云平臺下高等中醫(yī)藥院校虛擬化技術(shù)應(yīng)用淺析

蔣文星 趙文光

（廣州中醫(yī)藥大學醫(yī)學信息工程學院，廣東 廣州 510006）

0 引言

目前，信息化建設(shè)已在大部分高等中醫(yī)藥院校中開展，師生對信息化的重視度在逐漸提高，對信息化的需求主要體現(xiàn)在教學與科研。在教學方面，傳統(tǒng)教學一般為教師課堂授課、學生課后練習、教學實驗操作等。傳統(tǒng)教學使學生較為集中，學習資源能夠迅速共享，但傳統(tǒng)教學無法滿足學生個性化學習需求，如學生對教學資源的利用在空間與時間上有所限制等。在醫(yī)藥信息科研方面，雖然已加大對資源建設(shè)的投入，但在科研信息采集、數(shù)據(jù)處理與信息資源協(xié)調(diào)方面依然存在問題。在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，校園信息化建設(shè)能夠彌補此不足，為師生提供多元化科研與學習途經(jīng)，滿足高等中醫(yī)藥院校內(nèi)不同人員的需求。因此，本文以高等中醫(yī)藥院校信息化建設(shè)為基礎(chǔ)，淺析云平臺下虛擬化技術(shù)在高等中醫(yī)藥院校中的應(yīng)用。

1 虛擬化技術(shù)概述

虛擬化技術(shù)是一種將任務(wù)與運行環(huán)境分離的技術(shù)構(gòu)架，數(shù)據(jù)的計算任務(wù)統(tǒng)一部署在集群的刀片服務(wù)器或臺式服務(wù)器中[1]，之后用戶可以通過各種終端實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的使用，達到“數(shù)據(jù)不落地”的狀態(tài)。目前虛擬化技術(shù)發(fā)展較快的有Vmware,Citrix和微軟等，虛擬化技術(shù)以其強大的使用優(yōu)勢及良好的用戶體驗正在逐步被應(yīng)用于商業(yè)、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域。

2 虛擬化技術(shù)在高等中醫(yī)藥院校中的應(yīng)用

2.1 構(gòu)建校園云平臺，打造互通有無的“云校園”

云平臺以云計算為基礎(chǔ)，能夠高效整合虛擬資源。云平臺建設(shè)首先應(yīng)從學校整體需求考慮，合理配置資源并對學校各部門進行協(xié)調(diào)，如學校不同校區(qū)有不同的教學活動，對服務(wù)器的購買與配置需結(jié)合實際考慮。在此基礎(chǔ)上，管理人員需要與廠家進行有效溝通，充分考慮使用情況。由于大多數(shù)高等中醫(yī)藥院校老校區(qū)與新校區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施配置不同，老校區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施往往不及新校區(qū)完善，因此，“云校園”的建設(shè)需要依據(jù)實際基礎(chǔ)設(shè)施情況展開。

構(gòu)建校園云平臺優(yōu)勢在于：（1）使校內(nèi)資源得到合理配置，提高校園信息化反應(yīng)力，最大程度利用信息資源。（2）能夠使高校在現(xiàn)有的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施上投入較少管理與維護成本，節(jié)約下的資金可以用于校園其他項目的建設(shè)[2]。（3）對于校外資源，云平臺能夠整合各高校間的資源或是實行校企合作整合學校需要的企業(yè)資源，實現(xiàn)信息的充分利用。

2.2 將桌面虛擬化與應(yīng)用虛擬化植入校園云平臺

2.2.1 桌面虛擬化植入校園云平臺

桌面虛擬化的實現(xiàn)原理在于：將屏幕變化傳送到客戶端設(shè)備，而應(yīng)用執(zhí)行100%在服務(wù)器進行。利用桌面虛擬化，用戶可以在各種特定的場所如會議室、教室等便捷的使用數(shù)據(jù)，只需要一根網(wǎng)線、一臺瘦客戶機即可完成對數(shù)據(jù)的使用，如果此時出現(xiàn)如斷電等意外情況，數(shù)據(jù)也不會丟失，保證教學數(shù)據(jù)可恢復性。在高等中醫(yī)藥院校中使用桌面虛擬化技術(shù)需要在使用與運維方面予以關(guān)注，由于廠家直接參與桌面虛擬化配置，因此需要對教師與管理員進行培訓，再由教師對學生演示。教學方面的具體實施可先對部分機房進行桌面虛擬化配置，由學生操作后據(jù)學生反饋進行下一步調(diào)試，待參數(shù)設(shè)置合理后逐步統(tǒng)一配置。學生在使用桌面虛擬化技術(shù)時可自行配置用戶界面，在切換計算機登陸后原保存在界面中的文件可以繼續(xù)使用，提高學習效率。科研方面通過桌面虛擬化策略，管理員事先設(shè)置禁止本地磁盤等各種設(shè)備被重定向，虛擬桌面中的任何應(yīng)用無法訪問本地存儲設(shè)備，科研數(shù)據(jù)只能保存到管理員事先設(shè)定的個人有權(quán)限訪問的各種服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)存儲上，從而保證實驗環(huán)境的安全。

2.2.2 將應(yīng)用虛擬化技術(shù)植入校園云平臺

應(yīng)用虛擬化技術(shù)是桌面虛擬化概念的進一步延伸，將應(yīng)用程序的可執(zhí)行文件和其所需要的運行環(huán)境與底層系統(tǒng)和硬件剝離出來，服務(wù)器為應(yīng)用程序提供一個虛擬的應(yīng)用環(huán)境，可解決程序版本的兼容性問題，同時，由于數(shù)據(jù)的存儲與運行始終在服務(wù)器端，就能夠解決數(shù)據(jù)使用時間性和空間性問題，也能夠避免意外情況下數(shù)據(jù)的丟失。應(yīng)用虛擬化主要關(guān)注于“應(yīng)用”方面，即移動設(shè)備的應(yīng)用APP等。具體應(yīng)用場景包括學生通過自己的移動設(shè)備直接進入應(yīng)用程序，如通過手機使用Word、Excel等，使用后的數(shù)據(jù)儲存在服務(wù)器端，從移動設(shè)備到瘦客戶端的切換亦不會丟失原有數(shù)據(jù)。

2.2.3 高等中醫(yī)藥院校使用虛擬化技術(shù)優(yōu)勢

不同年級對虛擬化技術(shù)的需求不同，如研究生對虛擬化技術(shù)需求可能較本科生多。科研型研究生可能在實驗過程中需要處理大量數(shù)據(jù)，專業(yè)型研究生可能需要記錄大量病案，因此使用虛擬化技術(shù)能很好的解決數(shù)據(jù)處理及保存應(yīng)用問題。

不同專業(yè)對虛擬化技術(shù)需求不同，臨床類學生涉及計算機公共課較多，因此虛擬化技術(shù)可以解決機房資源配置不夠計算機損耗大的問題，而醫(yī)學信息類專業(yè)學生需要比較強的系統(tǒng)為依托開展實訓，因此虛擬化技術(shù)可以解決兼容性與軟件版本等問題。

教職工對虛擬化需求不同，如教師在不同場合對自身教學數(shù)據(jù)的使用是不同的，虛擬化技術(shù)可以突破時間與空間的限制，保證教師在不同場合可以快速使用教學資源，保證教學效果，實現(xiàn)移動教學，對于行政崗位的辦公需求，虛擬化技術(shù)也能最大化滿足教職工移動辦公。

2.3 科研與教學的相關(guān)配置

高等中醫(yī)藥院校對虛擬化技術(shù)的使用需求主要集中在科研與教學方面，在科研方面，由于實驗數(shù)據(jù)處理需要較大的內(nèi)存與硬盤支持，因此內(nèi)存可選擇32G，磁盤陣列備份容災(zāi)，硬盤在300G～500G之間；在教學方面，如果一次分配50個虛擬桌面，內(nèi)存可以考慮8G～16G，硬盤500G，顯卡2G以上。

3 待解決的問題

3.1 成本問題

雖然虛擬化技術(shù)在很大程度上能夠解決計算機維護及使用成本的問題，但在對云平臺的構(gòu)架實施過程中，成本也是需要考慮的因素，如果沒有相應(yīng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施匹配，那么校園云平臺的建設(shè)將不能達到預(yù)期效果，隨著云平臺項目的推進，對校園寬帶的需求必將增加，如果沒有充足資金對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進行改善，項目建設(shè)也將不能取得預(yù)期成果。

3.2 使用問題

虛擬化技術(shù)在校園內(nèi)的推廣必然要求對教職工或者學生進行使用培訓，培訓的方式可以有多種，如定期開設(shè)講座，或于校園網(wǎng)站上開設(shè)專區(qū)對教職工進行培訓，或是現(xiàn)場演示，邀請教職工參與其中，親身感受等[3]。

3.3 后臺維護問題

虛擬化技術(shù)的實現(xiàn)要求強大的后臺支持運維，目前進行虛擬化技術(shù)開發(fā)的廠家有Vmware,Ctrix等公司[4]，其主流產(chǎn)品各有特色，這就需要在選擇架構(gòu)時充分考慮學校需求，對學校進行詳細需求分析，再與各廠家討論定制出符合自己學校情況的虛擬化解決方案，保證后期運維能夠順利進行。

3.4 基礎(chǔ)設(shè)施問題

虛擬化技術(shù)的實現(xiàn)在于網(wǎng)絡(luò)的通暢，服務(wù)器的性能與相應(yīng)存儲設(shè)備的容量[5]，因此保證基礎(chǔ)設(shè)施的合理架構(gòu)與后期正常運行是需要考慮的因素，基礎(chǔ)設(shè)施的合理架構(gòu)在校園云平臺建設(shè)初期就需要詳細規(guī)劃，而后期正常運行也是需要考慮的方面。

4 前景展望

校園云平臺建設(shè)是一個良好的契機，通過虛擬化技術(shù)在云平臺上的應(yīng)用，高校傳統(tǒng)教學科研能夠得到更快發(fā)展。虛擬化技術(shù)應(yīng)用的意義在于能夠充分發(fā)揮中醫(yī)藥院校教學科研優(yōu)勢，教師學生能夠通過云平臺開展多元化學習與科研，信息的獲取與處理不必局限于傳統(tǒng)模式，借由校園云平臺建設(shè)，學生綜合學習能力得以提高，學習興趣得到增強，從而使學校整體教學與科研水平得到提高。

［1］沈堯林.桌面虛擬化技術(shù)在高校中的應(yīng)用[J].時代教育,2010,8(083)：107.

［2］符水波.云服務(wù)：智慧校園發(fā)展的趨勢[J].中國教育技術(shù)裝備,2011,1(1)：47-50.

［3］李靜.云平臺支持下的數(shù)字校園建設(shè)新視角[J].軟件導刊,2014,13(8)：6-7.

［4］劉曉洪.基于虛擬化技術(shù)構(gòu)建校園云服務(wù)平臺的研究[J].控制工程,2014.5(21)：58-61.

［5］常偉鵬.淺談桌面虛擬化技術(shù)在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國信息界,2012(6)：36-37.