虛擬機技術(shù)在高校機房管理中的應(yīng)用研究

廣州松田職業(yè)學院 葉錦燕

1 引言

當前，信息技術(shù)不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在我國已經(jīng)得到了廣泛普及。高校是距離信息技術(shù)發(fā)展最前沿的機構(gòu)之一，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提高不僅給廣大普通用戶帶來了極大便捷，而且在高校的各個方面發(fā)揮了重要作用。利用高效的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)，高校的教育教學管理質(zhì)量和工作效率得到了極大改善和提高。對高校的學生而言，除了可利用互聯(lián)網(wǎng)查閱學習資料外，高校的機房也在其學習過程中國發(fā)揮了越來越重要的作用。對高校而言，利用機房開展教學活動已經(jīng)成為主要的教育教學方式之一。然而，機房的規(guī)模不斷擴大、使用頻率越來越高也為機房的管理帶來了很大困難。機房管理的人力資源缺乏、管理人員和使用人員對機器的錯誤操作等等一系列因素導致了當前高校機房管理越來越困難且效率低下。當前，很多高校通過引入虛擬機技術(shù)來提高對機房計算機的管理效率，并通過實踐證明了該方法的有效性。通過深入了解虛擬機技術(shù)，并充分發(fā)揮虛擬機技術(shù)的優(yōu)勢，可幫助機房管理人員提高對機房管理的效率，因此，開展虛擬機技術(shù)在高校機房管理中的應(yīng)用研究具有重要價值。

2 傳統(tǒng)高校機房管理中存在的主要問題

傳統(tǒng)的高校機房通常由管理人員統(tǒng)一管理，包括對計算機的維修、軟件的安裝和更新等等。但是，高校的計算機通常為整個高校學生使用，使用頻率較高，且不同學生的計算機操作水平參差不齊，極易造成計算機軟硬件的損傷，尤其是當學生無意中對操作系統(tǒng)的某個文件作了更改或刪除后，甚至會導致整個電腦崩潰，嚴重影響電腦的再次使用，浪費了教學實踐時間。而高校的計算機管理人員往往嚴重匱乏，大量的問題機器給管理人員帶來了很大工作量，管理人員很難在有限的時間內(nèi)對每臺機器查找故障原因，及時查到原因也很難迅速處理完這些問題機器，這也同樣造成了機器浪費?？傮w而言，傳統(tǒng)的高校機房管理中存在很多問題，主要包括：

（1）機房內(nèi)的計算機數(shù)量較多，管理上不到位。當前，各大高校幾乎都在擴大招生規(guī)模，學生數(shù)量相對于以前迅速增加，而機房是保證學生參加計算機相關(guān)課程實踐的主要場地，為了能夠滿足迅速增加規(guī)模的學生的教學質(zhì)量，更高的培養(yǎng)具有較高水平的學生，高校不斷增加機房的軟硬件經(jīng)費，購置大量的計算機來擴充機房規(guī)模。機房規(guī)模的增加，使得傳統(tǒng)的管理方式面臨巨大困難，管理人員往往捉襟見肘，無法迅速處理面臨的各種計算機故障，導致大量的計算機管理問題頻出。

（2）購置的計算機類型多樣，出現(xiàn)的故障難以及時處理。隨著計算機技術(shù)的不斷提高，相關(guān)的計算機軟件、硬件也在不斷更新?lián)Q代。為了應(yīng)對不斷擴大的招生規(guī)模，高校購置了大量的計算機設(shè)備，但是新購置的計算機相較于原有的設(shè)備往往類型不同、配置多樣、型號復雜，利用傳統(tǒng)的計算機管理手段往往難以更好的管理，且新型計算機出現(xiàn)的問題通常也是管理員之前沒有遇到過的，這也進一步降低了計算機的管理效率。

（3）機房管理人員缺乏，管理經(jīng)驗不足。當前，大部分的高校都將精力集中到計算機的應(yīng)用技術(shù)方面，而未對計算機的管理引起足夠的重視，這導致機房的管理人員嚴重缺乏，甚至部分管理人員缺乏足夠的計算機管理相關(guān)知識，管理經(jīng)驗不足。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大部分高校的教師編制管理較為嚴格，大部分的編制名額留給了授課教師，而計算機管理人員的名額十分有限，缺乏足夠的人員補充，這導致計算機使用人數(shù)和機房管理人員之間存在的差距十分巨大，管理人員面臨出現(xiàn)的問題時往往力不從心，難以應(yīng)對。

（4）利用機房開展的計算機實驗較多，極易造成計算機系統(tǒng)故障。大部分高校開設(shè)的計算機相關(guān)專業(yè)都配套有相關(guān)的實驗課程，不同階段的學生需要利用機房的計算機開展不同的實驗。而在學生開展計算機實驗課程時，往往需要在計算機上安裝不同的軟件，其中部分軟件可能需要對計算機的系統(tǒng)設(shè)置等進行更改，這可能對計算機的正常運行帶來不利影響。同時，非計算機專業(yè)的學生更缺乏計算機操作的專業(yè)知識，更容易對計算機帶來故障。機房管理人員，尤其是缺乏相關(guān)培訓和專業(yè)知識的管理人員，很難處理上述原因造成的計算機故障。此外，部分計算機實驗課程中，為了使學生能夠充分理解課程知識點，授課教師需要利用多機共享來向?qū)W生講解課程知識點或演示操作，僅利用多媒體往往難以達到理想效果，此時常常出現(xiàn)多臺計算機與設(shè)備之間不兼容問題，這進一步增加了計算機管理的難度。

3 虛擬機技術(shù)在高校機房管理中的應(yīng)用

虛擬機技術(shù)的引入，極大提高了機房管理的效率和質(zhì)量，顯著降低了機房管理人員的工作量。具體而言，虛擬機技術(shù)在高校機房管理中的應(yīng)用包括以下幾個方面：

（1）利用1臺計算機安裝多臺虛擬機，滿足不同實驗或教學需求。

在傳統(tǒng)的機房計算機使用過程中，根據(jù)課程實驗的不同需求，往往在計算機上安裝2個操作系統(tǒng)，且安裝了2個操作系統(tǒng)的計算機極容易出現(xiàn)運行不正常、系統(tǒng)癱瘓等問題。計算機的頻繁使用，也為計算機病毒的傳播提供了潛在風險，計算機病毒造成的影響為計算機的維護造成了很大困難。在實驗教學上，對計算機專業(yè)的學生來說，為了能夠牢固掌握計算機軟硬件或計算機網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)知識，通常需要對計算機進行分區(qū)、安裝指定的操作系統(tǒng)、安裝相關(guān)軟件、網(wǎng)絡(luò)連接操作等，這些操作有時不可避免的對計算機系統(tǒng)或硬件造成了損傷。通過引入虛擬機技術(shù)，常見的如VMware，將能夠有效解決上述問題。虛擬機的安裝僅需要計算機能夠提供較大的存儲空間即可，在虛擬機內(nèi)可安裝所需的操作系統(tǒng)，且可根據(jù)教學或?qū)嶒炐枨?，在該操作系統(tǒng)內(nèi)進行任意的修改或安裝應(yīng)用，而不會對外部的計算機造成任何影響。這樣既可以滿足高校頻繁的教學和實驗需求，也能夠?qū)τ嬎銠C進行保護。

計算機實踐操作通過是計算機相關(guān)專業(yè)開設(shè)的必不可少的課程，也是提高學生的計算機實踐能力，促進學生對知識點的理解的重要方式之一。但是對高校的機房而言，其設(shè)備的數(shù)量和位置往往是固定的，且各個計算機的配置也是相對固定的，難以同時滿足不同學生的上機實踐需求。例如，在開展計算機網(wǎng)絡(luò)實驗課程時，學生通常需要同時操作多臺計算機來測試網(wǎng)絡(luò)的連通性，而現(xiàn)有計算機無法提供這種實驗條件。通過引入虛擬機技術(shù)，能夠在同一臺計算機中虛擬出多臺計算機的軟硬件，甚至交換機和網(wǎng)卡等，使得學生能夠僅利用一臺計算機，滿足在多臺計算機之間開展實驗的需求，極大地擴展了計算機空間，實現(xiàn)了資源的有效利用。

（2）利用虛擬機技術(shù)，提高計算機安全性。

眾所周知，對連接互聯(lián)網(wǎng)的計算機而言，網(wǎng)絡(luò)病毒和木馬嚴重威脅著計算機的安全。高校機房的計算機通常相互連接，當其中一臺計算機受到計算機病毒感染，其強大的傳播性將可能導致所有互聯(lián)的計算機受到安全威脅，嚴重時可能導致所有計算機陷入癱瘓，給機房的管理造成極大麻煩。利用虛擬機技術(shù)能夠有效緩解計算機病毒問題，即使虛擬機受到病毒感染，也僅能在與其相連的虛擬機之間傳播，影響虛擬機的正常運行，但通常不會對機房的其他機器造成影響。

（3）利用虛擬機技術(shù)，提高機房管理效率。

在傳統(tǒng)的機房教學和管理中，通常需要在一臺計算機上安裝不同類型的多個應(yīng)用程序，一旦程序出現(xiàn)問題，則可能影響系統(tǒng)正常運行，常見的維護方法是利用修復軟件對計算機進行修復，然后更新計算機系統(tǒng)，這種方法能夠在一定程度上消除計算機故障，但是操作起來較為繁瑣，尤其是對于較大數(shù)量規(guī)模的計算機機房來說，其工作量十分龐大，管理效率較為低下。虛擬機技術(shù)為這種情況下的機房管理提供了新的途徑。通過在計算機中安裝虛擬機，可針對不同的教學和上機需求，在虛擬機中安裝不同的軟件和程序。在不同專業(yè)的學生開展實驗時，可以在主機上構(gòu)建分類虛擬機，學生科根據(jù)需要打開相應(yīng)專業(yè)的虛擬機，或安裝配套的相關(guān)軟件。

虛擬機在安裝在計算機內(nèi)之后，在使用過程中也會出現(xiàn)故障，也有可能對主機的系統(tǒng)文件造成損害，但是相比于直接在主機對操作，這種情況造成的故障往往更容易管理和處理。在高校的機房內(nèi)，同一機房內(nèi)的主機大部分配置相同或相似，一旦虛擬機出現(xiàn)故障，可將虛擬機文件備份后，將原來出故障的鏡像刪除即可，不需要專門針對虛擬機進行修復。這樣，可極大降低機房管理人員的工作量，且基本不涉及較為專業(yè)的計算機操作知識，能夠顯著提高機房的管理效果，提高管理效率。

虛擬機技術(shù)的引入，改變了傳統(tǒng)的機房計算機管理方式。在傳統(tǒng)的機房計算機管理過程中，機房管理人員面臨的主要任務(wù)是，對計算機的故障進行維修，對系統(tǒng)進行殺毒或安裝更新，這些工作十分繁瑣，且往往要求管理員具有較為專業(yè)的計算機技能，了解計算機主要構(gòu)件的構(gòu)成原理，熟悉計算機常見的故障排除方法。通過對虛擬機技術(shù)的引入和使用，當計算機出現(xiàn)故障時，機房管理員的大部分任務(wù)是將出現(xiàn)故障的計算機進行復制和刪除。相比于傳統(tǒng)的管理方式，這種管理模式工作量較少，且管理起來更為便捷，在一定程度上創(chuàng)新了機房了的管理方式。

4 應(yīng)用虛擬機技術(shù)帶來的優(yōu)勢

虛擬機技術(shù)的引入，極大提高了高校機房的管理效率。對機房管理者而言，利用虛擬機技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)計算機的穩(wěn)定、安全運行，高效管理出現(xiàn)的各種計算機故障，可提高計算機的利用率；對高校的學生和教師而言，可在虛擬條件下自主配置所需實驗環(huán)境或其他需求，且一般不會影響到主機的正常運行，降低了計算機出現(xiàn)故障的概率?？傮w而言，將虛擬機技術(shù)引入到高校機房管理中，可帶來如下好處：

（1）降低了高校對機房的成本投入。虛擬機技術(shù)能夠利用現(xiàn)有的物理條件，虛擬出多個滿足不同需求的計算機環(huán)境，這樣能夠大大節(jié)省實際物理主機的數(shù)量和規(guī)模，可顯著節(jié)約成本。虛擬機技術(shù)在高校機房管理中的應(yīng)用，值得進一步研究和推廣。

（2）有效擴充計算機資源，提高利用率。在傳統(tǒng)的機房網(wǎng)絡(luò)組建或服務(wù)器組建過程中，通常需要安裝、調(diào)試等多個環(huán)節(jié)操作后，才能正式投入使用。且隨著計算機數(shù)量的不斷增加，新購置設(shè)備的配置和使用，也為管理人員帶來了較大壓力。通過引入虛擬機技術(shù)，可在同一臺計算機上虛擬出多臺虛擬機，還可利用文件復制，生成新的虛擬機，能夠極大擴充計算機資源，提高對計算機資源的利用率。

（3）降低管理人員的工作量，提高管理人員的服務(wù)效率。虛擬機技術(shù)引入到機房管理中，能夠為教師和學生提供更優(yōu)的教學服務(wù)，且能夠顯著降低計算機出現(xiàn)故障的頻率，使得機房管理人員不用對設(shè)備的維護和修理耗費太多的時間和精力，可將更多的時間投入到學生操作與計算機應(yīng)用服務(wù)中，提高機房的服務(wù)質(zhì)量與管理效率，提高教學質(zhì)量和效果。

5 結(jié)論

將虛擬機技術(shù)應(yīng)用到高校的機房管理中來，不僅能夠為高校教師和學生提供更完備的教學和實驗環(huán)境，而且能顯著降低機房管理人員的工作量，提高機房管理的工作效率。利用虛擬機，學生可根據(jù)自身需求，對計算機進行隨意的軟件安裝和實驗環(huán)境搭建，不用擔心會損壞計算機；機房管理人員能夠?qū)C房設(shè)備進行統(tǒng)一的管理，提高機房的利用效率。

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