計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建中虛擬化技術(shù)的運(yùn)用研究

楊嶸嶸

（江蘇省大豐中等專業(yè)學(xué)校，江蘇鹽城，224100）

0 引言

在信息化社會(huì)，科學(xué)技術(shù)水平快速提高，人民迎來(lái)了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)。在虛擬化技術(shù)等IT技術(shù)快速發(fā)展背景下，為人民生活與工作提供了便利，可以提高工作效率，降低人員的工作壓力，提高科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用水平。然而，從目前的發(fā)展情況來(lái)看，虛擬化技術(shù)尚且有待提高，才能更好地解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。

1 虛擬化技術(shù)的含義與應(yīng)用

虛擬化技術(shù)對(duì)技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建具有促進(jìn)作用，可以提高網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的效率，優(yōu)化系統(tǒng)使用性能。虛擬化技術(shù)從字面上看具有抽象化特點(diǎn)，其主要功能是管理資源，可以打破物理結(jié)構(gòu)的限制，確保在物理平臺(tái)上，可以清晰展現(xiàn)出所有資源，并且按照一定的邏輯，智能化配置各項(xiàng)資源。在資源管理中，目前虛擬化技術(shù)已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用，可以消除軟件與硬件之間的差異，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，進(jìn)而降低計(jì)算機(jī)管理費(fèi)用與成本費(fèi)用。虛擬化技術(shù)在管理資源中的媒介是虛擬機(jī)監(jiān)控器，可以高效管理底層硬件，確保同時(shí)運(yùn)行各個(gè)操作系統(tǒng)[1]。

虛擬化技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室中獲得廣泛應(yīng)用，可以提高資源利用率，確保計(jì)算機(jī)處于獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，其中包括各種應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)、物理設(shè)備等，有利于提高工作效率。虛擬化技術(shù)可以根據(jù)屬性進(jìn)行劃分，主要分為應(yīng)用程序虛擬化、操作系統(tǒng)虛擬化、硬件虛擬化，若是按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，可以分為桌面虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、儲(chǔ)存虛擬化、服務(wù)器虛擬化等。在管理虛擬機(jī)資料時(shí)，可以使用虛擬化技術(shù)進(jìn)行拍照，確保及時(shí)保存虛擬機(jī)中的內(nèi)容，防止出現(xiàn)信息丟失的情況。

微軟可以對(duì)虛擬機(jī)與虛擬服務(wù)器等進(jìn)行統(tǒng)一管理，并且綜合管理虛擬化數(shù)據(jù)，進(jìn)而建設(shè)虛擬機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。SCVMM具有多種功能，例如自助式創(chuàng)建虛擬機(jī)、虛擬化資源庫(kù)、管理控制臺(tái)等，還可以對(duì)虛擬化軟件進(jìn)行有效管理。管理員通過(guò)遠(yuǎn)程桌面可以對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行維護(hù)，需要先開(kāi)啟計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程桌面功能，之后可以對(duì)其進(jìn)行相關(guān)操作，可以提高服務(wù)水平，在終端服務(wù)中，可以確保用戶在互不干擾的情況下，同時(shí)登錄到服務(wù)器，然而，不管是終端服務(wù)還是遠(yuǎn)程桌面，都需要使用遠(yuǎn)程桌面協(xié)議，防火墻為了確保安全，將會(huì)阻擋端口連接。經(jīng)過(guò)不斷地優(yōu)化與改進(jìn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有“TS”網(wǎng)關(guān)功能，可以讓RDP通信經(jīng)過(guò)安全性隧道傳輸?shù)蕉丝谥小S可以建立加密連接，進(jìn)行RDP連接，實(shí)現(xiàn)跨越防火墻，具有較高的安全性。

2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建中虛擬化技術(shù)的運(yùn)用方法

2.1 硬件虛擬化技術(shù)

在構(gòu)建實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)時(shí)，利用虛擬化技術(shù)，可以有效連接計(jì)算機(jī)，進(jìn)而解決服務(wù)器中存在的問(wèn)題，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)中資源的作用，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)無(wú)距離的交流與使用，為科學(xué)管理計(jì)算機(jī)提供便利。在服務(wù)器運(yùn)行中，可以利用虛擬化技術(shù)的拆分功能，在多個(gè)計(jì)算機(jī)中應(yīng)用同一個(gè)服務(wù)器，進(jìn)一步豐富內(nèi)容，提高管理效率與應(yīng)用效率。通過(guò)對(duì)拆分技術(shù)的合理應(yīng)用，可以充分挖掘計(jì)算機(jī)功能，解決傳統(tǒng)應(yīng)用中存在的漏洞，提高科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用水平，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)需求與發(fā)展需求。

在IT領(lǐng)域中，硬件虛擬化技術(shù)獲得廣泛應(yīng)用，目前，已經(jīng)成為當(dāng)下較為流行的技術(shù)，其主要利用各種軟件與系統(tǒng)，虛擬化處理計(jì)算機(jī)中的零配件，之后可以根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)虛擬設(shè)備進(jìn)行安裝與使用，充分發(fā)揮系統(tǒng)功能。目前，VMware.Virtual PC是市場(chǎng)中常用的虛擬產(chǎn)品，具有操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)設(shè)備中，只需要簡(jiǎn)單的虛擬化軟件，就可以實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)用虛擬化技術(shù)可以高效運(yùn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，提高資源利用率，降低對(duì)資源的損耗。

2.2 進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)

所謂的虛擬實(shí)驗(yàn)，主要是對(duì)分支系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)制，比硬件虛擬化更加具有便捷性與靈敏性，實(shí)驗(yàn)人員可以在計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝虛擬化軟件，在短時(shí)間內(nèi)就可以快速?gòu)?fù)制出相同的系統(tǒng)，而且復(fù)制的系統(tǒng)與初始系統(tǒng)相比，并沒(méi)有明顯的差異，如此一來(lái)，可以提高構(gòu)件實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)的工作效率。實(shí)驗(yàn)人員需要合理規(guī)劃計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃，可以采用樹(shù)狀圖的方式，對(duì)計(jì)算機(jī)桌面與操作系統(tǒng)進(jìn)行處理，在管理服務(wù)器中，采用虛擬化鏡像的方法呈現(xiàn)出桌面環(huán)境。同時(shí)，在PC機(jī)中不用再安裝多余的軟件，在連接服務(wù)器時(shí)，可以將局域網(wǎng)作為媒介，根據(jù)客戶端要求，優(yōu)化服務(wù)器功能，確保在同一客戶端中運(yùn)行應(yīng)用軟件與操作系統(tǒng)。在開(kāi)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中，可以利用虛擬化技術(shù)，克隆計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，確保相互之間形成小型的網(wǎng)絡(luò)體系，有利于進(jìn)行信息的傳送，增強(qiáng)信息的互動(dòng)性，以及提高資源利用率，有效解決資源不足等問(wèn)題[2]。

實(shí)驗(yàn)人員在構(gòu)建實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)時(shí)，可以建設(shè)虛擬機(jī)，使用硬盤與內(nèi)存打造具有獨(dú)立性的系統(tǒng)，防止受到外界因素的影響，確保虛擬機(jī)具有良好的運(yùn)行效率。在構(gòu)建虛擬機(jī)時(shí)，可以采用虛擬化技術(shù)，使存儲(chǔ)系統(tǒng)與硬盤具有獨(dú)立性，進(jìn)行相互獨(dú)立地工作。此外，可以開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)等，主要目的是分區(qū)處理磁盤，做好系統(tǒng)備份后，對(duì)磁盤進(jìn)行格式化處理。然而，由于操作失誤可能會(huì)影響數(shù)據(jù)的完整性，對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)建設(shè)具有一定影響，因此，可以在虛擬環(huán)境中完成該項(xiàng)操作，在進(jìn)行格式化實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要調(diào)節(jié)與設(shè)置CMOS，進(jìn)而對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行有效控制。特別注意的是，與虛擬機(jī)對(duì)立的是真實(shí)文件信息，在操作虛擬機(jī)的過(guò)程中，不會(huì)影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與硬盤分區(qū)的完整性。在使用虛擬化技術(shù)時(shí)，可以增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性與安全性，若是想要快速恢復(fù)系統(tǒng)功能，可以利用映像處理功能進(jìn)行恢復(fù)。當(dāng)結(jié)束操作后，若是不用恢復(fù)，可以利用虛擬機(jī)進(jìn)行克隆，并且任意處理虛擬機(jī)，而不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大影響，當(dāng)完成操作處理后，可以直接刪除克隆的虛擬機(jī)。

2.3 無(wú)盤網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在客戶端中，實(shí)驗(yàn)人員可以不用安裝硬盤，利用無(wú)盤技術(shù)操作服務(wù)器，完成相關(guān)操作。由于該服務(wù)器具有較為特殊的內(nèi)容，在運(yùn)行過(guò)程中，需要操作工作站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)盤網(wǎng)絡(luò)，目前，常見(jiàn)的無(wú)盤技術(shù)主要包括兩種，分別是PXE和RPL，其中PXE應(yīng)用范圍較廣主要作用是遠(yuǎn)程啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，在連接服務(wù)器的過(guò)程中，主要采用啟動(dòng)芯片，其安裝在網(wǎng)卡中，當(dāng)數(shù)據(jù)下載完成后，才能啟動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。無(wú)盤網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比普通的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加具有優(yōu)勢(shì)，可以節(jié)省硬盤等資源，并且提高網(wǎng)絡(luò)速度，至少比硬盤快2-3倍，而且使用無(wú)盤工作站還可以降低對(duì)PAM和CPU等資源的消耗，有利于節(jié)約資源。此外，在安裝實(shí)驗(yàn)平臺(tái)時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員可以將虛擬機(jī)作為模板，創(chuàng)建浮動(dòng)池與專用池，若是創(chuàng)建專業(yè)池，用戶可以有專屬的View桌面，在登錄時(shí)，將會(huì)自動(dòng)與虛擬桌面相連接，而且可以進(jìn)行保存數(shù)據(jù)與安裝應(yīng)用程序等操作。而若是創(chuàng)建浮動(dòng)池，則可以使用動(dòng)態(tài)分配，對(duì)用戶的虛擬桌面并沒(méi)有過(guò)多限制，利用虛擬桌面，可以隨意訪問(wèn)數(shù)據(jù)，在對(duì)桌面訪問(wèn)規(guī)則進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需要根據(jù)用戶需求進(jìn)行設(shè)置，完成服務(wù)器的安裝[3]。

3 結(jié)論

利用虛擬化技術(shù)可以更好地連接各個(gè)計(jì)算機(jī)服務(wù)器，統(tǒng)一化與簡(jiǎn)單化管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，確保虛擬機(jī)處理相互獨(dú)立的狀態(tài)，防止產(chǎn)生互相干擾的情況。在構(gòu)建技術(shù)平臺(tái)過(guò)程中，利用虛擬化技術(shù)可以建立小型網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分配，充分挖掘資源，從而最大化減少總體損失。