虛擬化技術在實訓室應用中的研究

張輝煌

摘 要：科技日益發展的同時，為虛擬化技術產生提供很大有利條件，其作為新型技術，在現代教學中產生很大影響，在實訓室中應用該種技術，一方面可以提升實訓室技術整體效果，另一方面能夠確保實訓室得以穩定運行，這對于教學活動展開還是很有利的。因此，教師要重視虛擬化技術，使其在實訓室中可以得到很好的應用，提高實踐效果。

關鍵詞：虛擬化技術；實訓室；應用

在對實訓室系統進行設計時，有的研究人員出于對訓練效果的考慮，經常借助一些虛擬反饋系統來達到這一目的，確保訓練效果得以完全展示，在這個過程中，往往離不開虛擬化技術的配合，只有把其與實訓室相結合，才能顯現出兩者的價值，在為學生提供訓練機會的同時，可以提高訓練整體效果。

一、虛擬化技術概述

虛擬化屬于廣義上的術語，一般通過虛擬化代指計算機各元件在非真實情境中進行操作，出于簡化管理的目的，從而達到優化資源效果。虛擬化如同一棟通透的寫字樓，人們在各個樓層中不能看到墻壁，但用戶可以通過對成本的構建，有效選擇辦公空間，這樣既可以按照用戶真實需求來操作，節省成本，還能使空間得到最大限度利用。當然，虛擬化最為重要的目的是實現IT基礎設施方面的簡化，在達到對資源簡化的同時，能夠科學管理資源，從而對其進行有效訪問。與實際操作相比，虛擬化有一定優勢，不同操作系統可以同時運行，并保持一定獨立性，由于每個虛擬機自身都擁有屬于內在特點的虛擬硬件，如CPU[1]，操作人員能夠通過這些硬件進行加載操作，確保程序正常運行。需要注意的是，無論操作人員選擇何種物理硬件組件，在對硬件進行掃描時，系統都會視為相同的、標準化硬件。從虛擬化技術歷史情況來看，其最早來源IBM大型機，其中邏輯分區技術是主要內容，最為顯著的特點是主機能夠進行分割，使其分成不同的虛擬機。但對現有虛擬化技術分析，其架構可以分為：其一，寄居架構。該種類型的架構對于主機操作系統具有很強的依賴性，不僅需要有完善的設備進行支持，還需要對其進行物力資源管理，這樣才能實現對程序的應用，其中Virtual PC是常見的架構之一。其二，裸金屬架構。此種結構主要依賴虛擬擬中的內核來操作，通過其構架在硬件上，這樣既可以對各程序進行控制，還能達到虛擬化要求。

二、虛擬化技術在實訓室中的應用

（一）服務器整合

關于在服務器整合中的應用，從三個方面進行分析：其一，硬件配置。在對虛擬化技術進行應用時，實訓室中各個系統需要借助服務器才能操作，在這個過程中，服務器起到重要作用，只有確保服務器的穩定，才能對虛擬化服務進行有效構建，使各程序達到控制要求。本次在對實訓室進行研究時，主要以戴爾中的服務器為參考對象，通過對該服務器進行控制，發揮虛擬化技術的價值[2]。其二，虛擬化構架。一般情況下，在運用虛擬化技術之前，需要以云計算技術為前提條件，以其為標準進行搭建，一方面可以有效控制服務體系，確保其搭建的合理，另一方面能夠使虛擬化服務得以展現。其三，虛擬機部署。從實訓室構建情況來看，虛擬機部署是其較為重要的一項技術，在對虛擬機進行部署時，常常需要通過信息技術操作，這樣既可以對數據進行處理，還能使應用載體發生一定轉變，為實訓室建設起到積極意義。在布置虛擬機期間，需要操作人員關注載體變化情況，對載體變化進行實時記錄，這樣能夠使信息形成一定的傳輸源。一旦把這些傳輸源整合為一起時，逐漸形成虛擬主機，可以在實訓室中得到虛擬化演示，讓更多人觀看，使虛擬化技術利用率得到提升。

（二）服務器資源集中管理

首先，虛擬機實時遷移。其主要指在對系統進行操控時，有時為了達到對系統控制的目的，常常采取一定手段，對系統進行有效轉化，當在實訓室中操作時，經常借助物理服務器來操控，把該服務器主機有效轉移到虛擬服務器中，借助虛擬服務器達到實時操控目的，這樣既可以實現遷移轉化效果，還能滿足實訓室對于各項技術的有效需求[3]。其次，資源動態分配。此種方式在虛擬服務器相對常見，各技術應用情況不同，使得服務水平有著較大差異，導致虛擬資源相差甚遠。為了使資源分配更為合理，實現對其動態分配目的，需要充分考慮虛擬化服務器，了解其資源分配情況，這樣在對資源進行處理時，一方面可以達到實訓室管理相關要求，另一方面能夠增強虛擬化服務器整體效果。

三、虛擬化技術的具體實施分析

（一）部署統一的實訓環境

在虛擬化平臺期間，虛擬機主要通過文件形式進行存在，在這個過程中，與宿主機系統沒有較大關聯，這就需要對實訓環境進行有效部署，使其形成一個較為統一的環境。在部署過程中，操作人員要先對實訓情況進行考慮，了解系統環境相關要求，這樣才能對虛擬化平臺進行合理安裝，確保配置的合理[4]。當滿足一切條件后，操作人員可以對虛擬機文件進行復制，把其粘貼到計算機中，值得注意的是，這個計算機需要具有虛擬化平臺，這樣才能直接使用，一方面不會受到計算機硬件等各方面要求限制，另一方面能夠避免受到系統環境因素干擾，從而達到實訓環境統一這一目的。當計算機中含有硬盤保護卡時，在對其進行安裝時，要發揮保護卡內在功能，在實現網絡共傳的同時，能夠實現分區保護。另外，通過保護卡既可以使虛擬機中的文件得到快速發送，讓各人員及時了解，還能避免文件受到損壞，確保文件內容的完整性。

（二）快速恢復特定的實訓環境

在實訓課程中，需要工作人員構建實訓環境，對各項系統工作進行有效協調，比如，在對綜合實訓項目進行操作時，需要提前做好網絡部署工作，確保調試的合理。在實訓期間，工作人員要學會運用虛擬化平臺，發揮其快照功能，這樣既可以對當前狀態進行有效保存，還可以便于人們隨時觀看，并且在保存時，可以選擇不同版本，這樣當實訓項目實際操作時，能夠提高操作效率。另外，當學生完成快照任務時，能夠對虛擬機系統現有狀態實時保存，即時對系統狀態進行恢復時，只需要打開快照就能達到相應的目的，使其恢復到原來狀態[5]。當然，在教學時，教師可以對特定狀態進行提前設置，一旦環境出現一定故障，可以讓學生進行調試，不僅可以對學生進行鍛煉，使其了解操作技能，還能提高實踐應用能力，對于實訓教學還是較為有益的。因此，教師要重視實訓環境，確保其達到高校實訓室的標準，為學生創設相對穩定的實訓環境，讓學生都能夠加入實訓中。

（三）提高新建系統效率

在實踐教學時，往往需要多個系統同時作業，有的系統版本大致相同，需要借助搭建新系統才能滿足需求，面對該種情形，需要有一定磁盤空間作為支撐，這樣才能對其進行安裝，但在安裝期間經常需要花費較長時間。但應用虛擬技術后有所不同，操作人員僅需要對系統母盤進行安裝，就可以借助克隆虛擬機來操作，實現構建效果。當然，操作人員也可以通過鏈接克隆這一方法進行操作，一般情況下，在保存數據方面，虛擬機文件有一定優勢，其只能對差異數據進行保存，無法實時修改母盤中的數據，這樣既可以對虛擬機進行克隆，還能確保系統相協調性，提高系統兼容效果，從而達到節省空間這一目的。另外，在操作時，可以有效結合快照這一功能，挖掘虛擬機的內在功能，在實行克隆的同時，一方面可以確保兩者狀態相一致，與虛擬機相契合，另一方面能夠節省時間，提高操作效率。從實際應用情況分析，每一個克隆虛擬機能夠減少85%以上的空間，這樣既可以使安裝配置時間大大降低，還能減少成本投入。

在高校實訓教學時，虛擬化技術起到顯著作用，因此，對于虛擬化技術愈加重視，在該種背景下，把其與實訓室進行緊密結合，無論對虛擬化技術未來發展還是實訓室建設都是有利的，這就需要加強兩者結合度，盡可能提高技術應用效率，從而使實訓室建設邁向新的階段。

參考文獻

[1] 孫小杰.虛擬化技術在實訓室應用中的研究[J].計算機產品與流通，2018，12：194.

[2] 胡志鋒.在高校實訓室建設中虛擬化技術的應用實施[J].電子測試，2016，22：95-96.

[3]程浩.云桌面技術在實訓室建設與管理中的應用[J].數字技術與應用，2017，04：249-250+253.

[4] 趙書田，劉海姣.計算機類實訓室建設中虛擬化技術的應用[J].計算機產品與流通，2018，10：218+221.

[5] 劉釧.基于云計算在高職院校計算機實訓室應用研究[J].電腦知識與技術，2018，1429：62-63.