5台配置高、性能好的服务器来创建虚拟机。每台服务器上都安装 Windows 2012 R2 企业版64位操作系统，安装Hyper-v，并通过 Hyper-v 的虚拟化技术在每台服务器上创建5台虚拟服务器，将相应的数字化教学资源、教学应用软件（平台）迁移到虚拟服务器中，同时根据各种资源的需求情况，对CPU、内存、硬盘等进行灵活分配。[ 2 ]

所有服务器通过存储网络连接到后端的存储设备。ISCSI 技术在传送 ISCSI 相关数据、 响应和命令时以太网协议进行。通过这种传送方式，ISCSI 技术克服直接连接存储的不足，实现在不同的服务器之间存储资源的共享，同时还能在不停机的情况下进行卷的创建，迁移，备份，恢复等操作。所以通过这种存储技术，不仅使硬件成本得到降低，同时方便日常的管理和维护。

所有创建的虚拟机管理人员可以通过微软的 System Center Virtu-al Machine Manager 2012 平台实现对虚拟机的集中管理和监控。同时还能通过微软的 System Center Data Protection Man-ager 2012 平台设置自动对各虚拟服务器的关键性数据进行定期备份。

4 结论

在高校数字化教学资源整合中，利用Hyper-v虚拟化技术能合理分配服务器资源，使现有服务器的利用效率最大化，为高校节约开支。

同时，为数字化教学资源、教学应用软件（平台）的管理、维护提供方便，为其提供可靠的运行平台和硬件保障。

参考文献：

[1] 陈晓平，刘聪颖.Hyper_v虚拟化技术在数字化校园中的应用研究[J].科技视界，2014.

[2] 谢超群.Hyper_v虚拟化技术在校园数据中心中的应用[J].武夷学院学报，2015.

作者简介：方友志（1989-），男，汉族，重庆忠县人，本科，助理实验师，研究方向：信息化管理、网络安全。