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虚拟化技术在实训室应用中的研究

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  摘 要:科技日益发展的同时,为虚拟化技术产生提供很大有利条件,其作为新型技术,在现代教学中产生很大影响,在实训室中应用该种技术,一方面可以提升实训室技术整体效果,另一方面能够确保实训室得以稳定运行,这对于教学活动展开还是很有利的。因此,教师要重视虚拟化技术,使其在实训室中可以得到很好的应用,提高实践效果。
  关键词:虚拟化技术;实训室;应用
  在对实训室系统进行设计时,有的研究人员出于对训练效果的考虑,经常借助一些虚拟反馈系统来达到这一目的,确保训练效果得以完全展示,在这个过程中,往往离不开虚拟化技术的配合,只有把其与实训室相结合,才能显现出两者的价值,在为学生提供训练机会的同时,可以提高训练整体效果。
  一、虚拟化技术概述
  虚拟化属于广义上的术语,一般通过虚拟化代指计算机各元件在非真实情境中进行操作,出于简化管理的目的,从而达到优化资源效果。虚拟化如同一栋通透的写字楼,人们在各个楼层中不能看到墙壁,但用户可以通过对成本的构建,有效选择办公空间,这样既可以按照用户真实需求来操作,节省成本,还能使空间得到最大限度利用。当然,虚拟化最为重要的目的是实现IT基础设施方面的简化,在达到对资源简化的同时,能够科学管理资源,从而对其进行有效访问。与实际操作相比,虚拟化有一定优势,不同操作系统可以同时运行,并保持一定独立性,由于每个虚拟机自身都拥有属于内在特点的虚拟硬件,如CPU[1],操作人员能够通过这些硬件进行加载操作,确保程序正常运行。需要注意的是,无论操作人员选择何种物理硬件组件,在对硬件进行扫描时,系统都会视为相同的、标准化硬件。从虚拟化技术历史情况来看,其最早来源IBM大型机,其中逻辑分区技术是主要内容,最为显著的特点是主机能够进行分割,使其分成不同的虚拟机。但对现有虚拟化技术分析,其架构可以分为:其一,寄居架构。该种类型的架构对于主机操作系统具有很强的依赖性,不仅需要有完善的设备进行支持,还需要对其进行物力资源管理,这样才能实现对程序的应用,其中Virtual PC是常见的架构之一。其二,裸金属架构。此种结构主要依赖虚拟拟中的内核来操作,通过其构架在硬件上,这样既可以对各程序进行控制,还能达到虚拟化要求。
  二、虚拟化技术在实训室中的应用
  (一)服务器整合
  关于在服务器整合中的应用,从三个方面进行分析:其一,硬件配置。在对虚拟化技术进行应用时,实训室中各个系统需要借助服务器才能操作,在这个过程中,服务器起到重要作用,只有确保服务器的稳定,才能对虚拟化服务进行有效构建,使各程序达到控制要求。本次在对实训室进行研究时,主要以戴尔中的服务器为参考对象,通过对该服务器进行控制,发挥虚拟化技术的价值[2]。其二,虚拟化构架。一般情况下,在运用虚拟化技术之前,需要以云计算技术为前提条件,以其为标准进行搭建,一方面可以有效控制服务体系,确保其搭建的合理,另一方面能够使虚拟化服务得以展现。其三,虚拟机部署。从实训室构建情况来看,虚拟机部署是其较为重要的一项技术,在对虚拟机进行部署时,常常需要通过信息技术操作,这样既可以对数据进行处理,还能使应用载体发生一定转变,为实训室建设起到积极意义。在布置虚拟机期间,需要操作人员关注载体变化情况,对载体变化进行实时记录,这样能够使信息形成一定的传输源。一旦把这些传输源整合为一起时,逐渐形成虚拟主机,可以在实训室中得到虚拟化演示,让更多人观看,使虚拟化技术利用率得到提升。
  (二)服务器资源集中管理
  首先,虚拟机实时迁移。其主要指在对系统进行操控时,有时为了达到对系统控制的目的,常常采取一定手段,对系统进行有效转化,当在实训室中操作时,经常借助物理服务器来操控,把该服务器主机有效转移到虚拟服务器中,借助虚拟服务器達到实时操控目的,这样既可以实现迁移转化效果,还能满足实训室对于各项技术的有效需求[3]。其次,资源动态分配。此种方式在虚拟服务器相对常见,各技术应用情况不同,使得服务水平有着较大差异,导致虚拟资源相差甚远。为了使资源分配更为合理,实现对其动态分配目的,需要充分考虑虚拟化服务器,了解其资源分配情况,这样在对资源进行处理时,一方面可以达到实训室管理相关要求,另一方面能够增强虚拟化服务器整体效果。
  三、虚拟化技术的具体实施分析
  (一)部署统一的实训环境
  在虚拟化平台期间,虚拟机主要通过文件形式进行存在,在这个过程中,与宿主机系统没有较大关联,这就需要对实训环境进行有效部署,使其形成一个较为统一的环境。在部署过程中,操作人员要先对实训情况进行考虑,了解系统环境相关要求,这样才能对虚拟化平台进行合理安装,确保配置的合理[4]。当满足一切条件后,操作人员可以对虚拟机文件进行复制,把其粘贴到计算机中,值得注意的是,这个计算机需要具有虚拟化平台,这样才能直接使用,一方面不会受到计算机硬件等各方面要求限制,另一方面能够避免受到系统环境因素干扰,从而达到实训环境统一这一目的。当计算机中含有硬盘保护卡时,在对其进行安装时,要发挥保护卡内在功能,在实现网络共传的同时,能够实现分区保护。另外,通过保护卡既可以使虚拟机中的文件得到快速发送,让各人员及时了解,还能避免文件受到损坏,确保文件内容的完整性。
  (二)快速恢复特定的实训环境
  在实训课程中,需要工作人员构建实训环境,对各项系统工作进行有效协调,比如,在对综合实训项目进行操作时,需要提前做好网络部署工作,确保调试的合理。在实训期间,工作人员要学会运用虚拟化平台,发挥其快照功能,这样既可以对当前状态进行有效保存,还可以便于人们随时观看,并且在保存时,可以选择不同版本,这样当实训项目实际操作时,能够提高操作效率。另外,当学生完成快照任务时,能够对虚拟机系统现有状态实时保存,即时对系统状态进行恢复时,只需要打开快照就能达到相应的目的,使其恢复到原来状态[5]。当然,在教学时,教师可以对特定状态进行提前设置,一旦环境出现一定故障,可以让学生进行调试,不仅可以对学生进行锻炼,使其了解操作技能,还能提高实践应用能力,对于实训教学还是较为有益的。因此,教师要重视实训环境,确保其达到高校实训室的标准,为学生创设相对稳定的实训环境,让学生都能够加入实训中。
  (三)提高新建系统效率
  在实践教学时,往往需要多个系统同时作业,有的系统版本大致相同,需要借助搭建新系统才能满足需求,面对该种情形,需要有一定磁盘空间作为支撑,这样才能对其进行安装,但在安装期间经常需要花费较长时间。但应用虚拟技术后有所不同,操作人员仅需要对系统母盘进行安装,就可以借助克隆虚拟机来操作,实现构建效果。当然,操作人员也可以通过链接克隆这一方法进行操作,一般情况下,在保存数据方面,虚拟机文件有一定优势,其只能对差异数据进行保存,无法实时修改母盘中的数据,这样既可以对虚拟机进行克隆,还能确保系统相协调性,提高系统兼容效果,从而达到节省空间这一目的。另外,在操作时,可以有效结合快照这一功能,挖掘虚拟机的内在功能,在实行克隆的同时,一方面可以确保两者状态相一致,与虚拟机相契合,另一方面能够节省时间,提高操作效率。从实际应用情况分析,每一个克隆虚拟机能够减少85%以上的空间,这样既可以使安装配置时间大大降低,还能减少成本投入。
  在高校实训教学时,虚拟化技术起到显著作用,因此,对于虚拟化技术愈加重视,在该种背景下,把其与实训室进行紧密结合,无论对虚拟化技术未来发展还是实训室建设都是有利的,这就需要加强两者结合度,尽可能提高技术应用效率,从而使实训室建设迈向新的阶段。
  参考文献
  [1] 孙小杰.虚拟化技术在实训室应用中的研究[J].计算机产品与流通,2018,12:194.
  [2] 胡志锋.在高校实训室建设中虚拟化技术的应用实施[J].电子测试,2016,22:95-96.
  [3]程浩.云桌面技术在实训室建设与管理中的应用[J].数字技术与应用,2017,04:249-250+253.
  [4] 赵书田,刘海姣.计算机类实训室建设中虚拟化技术的应用[J].计算机产品与流通,2018,10:218+221.
  [5] 刘钏.基于云计算在高职院校计算机实训室应用研究[J].电脑知识与技术,2018,1429:62-63.
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