虚拟化技术助力职业教育

李宏

（北京电子科技职业学院自动化工程学院，北京大兴100176）

摘要：云计算是下一代网络计算平台的核心技术，是一种新的计算模型，如何在职业教育中创建云，让职业教育更上一层楼。本文就职业教育领域的现状进行了介绍，以微软WindowsServer2012为平台，探讨了整合服务器资源，提供应用程序虚拟服务的基本思路，对在职业教育领域中自主创建云服务进行了初步探索。

关键词：云计算；虚拟机术；资源池

中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1671-6035（2013）09-0000-01

近年来云计算技术发展如火如荼，在各个领域都得到了长足发展。而云计算在整合资源，应对大数据处理，数据存储，提高效率节约能效方面有着传统计算机技术所没有的优势，可以说计算机技术将要再次发生重大变革，而教育领域也必将迎来新的挑战。

一、职业院校网络管理存在的问题

1.维护工作量大：以我校为例，教师用计算机和学生用机加起来有近一千台，而专业的维护人员只有4人，日常维护就是一个非常重的任务。如果遇到软件更新重做机房则工作量就更加繁重。

2.资源使用不均衡：学院中学生用计算机分为普通机房和专业教室用机，普通机房面对所有学生，使用率就要高些，而专业教室只面向该专业的学生开放，使用率低，无形中浪费了很多资源。

3.资源共享程度低：优秀的教学资源没有实现更大化的利用，一些专业软件只能在学校使用，离开校园就无法继续工作，限制了工作场所，降低了工作效率。

4.更新成本高：由于学生计算机使用量大，学生在使用中不注意爱护，学生机更新速度较快，大量更新升级所需费用不菲。

5.安全性差，课堂管理难：学生会趁老师不注意将外接设备接入学生机，给整个机房带来病毒，形成安全隐患，有的学生使用其他软件不参与课堂练习，而授课教师很难发现防范。

二、微软虚拟化技术优势

云计算的核心技术是虚拟技术，而微软出品的WindowsServer2012提供的虚拟技术，能够更便捷、更灵活的解决资源整合再分配等问题，它具有以下优势：

（一）服务器虚拟技术。

1.强劲的虚拟化引擎：可以支持单台虚拟机Cpu达到64位，内存为1Tb，虚拟硬盘64Tb，集群内可支持4000台虚拟机。提升服务器的使用率，降低能耗，减少硬件成本。

2.容灾方案简化有效：虚拟机复制功能可以跨越不同存储子系统，实现关键数据高效、定期同步复制，保证数据安全。

3.虚拟机实时迁移：硬件升级维护，可以在任何虚拟主机间迁移，不用停机，不会影响用户使用，保证工作的连续性。

（二）应用程序虚拟技术。

1.一机安装多人使用：把整个应用程序以及所需要的所有文件打包，发布给用户一个数据包，内包含用户需要的所有内容，用户不需安装，直接使用。

2.后台管理方便快捷：管理员灵活方便的创建应用程序序列，分发到不同的电脑上，实现统一管理，降低成本减少管理员工作量。

（三）展现层虚拟技术。

1.降低资源使用率：用户在客户机上运行远程服务器上的应用程序时，不再需要得到整个服务器桌面，只需要看到应用程序运行的窗口！从而降低了资源占用。

2.网络访问不受限制：用户可以不受互联网设定限制，使用任何终端都可以访问服务器上的应用。

三、实施方案：

1.整合资源按需分配：

通过在服务器上搭建虚拟化架构，将各司其职器各自负责不同工作内容的服务器打破物理界限，将它们的计算、网络和存储资源汇总到一起进行高度整合，通过服务器虚拟技术，在整合资源的基础上虚拟出多台虚拟机，完成原有的服务器所做的工作，这将大大改善服务器部署效率，提高了服务器管理水平。即将原有服务器安装windowsserver2012，分别安装域和Hyper-V，根据功能划分服务器为主域控和备域控以及成员，将服务器的硬件资源统一放在资源池中，将不同的业务，如优秀教学资源，办公自动化系统，存储，放在不同的虚拟机上，使用中根据用户的实际需要灵活调配资源，实现资源按需分配。

2.授权服务控制应用：

对于校园中的台式机，通过应用程序虚拟规划，将在同一个域中的台式机分为学生机和教师机，使用APP-V服务，创建适于学生和老师使用的不同应用程序序列，通过授权的方式允许学生、教师访问其中的不同程序，从而做到为不同的用户提供不同的应用程序服务。用户端计算机只要有基本操作系统和上网能力，即便配置很差也可以运行目前流行的各种软件，可以省下很多硬件投资，同时不也必担心程序升级、重装系统后需要重新安装多个软件等等扰人的问题。

对于其他终端设备，通过RemoteApp服务，创建展示虚拟层即终端服务模式,通过网络身份认证，保证用户在任何地方、任何计算机上或其他终端设备上，只要有网络就可以随时随地的继续学习工作，从此打破学习工作受场所限制的模式，真正做到工作学习无处不可。

3.数据安全有保障：使用Hyper-V虚拟机复制功能可以轻松实现数据定期复制，将数据丢失风险降到最低，同时虚拟机实时迁移技术可以在服务器维修、维护期间保证客户不受影响，工作连续性得以保障。

四、获得收益

1.提高服务器效率：通过使用虚拟技术，将服务器资源整合，将资源统一分配给负责不同业务的虚拟机，将闲置的资源充分利用，经实验测试发现，如果按照一台服务器虚拟9台虚拟机计算，两台服务器就可以虚拟出18台虚拟机。服务器Cpu使用率从5%提高到40%，内存使用率从25%提升到60%，存储使用率从30%提升到61%。

2.降低能耗：按照每台服务器耗电800W计算，虚拟的18台服务器实际只是两台服务器，这样计算可以每个月节约电能9000多度，实现了节能减排的目的。

3.提升服务质量：管理员可以专注于管理服务器为用户提供相应的应用程序服务，不再奔波于各个机房，从而能为广大师生提供更优质服务。

4.改变学习工作模式：虚拟技术的使用将会改变学生学习习惯，老师工作方式，甚至在整个教育界实现教育资源的最大化共享。

我相信随着云计算技术的不断深入，职业教育领域也将迎来跨时代的变革。

参考文献：

[1]朱敏浅谈“云计算”对教育的影响.教育研究.教育教学论坛，2010（21）。

[2]孔令旗云计算对教育影响的探讨.焦作师范高等专科学校学报，2011（01）。

[3]张为民、唐剑峰《云计算深刻改变未来》科学出版社2009.12。

[4]王晓蓉浅谈云计算在职业教育中的应用才智2012（36）。

作者简介：李宏，女，（1977.11-），工程硕士学位，讲师，从事自动化工程相关教学及计算机应用研究。