計算機實驗技術平臺構建中虛擬化技術的運用研究

楊嶸嶸

（江蘇省大豐中等專業學校，江蘇鹽城，224100）

0 引言

在信息化社會，科學技術水平快速提高，人民迎來了網絡時代，使用計算機技術與網絡技術，可以優化實驗技術平臺。在虛擬化技術等IT技術快速發展背景下，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，提高科學技術的應用水平。然而，從目前的發展情況來看，虛擬化技術尚且有待提高，才能更好地解決實驗中出現的問題。

1 虛擬化技術的含義與應用

虛擬化技術對技術平臺構建具有促進作用，可以提高網絡實驗的效率，優化系統使用性能。虛擬化技術從字面上看具有抽象化特點，其主要功能是管理資源，可以打破物理結構的限制，確保在物理平臺上，可以清晰展現出所有資源，并且按照一定的邏輯，智能化配置各項資源。在資源管理中，目前虛擬化技術已經獲得廣泛應用，可以消除軟件與硬件之間的差異，實現資源的最優配置，進而降低計算機管理費用與成本費用。虛擬化技術在管理資源中的媒介是虛擬機監控器，可以高效管理底層硬件，確保同時運行各個操作系統[1]。

虛擬化技術在實驗室中獲得廣泛應用，可以提高資源利用率，確保計算機處于獨立運行狀態，其中包括各種應用軟件、操作系統、物理設備等，有利于提高工作效率。虛擬化技術可以根據屬性進行劃分，主要分為應用程序虛擬化、操作系統虛擬化、硬件虛擬化，若是按照應用領域劃分，可以分為桌面虛擬化、網絡虛擬化、儲存虛擬化、服務器虛擬化等。在管理虛擬機資料時，可以使用虛擬化技術進行拍照，確保及時保存虛擬機中的內容，防止出現信息丟失的情況。

微軟可以對虛擬機與虛擬服務器等進行統一管理，并且綜合管理虛擬化數據，進而建設虛擬機基礎結構。SCVMM具有多種功能，例如自助式創建虛擬機、虛擬化資源庫、管理控制臺等，還可以對虛擬化軟件進行有效管理。管理員通過遠程桌面可以對計算機進行維護，需要先開啟計算機遠程桌面功能，之后可以對其進行相關操作，可以提高服務水平，在終端服務中，可以確保用戶在互不干擾的情況下，同時登錄到服務器，然而，不管是終端服務還是遠程桌面，都需要使用遠程桌面協議，防火墻為了確保安全，將會阻擋端口連接。經過不斷地優化與改進，計算機系統具有“TS”網關功能，可以讓RDP通信經過安全性隧道傳輸到端口中。TS可以建立加密連接，進行RDP連接，實現跨越防火墻，具有較高的安全性。

2 計算機實驗技術平臺構建中虛擬化技術的運用方法

2.1 硬件虛擬化技術

在構建實驗技術平臺時，利用虛擬化技術，可以有效連接計算機，進而解決服務器中存在的問題，充分發揮計算機中資源的作用，同時，實現無距離的交流與使用，為科學管理計算機提供便利。在服務器運行中，可以利用虛擬化技術的拆分功能，在多個計算機中應用同一個服務器，進一步豐富內容，提高管理效率與應用效率。通過對拆分技術的合理應用，可以充分挖掘計算機功能，解決傳統應用中存在的漏洞，提高科學技術的應用水平，滿足現代生產需求與發展需求。

在IT領域中，硬件虛擬化技術獲得廣泛應用，目前，已經成為當下較為流行的技術，其主要利用各種軟件與系統，虛擬化處理計算機中的零配件，之后可以根據實際需求，對虛擬設備進行安裝與使用，充分發揮系統功能。目前，VMware.Virtual PC是市場中常用的虛擬產品，具有操作簡便的特點，在計算機設備中，只需要簡單的虛擬化軟件，就可以實現同步運轉。實驗人員應用虛擬化技術可以高效運行計算機系統，提高資源利用率，降低對資源的損耗。

2.2 進行虛擬實驗

所謂的虛擬實驗，主要是對分支系統進行復制，比硬件虛擬化更加具有便捷性與靈敏性，實驗人員可以在計算機內安裝虛擬化軟件，在短時間內就可以快速復制出相同的系統，而且復制的系統與初始系統相比，并沒有明顯的差異，如此一來，可以提高構件實驗技術平臺的工作效率。實驗人員需要合理規劃計算機實驗室，統一進行規劃，可以采用樹狀圖的方式，對計算機桌面與操作系統進行處理，在管理服務器中，采用虛擬化鏡像的方法呈現出桌面環境。同時，在PC機中不用再安裝多余的軟件，在連接服務器時，可以將局域網作為媒介，根據客戶端要求，優化服務器功能，確保在同一客戶端中運行應用軟件與操作系統。在開展計算機網絡實驗中，可以利用虛擬化技術，克隆計算機系統，確保相互之間形成小型的網絡體系，有利于進行信息的傳送，增強信息的互動性，以及提高資源利用率，有效解決資源不足等問題[2]。

實驗人員在構建實驗技術平臺時，可以建設虛擬機，使用硬盤與內存打造具有獨立性的系統，防止受到外界因素的影響，確保虛擬機具有良好的運行效率。在構建虛擬機時，可以采用虛擬化技術，使存儲系統與硬盤具有獨立性，進行相互獨立地工作。此外，可以開展相關實驗，例如，計算機系統維護等，主要目的是分區處理磁盤，做好系統備份后，對磁盤進行格式化處理。然而，由于操作失誤可能會影響數據的完整性，對實驗技術平臺建設具有一定影響，因此，可以在虛擬環境中完成該項操作，在進行格式化實驗時，需要調節與設置CMOS，進而對操作系統進行有效控制。特別注意的是，與虛擬機對立的是真實文件信息，在操作虛擬機的過程中，不會影響數據存儲與硬盤分區的完整性。在使用虛擬化技術時，可以增強計算機系統的可靠性與安全性，若是想要快速恢復系統功能，可以利用映像處理功能進行恢復。當結束操作后，若是不用恢復，可以利用虛擬機進行克隆，并且任意處理虛擬機，而不會產生過大影響，當完成操作處理后，可以直接刪除克隆的虛擬機。

2.3 無盤網絡技術

在客戶端中，實驗人員可以不用安裝硬盤，利用無盤技術操作服務器，完成相關操作。由于該服務器具有較為特殊的內容，在運行過程中，需要操作工作站系統，實現無盤網絡，目前，常見的無盤技術主要包括兩種，分別是PXE和RPL，其中PXE應用范圍較廣主要作用是遠程啟動計算機，在連接服務器的過程中，主要采用啟動芯片，其安裝在網卡中，當數據下載完成后，才能啟動計算機系統。無盤網絡技術比普通的網絡技術更加具有優勢，可以節省硬盤等資源，并且提高網絡速度，至少比硬盤快2-3倍，而且使用無盤工作站還可以降低對PAM和CPU等資源的消耗，有利于節約資源。此外，在安裝實驗平臺時，實驗人員可以將虛擬機作為模板，創建浮動池與專用池，若是創建專業池，用戶可以有專屬的View桌面，在登錄時，將會自動與虛擬桌面相連接，而且可以進行保存數據與安裝應用程序等操作。而若是創建浮動池，則可以使用動態分配，對用戶的虛擬桌面并沒有過多限制，利用虛擬桌面，可以隨意訪問數據，在對桌面訪問規則進行設置時，需要根據用戶需求進行設置，完成服務器的安裝[3]。

3 結論

利用虛擬化技術可以更好地連接各個計算機服務器，統一化與簡單化管理計算機系統，確保虛擬機處理相互獨立的狀態，防止產生互相干擾的情況。在構建技術平臺過程中，利用虛擬化技術可以建立小型網絡，增強網絡實驗的準確性，實現自動化分配，充分挖掘資源，從而最大化減少總體損失。