虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的运用与研究

吴懿

摘 要：随着我国计算机网络技术的快速发展，传统的计算机实验室管理模式已经不再适应时代的发展需求了。当今时代，计算机实验室呈现出日新月异的发展特点，计算机实验室中的相关系统和设备若是较为老旧，无法满足实验需求。而借助虚拟云技术手段，其能够搭建起一个虚拟的计算机实验室架构，满足多种实验环境需求，从根本上改变传统计算机实验室建设和管理所存在的建设成本高、更新换代慢、资源共享程度低等问题。对此下文展开对虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的运用的研究探讨，旨在能够通过本次的理论研究对于虚拟云技术的广泛应用，对虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的高效应用起到一定的指导作用。

关键词：虚拟云计算;计算机实验室;建设管理;运用分析

中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：2096-3866（2020）21-0-02

计算机实验室是高校计算机专业、社会计算机行业科研机构的重要组成部分。借助计算机实验室可以完成对计算机理论的学习，展开计算机的科学研究。因此不论是对于高校计算机专业学科教学还是对计算机行业科研机构而言，计算机实验室都发挥着不可替代的作用。但是事实上，实现计算机实验室的建设和管理并不是一件容易的事情，其在应对日常的建设管理的挑战的同时，还会因为计算机技术、计算机设备日新月异的更新速度而呈现出“力所不能及”的情况。因此展开对计算机实验室建设和管理的新模式的探索已经成为社会普遍关注的问题。基于虚拟云计算技术支持下，计算机实验室建设管理所存在的问题能够得到有效的改善，具体应用情况如下所示。

一、计算机实验室建设管理的现状

目前，随着互联网深入发展，我国计算机行业也得到迅猛的发展。不论是高校还是科研机构其计算机实验室建设已初见成效。这在一定程度上促进了计算机技术的创新发展。但是通过分析国内计算机实验室建设管理的现状可以发现，其普遍存在不足。

（一）计算机实验室建设和管理成本大

计算机实验室建设需要展开对打造一个适合计算机设备等存放的场所，实现对实验室电气设备的接地处理。还要求能够展开实验室内部的通风设备安装。这些硬件设施的配备需要花费大量的资金。更重要的是，计算机实验室的相关试验设备具有更新换代快的特点，因此面临着的硬件设备淘汰管理维修的问题，同时重新配备设备需要再次投入资金，这些现实问題使得计算机实验室的建设管理面临着成本太大的问题。

（二）计算机实验室建设和管理难度高

计算机实验室要求能够满足各种计算机相关行业的实验需求，因此对于实验室的环境提出多样的要求，这也使得实验室对设备的维护管理难度变大[1]。如，在高校的计算机实验室中，一个学校多个专业多个学科都需要展开计算时实验活动，在每台计算机中都会安装多个专业的实验软件。长期下来，导致计算机实验设备系统运行缓慢，需要管理人员介入，对所安装的实验软件进行重新的增量拷贝处理。

总之，计算机实验室建设和管理中所存在的问题严重制约着计算机技术的发展。当前只有搭建起一个统一、高效、灵活的计算机实验共享平台，满足实验室资源的整合配置，提高实验室数据资源的存储和应用空间，才能够满足当下学校教学发展、计算机科研创新的需求。

二、虚拟云技术分析

（一）云技术

云计算是一种利用整合网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术等的托管技术，其能够实现数据的计算、存储、处理以及共享管理。伴随着互联网行业的快速发展，未来社会将会实现万物互联，所有的数据都需要传输到后台系统中进行逻辑处理，各行业数据都将呈现出海量发展，因此需要强大的系统进行灵活的处理。而云计算正是能够提供其技术支持。而反观计算机实验室建设可知，其原理就是利用对单一的PC机实现对资源的获取，数据的处理[2]。若是出现计算机实验室设备存储量较差的情况，则会发生资源共享性不高等问题。而导致云技术手段，其能够搭建起资源层、平台层和应用层组成的云计算体系结构，可以利用资源池，按需进行资源数据的计算和应用，可以大大提高对资源的应用效率和分享效率。

（二）虚拟云技术

虚拟云技术是展开对云计算技术下的对象的虚拟化处理，是一种将计算及存储资源充分整合和高效应用的关键技术，它能够通过虚拟化处理，实现计算机资源的抽象表达，形成一个抽象的接口。并且允许一种通用的方式来接入到计算机系统中，进行资源的查看维护处理。在计算机实验室建设管理中，虚拟云技术可以实现对服务器虚拟化、存储虚拟化、桌面虚拟化、应用虚拟化等平台的搭建。

三、虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的运用

云技术的体系结构和虚拟化技术共同发挥作用，基于计算机实验室的网络功能需求，从而搭建起一个全新的虚拟云计算机实验室。在搭建起虚拟云计算机实验室中，其具体流程有以下几点。

第一，对计算机实验室进行局域网的搭建，建设其各种虚拟机，将各种应用软件都备份到云端服务器中。

第二，展开对虚拟云计算机实验室的软件应用，在该系统平台中，通过Vmware Vwphere 和Vmware View软件展开对系统硬件设备的虚拟化处理。具体是由Vmware Vwphere软件将计算机实验中的硬件资源CPU、内存、硬盘等进行虚拟化资源池处理。根据每次需要展开的计算机实验项目展开操作系统和应用软件的虚拟化处理形成虚拟桌面系统。然后利用Vmware View的管理功能，将虚拟桌面模版下生成数量足够多的虚拟系统、虚拟个人接口，使得学生能够输入对应的登陆账号、密码进入到虚拟的实验环境中。另外在虚拟云计算机实验室中，该系统的所有实验资源、虚拟系统都是保存在云端服务器上的，因此该系统可以在任何安装了云客户端的移动终端设备中访问和应用。如，在实验室外部的用户，也可以通过远程通过云客户端展开虚拟系统访问[3]。

第三，对于虚拟云计算机实验室的系统安全建设。在信息时代下，计算机数据信息的所面临着的安全威胁越来越明显，在虚拟云计算机实验室的建设和应用中，其若是存在系统安全问题，则容易导致实验数据受到威胁。对此在搭建起虚拟云计算机实验室中，需要展开对系统的安全建设。如，将虚拟云计算机实验室同物理计算机相互隔离，即便是对虚拟计算机的系统带来安全事故的化，也不会对整个物理计算机带来安全故障。

四、虚拟云计算在计算机实验室建设管理中的运用价值

（一）虚拟云计算机实验室建设管理具有更高的经济效益

在虚拟云计算机实验室建设中，其不需要采购多台的计算服务器、存储器以及终端设备等，只需要通过对物理计算机系统的资源的共享化处理，展开对虚拟的资源池、云客户端、云管理器的搭建，就可以满足计算机实验室的多种实验活动。而在计算机实验室的后期的维护管理、系统的更新换代中，管理人员不需要投入大量的人力、物力等进行每一个终端计算机的维护、升级。因此综合以下，采用虚拟云计算机实验室的资金投入较低，整体性价比较高。

（二）虚拟云计算机实验室建设管理中实验资源共享度高

在传统的计算机实验室中，各个行业专业所需要展开的实验活动不同，因此需要安装各种专业的实验软件。而由于版权等因素，导致这些实验软件的利用率较低。但是在虚拟云计算机实验室中，其能够将这些实验资源都存储在云服务端中，实验人员可以通过登陆到云服务端，进入到实验系统中，完成对这些软件资源的应用[4]。可以说，在虚拟云计算机实验室中的实验活动可以不受时空因素的影响，极大地实现了实验资源的共享性。

（三）虚拟云计算机实验室建设管理的应用效率和安全性高

传统计算机实验室建设管理难度较大是因為每台计算机都会根据不同的实验环境、在不同的时机下展开重新部署，同时还还会受到一些错误的操作技术导致计算机设备软硬件出现故障，不整体的使用效率较低，故障率较高。但是采用虚拟云计算机实验室则可以减少维护管理的内容。如，针对于不同的实验内容，只需要在服务器中进行统一的模版部署，就可以保障每一个登陆人员都采用的同一个实验软件、实验模版。针对计算机的软件更新问题，在虚拟云计算机实验室中，其不需要调试相关硬件设备，进行软件格式调整就可以直接更新软件系统，因此其具有较高的系统安全性和系统兼容的特点[5]。因此整体上来说，虚拟云计算机的资源运用率较高。

虽然虚拟云技术在计算机实验室建设和管理中具有广泛的高效率的应用效果，但是事实上事物的发展并不是一帆风顺的，在现有的计算机技术和信息技术手段下，虚拟云计算机实验室的运用还存在一些不足。如，虚拟云计算机实验室需要管理人员拥有较高的专业技术水平，对虚拟化和云计算技术的较为熟悉，如此才能够展开高质量的虚拟实验室的操作管理。另外在现有的虚拟云计算机实验室中，其服务器的硬件资源存在一定的不足，如该系统对于三维图像处理能力有限，无法完成对大量的三位图像的处理实验活动。

五、结语

综上所述，本文主要是针对传统计算机实验室建设管理活动中所存在着成本较高、实验室管理工作繁重等问题，提出使用虚拟云技术来搭建起全新的虚拟云计算机实验平台框架，并且通过对虚拟化的计算机实验室的实际应用情况展开研究，采用虚拟化的计算机实验平台应用，其能够以云网络的形式，扩大计算机实验室的应用范围，同时还可以为计算机实验教学或是科研工作提供更加多样、安全、稳定、与时俱进的实验设备、实验环境，极大地提高实验室的资源利用效率。可以说计算机实验室建设管理中的应用虚拟云技术势在必行。

参考文献：

[1]朱莉.虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的应用[J].电脑编程技巧与维护，2020（2）：77-78+111.

[2]冉超.虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的运用[J].中国新通信，2019，21（9）：34-35.

[3]林捷.虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的应用[J].中国新通信，2018，20（23）：112.

[4]李典尧.基于虚拟云技术的计算机实验室建设管理对策探析[J].智能城市，2017，3（6）：94.

[5]廖珊.虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的运用[J].通信电源技术，2017，34（2）：109-110.