探析基于云计算的计算机实验室建设

在利用虚拟化技术的基础之上, 云计算可以进行虚拟化资源池的构建, 并对云端的资源进行快速部署用来获取服务, 对异构资源进行动态的制作, 使得不同的应用环境得以构建, 对相关的资源进行资源共享, 使资源的浪费大大减少, 从而实现效益的最大化。因此, 使用云计算, 可以有效地对实验室相关问题予以解决。

1 专业实验室目前存在的问题

专业实验室在当前存在的主要问题就是没有构建畅通的信息系统集成。很多院系之间都是以自身的需要为根据进行专业实验室的构建, 不同的实验室都安装了很多的专业软件, 浪费了很多的资源, 于是就产生了“信息孤岛”的不良现象。如果多个专业的学生使用统一的实验室的时候, 会经常性的出现争夺场地的现象, 从而使得实验室不能为每个学生提供更好的服务。

作为学生拓宽知识、巩固基础、增强素质以及提高能力的重要场所, 实验室在中职学校中的作用是无法被替代的。不过因为实验室实验平台以及开放时间的限制, 无法做到随时开放实验室, 不仅浪费了实验资源, 还使实验室无法满足学生在课余时间的要求。

与此同时, 在管理实验室时, 实验室因为病毒的肆虐而瘫痪, 不仅要将病毒防护软件升级, 还要针对硬件采取防护措施, 使得管理的成本大大增加, 还影响到了学生资料的存储, 影响到了项目式教学课堂效果的连续性。

2 云计算技术简介

因为性能高、成本低、兼容性以及共享性较高的理由, 使得云计算受到了广泛的关注。由大量互联的网络设备以及计算机共同组成了云, 其中的网络设备和计算机既可以是虚拟的, 也可以是实际存在的实体;既可以是网络服务器, 也可以是普通的客户机;既可以是私人的, 也可以是公共的。计算虚拟化技术以及网络技术是云计算技术的支撑技术。计算虚拟化技术使得资源的可用性和高服务性得到很大程度上的提高, 而且可以使计算机主机的使用频率得到提高, 计算机维护以及管理的数量也可以相应的减少。按需提供服务是云计算的目的, 其基础构造是虚拟的和不可见的, 能够在网络的任何位置进行安装。以提供的服务的层次为根据, 可以将云计算的服务分为以下三个层次:平台即服务、软件即服务以及基础设施即服务。

3 基于云计算的专业实验室的构建与建设

3.1 实验室架构模型

向用户提供易于获取、快捷、方便的服务是云计算的最终目的。以云计算的三种层次的服务划分为根据, 再与中职学校计算机实验的具体情况相结合, 高效的基于云计算的计算机实验室模型可以用2个物理主机来架构, 详细情况有以下几点。

1) 虚拟机的创建。利用虚拟软件在物理主机上将6台虚拟机虚拟出来, 将虚拟的内存、CPU硬盘等设备以及网络资源进行动态分配。

2) 系统的安装。以实验项目的需求以及虚拟机的性能作为根据, 将不同的操作系统安装在虚拟化的计算机上, 其中有:Linux操作系统、微软系列的操作系统以及Unix操作系统。

3) 软件的安装。实验所需要的各种软件、平台以及工具等需要以不同的实验需求以及不同的操作系统为根据进行安装。Windows系统上要安装Auto CAD等通用的软件, 在Linux操作系统上安装专业的软件。

4) 互联的实现。通过虚拟机操作系统中的网络管理功能可以在这些虚拟机之间实现联网, 还可以通过高速互联网络在不同的物理主机之间实现连接。

5) 管理系统。通过云安全管理系统实验室管理人员可以设置用户以及权限, 并建立数据中心来存储实验数据, 还可以将各种实验教程以及实验指导书等相关资料放置在数据中心, 用户在使用起来更加方便。

6) 客户端的安装。将一个登陆终端软件安装在5台PC机上, 可以在该实验云平台系统进行远程登录, 就能进行各种实验。

3.2 优势及作用

1) 较低的投入。学校在设备的配置以及更新上可以节约大量的资金, 在云系统中要想对高性能的资源进行直接性使用, 只需要用普通的一台PC机作为终端。

2) 方便的管理。要操作虚拟机操作系统只需要通过其中的管理系统来进行就可以了。避开了试验管理人员实际操作的麻烦, 不仅使实验系统管理更加方便, 还使时间与成本有所节省。

3) 方便安全的数据存储。学生在“云”中存入未完成的作业, 只要通过浏览器打开“云”的另一端就可以在任何地方继续进行。学生不用担心其他人员浏览或删除自己的研究数据和作业。

4) 资源的充分共享。学生可以将上课时间的束缚摆脱掉, 对该系统的访问可以随时进行, 学生得到了更好的服务, 也不会由于时间问题而不能进行实验研究。

4 结束语

在进行实验室建设时对云计算的应用, 不仅可以解决缺乏基础建设资金以及浪费实验资源的问题, 还可以大大的改善实验管理教学凌乱的现象。不过云计算应用在目前还处于起步阶段, 要想构建并完善基于云计算的计算机实验室, 必须要在实际的操作中不断地探索。

摘要：本文针对当前的计算虚拟化技术以及云计算技术进行了分析和探讨, 基于虚拟机集群技术以及云计算技术, 本文提供了一个专业实验室的建设模型。

关键词：云计算,计算机,实验室建设

参考文献

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