李超

摘 要：本文对虚拟化技术基本知识进行了简单介绍，从多方面分析了虚拟化技术在计算机机房管理中的应用策略，分析了其应用效果，对于实现虚拟户技术在计算机机房管理中的有效应用是一种促进。

关键词：虚拟化技术；计算机机房管理；教学

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.101

高职院校计算机机房，既是培养学生动手能力、专业素养、实习实训的重要实习场所，也是各科系专业教师开展教学科研工作的重要专业平台。建设功能配套齐全、高质量、高水平的计算机机房设施设备，以满足学院各科系各专业课程教学科研工作需要，始终是高职院校计算机机房建设管理的目标和愿望。

然而不断高速动态增长的教学科研工作任务和内容，对于计算机机房设施设备的技术需求，与投入资金紧张和老化设施设备的更新改造的时间滞后，始终是一对矛盾。要解决这个矛盾，一方面是要积极争取资金加大计算机机房设施设备及时更新改造的力度。另一方面，作为计算机机房管理的教职员工，立足现有条件，根据教学科研任务的需求，积极探索创新计算机机房管理新理念、新技术和新方法，通过对现有计算机机房硬件、软件以及网络资源的动态优化管理配置，尽量创造条件满足日益增长的学院各科系各專业课程教学科研工作需要。

本文提出基于虚拟化技术应用于计算机机房管理的设想与实践，为创新我校计算机机房管理新模式和新方法进行了有益的探索与尝试。

1 虚拟化技术基本知识简介

1.1 虚拟化技术概念

虚拟化（Virtualization）技术在计算机科学技术中是一种资源管理技术，是指把计算机网络系统中的各种实体资源（包括服务器、网络、内存和存储器）予以抽象、转换后呈现出来，用户可以比原本组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部分不受现有资源的架设方式、地域和物理组态限制。一般虚拟化资源包括计算能力和存储能力。

虚拟化技术中可以同时运行多个操作系统，每个操作系统中都运行在一个虚拟CPU或虚拟主机上，并且每个操作系统可以有多个程序同时运行并且互不影响。

1.2 虚拟化技术应用种类

虚拟化技术主要用于解决计算机网络系统中部分高性能物理硬件软件产能过剩和部分老旧物理硬件软件产能过低的矛盾，通过优化组合管理配置硬件软件资源，使得现有物理硬件软件资源获得最大效能的应用。

虚拟化技术应用包括硬件虚拟化（虚拟计算机VM、虚拟内存、虚拟存储、虚拟外部设备）、软件虚拟化、应用程序虚拟化、网络虚拟化（虚拟局域网络、虚拟专用网络VPN）、桌面虚拟化、数据库虚拟化等等。

（1）硬件虚拟化：虚拟计算机及相关虚拟硬件设备是指可以像真实计算机一样运行程序的计算机功能的软件实现。是对真实计算机环境的抽象模拟，需要为每一个虚拟计算机分配一套数据结构来管理虚拟计算机的状态，包括虚拟中央处理器的全套寄存器、虚拟内存及使用情况、虚拟设备及其使用状态。（2）网络虚拟化：把不同网络的硬件和软件资源组合成一个虚拟的整体。包括虚拟局域网络和虚拟专用网络，虚拟局域网络是指根据需要，既可以把一个物理局域网络虚拟划分为多个虚拟局域网络，也可以把多个物理局域网络虚拟连接成一个局域虚拟网络。虚拟专用网络是指把大型计算机网络中的不同计算机（节点）通过加密连接而成的虚拟专用网络。（3）存储虚拟化：把实体存储设备空间虚拟分隔成不同的逻辑存储空间，便于用户通过计算机桌面显示虚拟逻辑存储空间视图访问所需相关信息数据。包括存储设备虚拟化和网络存储虚拟化。（4）桌面虚拟化：在本地计算机显示和操作多台远程计算机桌面，在多台远程计算机执行程序和存储信息数据。实现了任务分担、资源共享、高速高效。

2 虚拟化技术在计算机机房管理中的应用

（1）虚拟化技术应用于多个计算机操作系统管理。在教学科研实践中，经常遇到不同类型的应用软件课件或同一类型不同版本的应用软件课件对于操作系统的要求均有不同的情况。为解决一个平台同时独立运行多个操作系统及应用程序的问题，根据教学科研需要，采取虚拟化技术，在一台或数台服务器上虚拟多个计算机系统，把教学需要的多个版本的不同操作系统分别对应安装到一个虚拟计算机系统上，各个操作系统根据需要可以独立运行、互相不影响以及自由转换。

通过虚拟化技术，优化资源配置，既满足了不同教学科研工作对不同操作系统的需求，也适当降低了对计算机机房设施设备的技术要求、减轻了设施设备维护管理的资金需求和工作量。

（2）虚拟化技术应用于计算机网络教学教室管理。计算机机房管理人员利用虚拟计算机及虚拟外部设备技术，根据教学科研计划需要配置相应的虚拟计算机教学教室环境，各任课教师根据自己教学需要设计网络教学教室。解决了传统计算机教室的局限性，实现了资源的充分利用。学生根据自己情况随时登录进入网络教室访问网络资源开展自主学习，加深对基础理论的理解与掌握。

（3）虚拟化技术应用于计算机网络实验实习实训平台管理。计算机机房管理人员利用虚拟计算机及虚拟外部设备技术，根据教学科研计划需要配置相应的虚拟计算机实验实习实训网络平台，各任课教师根据自己教学需要开展相关实验教学，学生可以真实开展各类实验操作，培养动手技能和提高实践能力。常见计算机类课程实验教学包括系统维护实验、操作系统实验、网络实验和网络安全实验等等，其他各个专业实验教学课程也可以正常开展。由于采用虚拟化技术，各类课程实验教学的开展，均不会对计算机系统的实体物理硬件和软件造成损害。

由于虚拟计算机的信息数据是以数据结构文件的形式存储在计算机机房管理人员的计算机上，使用者只要把属于自己的虚拟计算机信息的数据结构文件复制并拷贝到任何一台联网的计算机上，即可以随时自主或联合开展教学科研实验实习实训工作。

3 虚拟化技术应用于计算机机房管理效果总结

通过探索虚拟化技术在计算机机房管理中的应用实践尝试，收到了以下几个方面的预期效果：实现了现有资源优化配置，、节省了设备存放空间，降低了使用能耗与故障发生几率，减少了设备维护成本和工作量，提高了计算机机房设施设备的稳定性、可靠性与安全性，延缓了计算机机房设施设备更新改造资金投入的压力，积极灵活应对了教学科研实验实习实训任务对于计算机机房设施设备的技术需求，提高了现有计算机机房设施设备的综合利用率。