基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化研究*

盧民榮許鄧艷

（1.福建江夏學(xué)院 會(huì)計(jì)學(xué)院，福建福州 350108；2.福建工程學(xué)院 軟件學(xué)院，福建福州 350108）

基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化研究*

盧民榮1許鄧艷2

（1.福建江夏學(xué)院 會(huì)計(jì)學(xué)院，福建福州 350108；2.福建工程學(xué)院 軟件學(xué)院，福建福州 350108）

針對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室初期建設(shè)成本高的問(wèn)題，該研究從技術(shù)層面使用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室改造客戶端，提出客戶機(jī)虛擬化方案，降低了客戶端的硬件投入；從整合服務(wù)器軟硬件資源視角，以服務(wù)器資源為中心，建立了實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化模型。在排課系統(tǒng)受約束的條件下，該研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)教師資源和專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)，充分提高桌面云的利用率。基于桌面云的虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)弱化了實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)功能，該研究提高了實(shí)驗(yàn)室的共享度，對(duì)減少實(shí)驗(yàn)室的重復(fù)建設(shè)、降低實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)成本效果明顯。

桌面云；虛擬化；虛擬實(shí)驗(yàn)室；資源優(yōu)化；云計(jì)算

引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，高校的實(shí)踐教學(xué)越來(lái)越依賴計(jì)算機(jī)，尤其是理工科專業(yè)的許多課程教學(xué)都需要計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)已成為現(xiàn)代化教學(xué)的重要工具之一[1]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各大高校紛紛投入大量的人力物力建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，如福建江夏學(xué)院已建成93個(gè)實(shí)驗(yàn)室；在理工科高校，因開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)的需要，對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的需求量更大[2]。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室投入使用后，首當(dāng)其沖的就是維護(hù)和管理問(wèn)題日益突出:從維護(hù)角度來(lái)看，高校的計(jì)算機(jī)數(shù)量相當(dāng)多，計(jì)算機(jī)故障明顯增多，工作量也很大；從管理、規(guī)劃的角度來(lái)看，各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室之間相對(duì)獨(dú)立，出現(xiàn)部分專業(yè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室之間缺乏資源共享等現(xiàn)象，這些都是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理迫切需要考慮的問(wèn)題[3][4]。除此之外，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室龐大的計(jì)算機(jī)數(shù)量大幅度地增加了能源消耗[5]，暴露出了相關(guān)的能耗問(wèn)題。為鼓勵(lì)高校的低碳化管理，2008年教育部聯(lián)合建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)高等學(xué)校節(jié)約型校園建設(shè)進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校節(jié)能節(jié)水工作的意見(jiàn)》。據(jù)此，高校實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)過(guò)程中要考慮實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)營(yíng)成本，盡量使實(shí)驗(yàn)室低碳化。

計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)應(yīng)用在政府的公共服務(wù)機(jī)構(gòu)日益增多，目前已初步引入高校。虛擬化技術(shù)能有效整合計(jì)算機(jī)軟硬件資源，減少實(shí)驗(yàn)室重復(fù)建設(shè)，降低實(shí)驗(yàn)室維護(hù)成本[6][7]。雖然虛擬化技術(shù)能給實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)管理優(yōu)勢(shì)，但其在高校的應(yīng)用尚未普及，其實(shí)驗(yàn)室融合和資源優(yōu)化仍然需要做進(jìn)一步研究。目前高校實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)人員與服務(wù)器管理人員一般是分離的，虛擬化技術(shù)要求工作人員具有較高的技術(shù)，尤其是要熟悉服務(wù)器的相關(guān)知識(shí)。本文結(jié)合虛擬化在高校實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用，主要研究基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化問(wèn)題，弱化實(shí)驗(yàn)室專業(yè)功能，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室排課研究實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化模型，期待經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，服務(wù)器和物理實(shí)驗(yàn)室資源能較大程度地得到利用。

一 基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

1 服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化技術(shù)是將服務(wù)器軟硬件進(jìn)行分離，對(duì)分散的服務(wù)器資源集中管理，形成硬件資源池，能動(dòng)態(tài)地分配各個(gè)服務(wù)或應(yīng)用之間的資源需求，在提升計(jì)算機(jī)性能的同時(shí)也能節(jié)約計(jì)算機(jī)資源。虛擬化技術(shù)在軟件層面具有全面整合的能力，從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)設(shè)備與軟件應(yīng)用之間的分離[8]。服務(wù)器虛擬化技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)室的主要應(yīng)用形式是將一臺(tái)物理服務(wù)器虛擬化為多臺(tái)邏輯服務(wù)器（這種做法被稱為“一虛多”），即針對(duì)不同專業(yè)、不同課程的需求，利用服務(wù)器虛擬化軟件將服務(wù)器虛擬成多個(gè)教學(xué)平臺(tái)。虛擬化軟件在虛擬桌面時(shí)需要消耗一定的時(shí)間，因此，高校在新學(xué)期開(kāi)始，就要根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)準(zhǔn)備好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。本文主要探討如何提高虛擬服務(wù)器的利用率，以更好地發(fā)揮它的作用。

基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要規(guī)劃每個(gè)實(shí)驗(yàn)室相應(yīng)數(shù)量的虛擬機(jī)，根據(jù)各實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)需求，選擇一臺(tái)虛擬機(jī)作為虛擬主機(jī)，在該主機(jī)安裝完整的應(yīng)用軟件（含操作系統(tǒng)和教學(xué)軟件），并將這臺(tái)虛擬機(jī)通過(guò)同傳軟件將操作系統(tǒng)、軟件等數(shù)據(jù)同傳至規(guī)劃好的其它虛擬機(jī)，基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室虛擬機(jī)安裝基本流程如圖1所示。基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室，因其軟件安裝、維護(hù)全部集中在服務(wù)器上，方便了實(shí)驗(yàn)室的管理，降低了應(yīng)用軟件的重復(fù)安裝，但對(duì)服務(wù)器資源的使用率和實(shí)驗(yàn)室管理人員提出了較高的要求。

圖1 基于桌面云的虛擬機(jī)安裝流程

2 客戶機(jī)虛擬化

以應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)劃分，桌面虛擬化只是虛擬化技術(shù)的一種應(yīng)用。桌面虛擬化技術(shù)（Virtual Desktop Infrastructure，VDI）通常定義為一種基于服務(wù)器的計(jì)算模型，借用傳統(tǒng)瘦客戶端的模型，將服務(wù)器虛擬成許多桌面虛擬機(jī)，并通過(guò)瘦客戶端展示給用戶，讓用戶能夠像操作普通PC機(jī)一樣，其數(shù)據(jù)處理都集中在服務(wù)器[9]。基于桌面云的客戶機(jī)主要通過(guò)兩種方式接入:

一是專業(yè)瘦客戶端。提供商已經(jīng)內(nèi)置相應(yīng)的遠(yuǎn)程桌面接入?yún)f(xié)議，配置和操作都相對(duì)比較便捷，一般在本地不需要額外安裝操作系統(tǒng)，其本地資源開(kāi)銷很低，服務(wù)年限比普通PC機(jī)長(zhǎng)。專業(yè)客戶端亦稱云終端，每臺(tái)單價(jià)比普通PC便宜近一半，運(yùn)行功耗比普通PC低近十倍。

二是普通PC。通過(guò)Web方式或安裝與服務(wù)器對(duì)應(yīng)版本的桌面虛擬化客戶端軟件和遠(yuǎn)程桌面協(xié)議，本地需要一定的硬盤空間和計(jì)算資源支持本地操作系統(tǒng)的運(yùn)行，主要計(jì)算仍然集中在服務(wù)器；或?qū)⑵胀≒C結(jié)合無(wú)盤工作站技術(shù)實(shí)現(xiàn)硬盤上操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的分離；也可以由學(xué)生自帶筆記本電腦通過(guò)配置VMware View客戶訪問(wèn)虛擬化系統(tǒng)。

目前，福建江夏學(xué)院2007年建設(shè)的30多間計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備完好率在85%左右，但計(jì)算機(jī)使用7年多后，計(jì)算機(jī)性能比較難以適應(yīng)當(dāng)前的軟件更新，而為了滿足現(xiàn)有的教學(xué)需求，學(xué)校的這一大批設(shè)備需要更新。為了解決這類設(shè)備大量報(bào)廢的問(wèn)題，本文提倡將現(xiàn)有計(jì)算機(jī)改造成桌面云客戶端。高校實(shí)驗(yàn)室的大多數(shù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是 Windows系列，運(yùn)用瘦客戶端軟件ThinLaunch Thin Desktop、The triCerat triShell Kiosk Edition可以對(duì)用戶訪問(wèn)的應(yīng)用程序進(jìn)行限制，把舊的計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成瘦客戶端，如此便實(shí)現(xiàn)了再利用。實(shí)驗(yàn)室管理人員運(yùn)用桌面虛擬化技術(shù)，只需對(duì)虛擬桌面進(jìn)行安裝發(fā)布，教師、學(xué)生通過(guò)瘦客戶端遠(yuǎn)程訪問(wèn)虛擬桌面，客戶端提供操作系統(tǒng)引導(dǎo)和簡(jiǎn)單處理、顯示的功能，計(jì)算集中在服務(wù)端。因此，利用桌面虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)物理服務(wù)器運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)，且各虛擬機(jī)之間的操作相互獨(dú)立，在管理上主要側(cè)重服務(wù)器的軟硬件資源，提高了管理效率；運(yùn)用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)普通PC的客戶端化是可行、有效的，優(yōu)點(diǎn)是在虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初期可以節(jié)約云終端的采購(gòu)成本且可以降低報(bào)廢率，缺點(diǎn)是運(yùn)行功耗比云終端高很多。

3 虛擬化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)

基于桌面云建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室，其客戶端與服務(wù)器在空間上形成了物理隔離，客戶端與服務(wù)器的交互主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)承載，中間網(wǎng)絡(luò)傳輸成為了虛擬化技術(shù)的關(guān)鍵；一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，客戶端將不能連接服務(wù)器，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就容易癱瘓。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D2所示，實(shí)驗(yàn)室與服務(wù)器通過(guò)單一鏈路通訊，當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，服務(wù)器與實(shí)驗(yàn)室之間的網(wǎng)絡(luò)就會(huì)斷開(kāi)。為了加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的承載能力、保持通訊的穩(wěn)定性，基于桌面云建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)需要使用備份連接，以提高網(wǎng)絡(luò)的健壯性，交換機(jī)冗余鏈路拓?fù)淙鐖D3所示。交換機(jī)冗余鏈路設(shè)計(jì)需要冗余協(xié)議的支持，當(dāng)冗余協(xié)議可以控制正常鏈路的通訊時(shí)，備份鏈路不需要工作；當(dāng)正常鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，備份鏈路會(huì)馬上啟用，以保證網(wǎng)絡(luò)的正常通訊。

圖2 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

圖3 交換機(jī)冗余鏈路拓?fù)鋱D

在虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)虛擬化也是建設(shè)的重點(diǎn)，核心交換機(jī)需要采用性能比較高、包轉(zhuǎn)發(fā)能力強(qiáng)且支持虛擬化的設(shè)備；可以將兩臺(tái)交換機(jī)虛擬成一臺(tái)，有些節(jié)點(diǎn)的交換容量比較大時(shí)還要考慮光纖交換機(jī)，以滿足網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中安全策略尤其重要，考慮到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到攻擊時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)室的正常教學(xué)，因此一般在網(wǎng)絡(luò)出口設(shè)置防火墻，實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外網(wǎng)相互隔離。雖然基于桌面云建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方面的成本高于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，穩(wěn)健的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅能給實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)安全，也能為高校內(nèi)各機(jī)構(gòu)提供更好的服務(wù)。

二 實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化

1 實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化模型

虛擬實(shí)驗(yàn)室把物理實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢约泄芾淼姆?wù)器資源，打破了各個(gè)物理實(shí)驗(yàn)室之間的專業(yè)限制，為實(shí)驗(yàn)室資源的使用提供了更好的解決方案，但如何對(duì)各實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行整合、統(tǒng)籌，如何提高實(shí)驗(yàn)室的利用率即資源優(yōu)化等，成為了十分重要卻解決起來(lái)比較困難的問(wèn)題。教務(wù)系統(tǒng)中的排課系統(tǒng)具有完全排它性的特點(diǎn):在同一時(shí)間教師只能教一門課，教室（實(shí)驗(yàn)室）只能提供一次教學(xué)服務(wù)，學(xué)生只能在特定教學(xué)場(chǎng)所學(xué)習(xí)一門課程，這是比較困難的數(shù)學(xué)難題之時(shí)間表問(wèn)題[10]。基于桌面云構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室，其客戶端（物理實(shí)驗(yàn)室）具有成本低、專業(yè)無(wú)關(guān)性等優(yōu)點(diǎn)，而服務(wù)器卻成本高、專業(yè)相關(guān)性強(qiáng)，因此在教務(wù)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)排課時(shí)，應(yīng)以服務(wù)器資源為中心，物理實(shí)驗(yàn)室、教師和學(xué)生則予以靈活配合。

實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化的主要方向是最大化地使用虛擬出來(lái)的桌面云。在構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化模型中，主要影響因素有桌面云D、教師T、學(xué)生S、課程C、物理實(shí)驗(yàn)室L。以專業(yè)教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)的專業(yè)教學(xué)桌面云D、以教授課程范圍定義的教師T、以完成學(xué)期課程目標(biāo)的學(xué)生S之間的關(guān)系模型如圖4所示。桌面云D參數(shù)受教師、學(xué)生、課程三方面的共同影響，其資源計(jì)算較為復(fù)雜，應(yīng)首先圍繞桌面云資源使用的最大化，再考慮排課系統(tǒng)在物理實(shí)驗(yàn)室的最少投入量。

圖4 實(shí)驗(yàn)室資源關(guān)系模型

2 實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化設(shè)計(jì)

在實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化中最為關(guān)鍵的就是確定桌面云部署的數(shù)量，以最少的虛擬機(jī)數(shù)量滿足教學(xué)需求。一般高校正常的教學(xué)時(shí)間表（暫不考慮選修、輔修等情況）為星期一至星期五，上、下午各4節(jié)，其中一個(gè)下午作為學(xué)校會(huì)議、各種學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)室休整等不排課，一個(gè)教室或?qū)嶒?yàn)室等教學(xué)場(chǎng)所的總排課量為36節(jié)。根據(jù)專業(yè)教學(xué)班最大人數(shù)定義一次桌面云數(shù)量，以專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件所承擔(dān)的學(xué)生數(shù)、學(xué)時(shí)統(tǒng)計(jì)出桌面云最少數(shù)量，理想化的最少桌面云數(shù)量計(jì)算如公式1所示。

在公式1中，n表示專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件數(shù)量，Smax表示專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)班中最大班級(jí)人數(shù)，cl表示承擔(dān)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)班數(shù)量，num表示該專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件在實(shí)施一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需課時(shí)數(shù)，Ln表示桌面云對(duì)應(yīng)物理實(shí)驗(yàn)室可用間數(shù)，Tn表示單次實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入的教師人數(shù)。

在現(xiàn)實(shí)的資源管理過(guò)程中，很難達(dá)到上述公式的理想值，以學(xué)生為起點(diǎn)計(jì)算桌面云數(shù)量，沒(méi)有考慮對(duì)應(yīng)專業(yè)教師的人數(shù)限制，因此需要對(duì)理想狀態(tài)的計(jì)算進(jìn)行改善。為了讓計(jì)算公式方便體現(xiàn)，本文在完善計(jì)算過(guò)程中，以一項(xiàng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件實(shí)施教學(xué)為樣本進(jìn)行計(jì)算，如公式2所示。

在公式2中，Tweek表示單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)應(yīng)全部教師所能承擔(dān)的周教學(xué)總時(shí)數(shù)。桌面云數(shù)量就是要將每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行累加，或?qū)⒉糠謱?shí)施教學(xué)進(jìn)行合并。

根據(jù)確定的桌面云D數(shù)量，按照教師、學(xué)生、桌面云等不沖突的原則進(jìn)行課表問(wèn)題的討論。課表問(wèn)題在排課系統(tǒng)中按照編排時(shí)間序列已能實(shí)現(xiàn)正常排課，其中課程表的優(yōu)化要考慮如何讓物理實(shí)驗(yàn)室的投入最小化。以一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)室每周能服務(wù)36節(jié)統(tǒng)計(jì)，上、下午各承擔(dān)4課時(shí)的教學(xué)任務(wù)，排課時(shí)要求不浪費(fèi)物理實(shí)驗(yàn)室資源，即有安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室盡可能排滿，其計(jì)算如公式3所示。

在公式3中，Xij表示物理實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)周課時(shí)數(shù)，即安排1課時(shí)則應(yīng)盡量安排至4課時(shí)。

弱化物理實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)功能后，其共享度變得很高。學(xué)校可以根據(jù)招生計(jì)劃，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室做好預(yù)期規(guī)劃，能有效減少物理實(shí)驗(yàn)室的重復(fù)建設(shè)。在排課系統(tǒng)中涉及實(shí)驗(yàn)室資源的約束條件還包括兩個(gè)方面:一是桌面云與物理實(shí)驗(yàn)室之間的約束。桌面云資源使用最大化，讓物理實(shí)驗(yàn)室充分滿足桌面云的使用，在有限教師資源下讓桌面云達(dá)到最高利用率；二是桌面云與專業(yè)課程之間的約束。原則上具有較高相關(guān)度的專業(yè)課程應(yīng)共用相同的桌面云，造成的多實(shí)驗(yàn)共用桌面云數(shù)量高與單實(shí)驗(yàn)桌面云數(shù)量低在實(shí)施過(guò)程中要取得一定的平衡。

三 結(jié)語(yǔ)

本文以虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為契機(jī)，結(jié)合桌面云優(yōu)勢(shì)，從客戶機(jī)虛擬化、服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，圍繞實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化探討了資源優(yōu)化模型，得出了實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。基于桌面云的實(shí)驗(yàn)室資源優(yōu)化整合了實(shí)驗(yàn)室軟硬件資源，不僅節(jié)約了虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本，也提高了實(shí)驗(yàn)室的共享度和利用率，從一定程度上減少了實(shí)驗(yàn)室的重復(fù)建設(shè)，因此具有一定的推廣價(jià)值。本文資源優(yōu)化的目標(biāo)是桌面云資源使用最大化和物理實(shí)驗(yàn)室投入最小化，但計(jì)算方法缺乏一定的柔性，如教師調(diào)課則很難有空閑的資源，以設(shè)備資源為中心排課也可能造成學(xué)生上課時(shí)間表不科學(xué)；專業(yè)課程之間在共用桌面云時(shí)如何衡量相關(guān)度、必要性等，這些問(wèn)題都還需要做進(jìn)一步研究。從短期來(lái)看，虛擬實(shí)驗(yàn)室成本仍然比較高，服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、虛擬化軟件的建設(shè)消耗資金比較大，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題仍然存在，因此目前在高校還沒(méi)有大范圍地予以普及。隨著虛擬化技術(shù)的日益成熟，虛擬化技術(shù)低能耗、管理便捷等所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益將日益凸顯，虛擬化在高校實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用將越來(lái)越廣，高校內(nèi)各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室之間以及高校之間虛擬實(shí)驗(yàn)室的共享度也將越來(lái)越高。

[1]周麗濤,劉越,彭立宏,等.探索MOOC在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2014,36(1):118-121.

[2]金彪,鄭小建,姚志強(qiáng),等.桌面虛擬化與計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014,31(2):85-88.

[3]涂澄海,沈明衛(wèi).實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研實(shí)驗(yàn)室融合運(yùn)行的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)初探[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2009,26(3):27-30.

[4]李學(xué)靜.儀器設(shè)備資源網(wǎng)絡(luò)化共享系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及運(yùn)作方法研究[D].重慶:重慶大學(xué),2007:25-31.

[5]英國(guó)聯(lián)合信息系統(tǒng)委員會(huì).低碳計(jì)算技術(shù):2050年展望[J].中國(guó)信息界,2010,144(6):75-87.

[6]Yun D, Lee J. Research in green network for future Internet[J]. Journal of KIISE, 2010,28(1):41-45.

[7]Bower T. Experiences with virtualization technology in education[J]. Journal of Computing Sciences in Colleges, 2010, 25(5):311-318.

[8]楊華,王和,高福兵.基于服務(wù)器虛擬化技術(shù)構(gòu)建教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)[J].四川兵工學(xué)報(bào),2010,31(9):108-110.

[9]溫少君.一種云平臺(tái)中優(yōu)化的虛擬機(jī)部署機(jī)制[D].山西:太原理工大學(xué),2012:33-38.

[10]Even S, Itai A, Shamir A. On the complexity of timetable and multicommodity flow problem[J]. SIAM Journal on Computing, 1976,5(4):691-703.

A Study on Laboratory Resource Optimization based on Desktop Cloud

LU Min-rong1XU Deng-yan2
(1. School of Accountancy, Fujian Jiangxia University, Fuzhou, Fujian, China 350108; 2. Software college, Fujian University of Technology, Fuzhou, Fujian, China 350108)

Due to the high construction cost of virtual laboratories in its initial stage, traditional laboratories are updated to function as clients from the perspective of technology. The design of client virtualization is proposed in order to reduce the expenses of clients’ hardware. Centered on servers resources, laboratory optimized model is established by integrating resources, namely hardware and software resources. Based on the teacher resources and characteristics of specialized teaching, the use of laboratories can be reduced as much as possible by optimizing design of laboratories resources under the limitation of course scheduling system. More laboratories will be shared by using virtual laboratories based on desktop cloud, which has weakened the function of specialized labs and reduced the redundant construction as well as the maintenance cost of labs.

desktop cloud; virtualization; virtual laboratories; resources optimization; cloud computing

G40-057

A【論文編號(hào)】1009—8097（2015）07—0101—06【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.07.016

編輯:小米

本文為福建江夏學(xué)院教育教學(xué)改革重點(diǎn)資助項(xiàng)目“基于虛擬實(shí)驗(yàn)室的會(huì)計(jì)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：J2014A003）、中央財(cái)政支持地方高校發(fā)展專項(xiàng)資金2013-2015年建設(shè)規(guī)劃“以職業(yè)能力為導(dǎo)向的開(kāi)放式財(cái)務(wù)與會(huì)計(jì)實(shí)訓(xùn)基地”的階段性研究成果。

盧民榮，講師、實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)挖掘、虛擬仿真，郵箱為luminrong163@163.com。

2014年10月30日