服务器虚拟化技术在计算机实验室的应用研究

郑筱筠

【摘要】 高校计算机实验室应用服务器虚拟化技术的最大优点是以更低的计算机硬件成本构建更加先进的实验平台，使得对现有硬件实验平台得到有效整合，大大提高现有服务器的使用效率。基于虚拟技术的计算机实验平台将以简单的方式模拟各种IT环境，实现对计算机学科实验教学的支撑作用，是未来计算机实验教学的发展趋势。

【关键字】 虚拟化技术 服务器虚拟化 安全性 应用研究

计算机技术、网络技术与信息技术是对实践性要求极高的学科，但由于高校IT设备投入较大，同时由于各个设备更新速度较快，使得设备使用段时间后又落后于技术的发展，无法满足高校教育的需求。

针对这一问题，在实验室建设过程中引入服务器虚拟化技术和产品，建立新一代的实验室教学平台的方法被提出，该方法不仅提高了计算机实验室的服务能力和技术支持水平，同时也会大大降低资金投入，有效提高了资金和投入的利用效率。

一、服务器虚拟技术在计算机实验室的应用分析

1.1服务器虚拟化计算机实验室平台的教学优势

通过服务器虚拟化计算机实验室平台的应用，实验指导人员可以根据学生的数量对应划分出相应的虚拟机，同时该平台可以支持Unix、Linux、Solaris和Windows等操作系统，因此在实际教学的过程中，可以根据不同的教学需要进行基于各个系统的应用软件的配置和优化等。

此外，虚拟实验平台还支持多系统同时共存和多个系统的物理隔离，因此在单机上可以同时运行多个彼此隔离的虚拟机，当网络参数配置正确时在虚拟机之间、虚拟机和宿主之间可实现虚拟的交换机互联。学生可以在一个或多个虚拟机上调试自己编写的程序，检验兼容性，使学生实践能力得到进一步的加强。

1.2服务器虚拟化计算机实验室平台的管理优势

服务器虚拟化计算机实验室平台可采用备份和复制虚拟机文件的方法进行虚拟机的模板化安装，因此可以有效的减少实验环境的部署时间，并且可以快速搭建更加复杂的实验环境，从而能够支持更多门类的实验教学工作。其物理隔离的特性使得各个虚拟机和宿主系统之间拥有良好的物理隔离性，当某个虚拟机发生故障时不会影响到虚拟机系统，只需要单独处理相应的故障系统即可，避免多次移植或重建虛拟机，确保了计算机实验室操作的联系性。

二、服务器虚拟化实验平台的搭建

2.1服务器虚拟化实验平台的需求分析

在教学资金有限的情况下，搭建计算机虚拟化教学平台既需要满足学生的基础学习需要，还要保证教师科研工作的顺利开展。

因此服务器虚拟化实验平台要利用最少的物理服务器和虚拟化软件完成搭建，并支持多操作系统同时共存，且有较好的兼容性。构架上尽量简单，将每个虚拟机都可视为一个独立的计算机，保证运行多个彼此隔离的虚拟机。要求该实验平台可以提供先进的系统管理方案，方便技术人员可以轻松的维护和管理系统。教师可完成对该教学平台的轻松管理，可以在不同的教学任务下对不同的学生分配不同的教学任务。

2.2服务器虚拟化实验平台的搭建步骤

VMware Workstation 是一种灵活高效且便于维护管理的服务器虚拟化软件，该软件可以将服务器虚拟成多个基本的应用平台，因此可以满足不同专业和不同课程的需要，方便了不同实践环境的切换。应用该软件首先需要在主机上安装VMware Workstation宿主操作系统，并且该软件支持Windows 和 Linux两个版本。

随后需要在宿主操作系统上安装VMware Workstation软件，该软件是实现虚拟化实验室安装的基础，完成安装、配置和管理虚拟机的工作。在安装虚拟机之前，首先需要进行选择必要的硬件配置、选择网络模式、选择虚拟的操作系统等，在虚拟硬件设置之后接着就安装虚拟机的操作系统。启动VMware Workstation进入操作系统，并在该系统中安装各种所需要的服务和应用软件。

2.3服务器虚拟化实验平台的安全问题

服务器虚拟化实验平台为计算机学科教学实验带来极大的便利，但是从另一个方面来看，安全问题角度仍存在较多威胁。在虚拟服务器环境中，几个虚拟机共享主机服务器上的资源，当某个虚拟机过度消耗硬件资源时，将会导致其他虚拟机无法工作，并有可能导致攻击者会对单个虚拟服务器进行攻击。

在某些的服务器虚拟化实验平台的构架中，虚拟机直接接到一个虚拟机交换机上，再与物联网络适配器相连，在这种构建下每个虚拟机会共享物理网络适配器和虚拟交换机，因此虚拟机之间可以直接通信，数据可能不通过物理网络，因此不会受到硬件防火墙的保护。

三、结束语

服务器虚拟化实验平台在高校计算机实验教学中的有效应用证明，通过构建高性能的服务器基础上，并在此基础上采用虚拟化技术建设虚拟化实验教学平台既可以节省设备投入，又可以满足教学对实验教学平台的要求。目前由于服务器虚拟化技术仍在发展中，因此该技术还需要进一步的发展，但随着虚拟化技术的不断成熟，服务器虚拟化技术将会在高校计算机实验室中得到广泛应用。