基于云计算平台高职虚拟化实验室构建

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基于云计算平台的虚拟实验室设计与实现探究

ｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙ。－ａｋｔｅｔｈｅｄｉｓａｎｔｃｅｏｔｐｒｏｖｉｄｅａｌａｒｇｅｅｎｏｕｇｈｍｅｍｏｒｙｔｏｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｕｓｅｒｎｅｅｄｅｄｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ－一ｕｓｉｎｇＨｙｐｅｒ－Ｖｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｔｂｕｉｌｄｔｈｅｖｉｔｒｕａｌｍａｃｈｉｎｅ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｃｃｌｕｄｅｓｔｈａｔｖｉｔｒｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｙｒｂａｓｅｄｏｎｃｌｏｕｄｏｍｃｐｕｔｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍａｎｃｓｏｌｖｅｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｐｒｏｂｌｅｍａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅ
实验场景，而完成这些场景的组件需要花费大量的时间和精力，有时实验的规模过于庞大而导致电脑的硬件条件不能够满足要求。根据这些问题本文提出了创建计算机虚拟实验室的方法——采取远程提供足够大的内存来满足用
户实验所需— — 利用Ｈｙｐｅｒ — ｖ技术建造虚拟机。经过研究得出基于云计算平台的虚拟实验室可以解决硬件问题。加快实验环境的传送速度。
，
ｌａｒｇｅａｎｄｌｅａｄｏｔｏｍｐｃｕｔｅｒｈａｒｄｗａｒｅｏｎｃｄｉｔｉｏｎｓａｎｃｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆ．ｏＡｃｃｏｒｄｉｎｇｏｔｔｈｅｓｅｑｕｅｓｔｉｏｎｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｍｅｔｈｏｄｆｏｃｅａｒｔｉｎｇ

基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台

基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台随着云计算技术的快速发展，教育领域也开始积极探索如何将云计算技术应用于教学中。

基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台应运而生。

该平台通过云计算的高性能计算和虚拟化技术，提供了一个基于云端的虚拟仿真与实验环境，让学生可以在任何地点和时间进行实验学习。

下面将从以下几个方面来探讨该平台所带来的优势和挑战。

首先，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台具有优越的灵活性和便利性。

不再需要依赖特定的实验室设备和场地，学生只需通过互联网即可访问虚拟实验环境。

无论是在校内还是在校外，他们都可以自由选择时间、地点进行实验学习，大大提高了学习的灵活性。

同时，虚拟仿真技术可以准确模拟实际情境，提供更真实的实验环境，让学生可以更好地理解和应用所学知识。

其次，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台可以节约成本和资源。

传统的实验室教学需要大量的实验设备和耗材，而这些设备和耗材往往价格昂贵。

而通过虚拟仿真与实验教学平台，学生可以通过模拟实验完成实验过程，并获取相应数据，从而大大减少了实验设备和耗材的需求。

同时，虚拟实验平台可以同时服务于更多的学生，无需担心设备不够使用。

这样一来，不仅可以节约成本，还能够充分利用资源。

此外，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台还具有可拓展性和智能化的特点。

通过云计算的资源池和弹性扩展能力，可以根据用户的需求进行资源的动态调配，实现高效利用。

同时，虚拟实验平台还可以运用人工智能技术，根据学生的学习情况进行个性化的指导和评估，提供针对性的学习内容和反馈，帮助学生更好地提高学习效果。

然而，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台也面临一些挑战。

首先是对带宽和网络稳定性的要求较高。

虚拟实验平台需要实时将学生的操作传输到云端进行计算和模拟，然后再将结果传输给学生，这对带宽和网络的要求比较高。

如果网络不稳定或带宽有限，可能会导致延迟和不稳定性，影响学生的学习体验。

另外，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台的开发和维护也需要专业的技术支持和人力成本投入。

基于云计算的高校计算机实验室建设方案优化

ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＰｌａｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＣｏｌｌｅｇｅＣｏｍｐｕｔｅｒ
ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓＢａｓｅｄｏｎＣｌｏｕｄＣｏｍｐｕｔｉｎｇ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｄａｔａｓｅｃｕｒｂｏｒａｔｏｙｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ
云计算技术与虚拟化技术相结合构建一一个基于云ｆｆｌ足随着计算机的快速发展，各个高校的计算机计算的计算机实验室，可以很好地实现计算机实实验室原有仪器设备配置变低，不得不重新购买验室资源共享，提高实验室的使用效率，还可以充
全性。针对目前各高校计算机实验室的特点提出建设方案并实施，对操作系统选择、虚拟机资源的动态分配及优化，提
了相应的解决方法，最后对该建设方案的性能进行了分析。
关键词：云计算；虚拟技术；Ｖｍｗａｒｅ；实验室优化
中图分类号：ＴＰ３９３文献标识码：Ａ文章编号：１００９— ７９６１（２０１３）０５— ００２８— ０３
ｏｆｔｈｅｐｒ￣ｅｃｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．

云计算实训室建设方案

云计算实训室建设方案
x
《云计算实训室建设方案》
一、实训室建设方案简介
1.实训室建设目标：充分应用现代信息技术，建立完善的云计算实训室，为学生提供实际操作的计算机培训实训室。

2.实训室功能设定：能够提供基于云计算的系统集成实训，用于学习和实践软件工程、网络工程、运维技术、网站开发和管理。

3.实训室建设范围：涵盖软件安装、网络设备测试、网络运维、开发环境部署、应用技术教育等功能。

二、建设施工内容
1.硬件设施：采用公司平台提供的硬件设施，如服务器、路由器、工作站等，在物理环境中配置完备的网络设备。

2.软件系统：安装和配置最新的系统软件，满足实际实训的要求，让学生可以熟练操作。

3.部署系统：根据具体的实训需求，实施合理的部署，提供良好的实训环境。

4.管理系统：通过公司管理软件，实现统一管理，确保实训室的正常运行。

三、建设工程时间
1.预计施工期限：实训室建设需要通过现场调研、实施计划、组织人员等技术办法，实现实训室建设预定的工作。

2.质量保证：实训室建设需要做到质量把关，以确保实训室的正常运行及其功能性和稳定性。

3.实施过程中的安全保护：实训室建设需要经过安全检查，以确保其安全性和可用性。

四、经费预算
1.硬件：服务器、路由器、计算机等必要的硬件设备，参以实际采购价格计算，预算约：35000元人民币；
2.软件：安装配置必要的软件系统，预算约：2000元人民币；
3.其他：还需要购买学习教材和其他必要的配套设备，预算约：3000元人民币。

经费预算总计：40000元人民币。

基于云计算技术的计算专业虚拟实验室平台建设浅析

理的方案。
关键词云计算虚拟实验室校园网
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７４－７９３３．２０１３．０２．００４
ＡＢｒｉｅｆＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＶｉｒｔｕａｌ
量的教育实验和科学研究的项目，是科学计算及其应用的开放型重要研究基地。在承担教学实验的同时，也积极开展科学研究，研究项目需要进行科学计算，计算能
资源无法有效利用，由于院校间的屏障，优质的教学资源未能向其他学院、社会开放。２）教育基础设施不足：学校机房越建越大，ＩＴ资源
０引言
目前，我国教育行业信息化正处于从校园信息化向校园智能化演进的过程中，面临新的挑战：
１１教学资源无法共享：学校不同院系间的优秀教学
３）教育 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理不统一：各职能部门“ 各自为政” ，存在信息壁垒，信息不通和信息不同步的状况，影响学校的
ＡｂｓｔｒａｃｔＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃａｍｐｕｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａＩｓｅｒｖｉｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅａｎａｌｙｚｅｓｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｎｄｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｓｏｎｔｈｅｖｉｔｒｕａｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｗｉｔｈｖｉｔｒｕａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｌｏｕｄ．ａｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａＩｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｉＳｂｕｉｌｔｕｐｉｎｏｕｒｃｏｌｌｅｇｅｔｏｍｅｅｔｔｈｅｃａｍｐｕｓｃｏｍｐｕｔｅｒｓｅｖｉｒｃｅｎｅｅｄｓ．ＡｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｐｌａｔｆｏｒｍｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉＳｐｒｏｖｅｄｔｏｂｅａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｏｕｒｐｒａｃｔｉｃｅ．ＫｅｙｗｏｒｄＳＣｌｏｕｄＣｏｍｐｕｔｉｎｇＶｉｒｔｕａＩＬａｂｏｒａｔｏｒｙＣａｍｐｕｓＮｅｔｗｏｒｋ

基于云计算的高校实验平台的设计与构建

万甚至几千万台电脑和服务器连接成一片。因此，云计算甚至可以让你体验每秒超过１Ｏ万亿次的运算能力，如此强大的运算能力几乎无所不能。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接人数据中心，按各自的需求进
１２
新疆师范大学学报（自然科学版）
２云计算在高校实验平台建设中的优势
将云计算运用于教领域，改善高校实验平台建设情况，将有效提高高校信息资源开发利用水平，进而
推动高校教育的发展。将云计算运用于高校信息化建设具有以下优势：
１云计算的概念
目前，对于云计算的认识仍在不断的发展变化，云计算尚未有普遍一致的定义。当前云计算的定义主要
包括以下几种：
中国云计算网为云计算机定义如下：云计算是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心，几
Ｖｏｌ＿３２，Ｎｏ．３
Ｓｅｐｔ．２０１３
２０１３年９月
基于云计算的高校实验平台的设计与构建
张宁，潘伟民
（新疆师范大学计算机科学技术学院，新疆乌鲁木齐８３００５４）
摘要：云计算已成为当今信息技术发展的一个主要方向，借助虚拟化的平台在高校校园网中实现云计算。文章通过介
２．１节约成本
应用程序在云中而不是台式机上运行时，台式机不需要传统的桌面软件所需求的处理能力或硬盘空间。

基于云计算技术的高职计算机实验室建设探析

王祖析包巨南
【摘要】分析了高职院校计算机实验室软、硬件环境普遍存在的问题，提出基于云环境下的计算机实验室建设解决方案，以达到降低实验室建设成本、提高设备
一
、
引言
能越来越强，很多用户可能只使用了计安全长久存储
实验实训室为了防病毒，一般都会念，它以公开的标准和服务为基础，以算机１％性能，大量的Ｐ性能被闲置给机器安装还原卡。然而安装还原卡又０的ｃ
基础，为实验教学提供有力的支撑与服按照计算机正常使用年限，计算机云计算是将强大的计算能力与存储务己成为高职院校计算机实验室建设的实验室从建成到淘汰的周期大致是在３至能力集中起来，使接入的计算机不必拥年新趋势。作为高职教育重要的的教学一５，频繁更新计算机房不是所有的院校有很高的配置，利用云计算所提供的服环，实验实训教学发挥着理论教学不可财力所能达到的，况且计算机软件的开务将原先需要在本地计算机上完成的处
成本建设本地资源，大量服务由云服务统上都存在有一定的差异，在这样的硬提供商来完成，用户只需向云计算中心件环境下，分配教学及实训用机房的时提交所需的服务，如应用软件的使用，候就需要根据机器配置及新旧情况酌情安排，从而导致配置较低、机器老化的硬盘资源的分配，开发平台的使用等，

基于云计算架构的软件实验室建设模型研究

云计算的诞生，实际上给软件实验室的建设带来了更加完善的解决方案。我国目前有相当一部分计算机实验室所使用的硬件设备都相当的落后，不仅配置较低，操作过程中也极为繁琐，大量人员使用移动设备，导致实验室的安全性无法得到保障。但是通过云计算方式，能够对于虚拟化技术进行运用，进而构建出一个资源池，有效的避免了资源浪费现象，使得各个部分的性能都能够被最大化的利用。下文主要针对基于云计算架构来软件实验室建设模型进行了全面深入的研究。１云计算及云计算的服务层次
在的问题，从而作出更好、更快、更全面的判断。要对这方面进行研究，必须有要能够处理大规模数据的实验室。３结束语
云计算本身实际上就是将计算机以及数据的存储工作都完全放到互联网上来进行处理。以往在本地计算机上进行数据存储和计算的模式，利用云汁算措施，可以使得任何一台能够和互联网连接的装置，都可以通过云计算网站连接后，来进行软件计算等。这一系列的操作都是直接发生在云计算供应商所有的超级计算机之中，其中所计算出的结果、存储的数据也都是存放在这些超级计算机算机架构共分为服务和管理两大部分。如图１所示ｆ２１。在服务方面，主要以提供用户基于云计算的各种服务为主，共包含３个层次。其一是ＳｏｆｔｗａｒｅａｓａＳｅｒｖｉｃｅ（软件即服务），简称ＳａａＳ，这层的作用是将应用主要以基于Ｗｅｂ的方式提供给用户；其二是ＰｌａｆｔｏｒｍａｓａＳｅｖｉｒｃｅ（平台即服务），简称ＰａａＳ，这层的作用是将一个应用的开发和部署平台作为服务提供给用户；其三是ＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｓａＳｅｒｖｉｃｅ（基础设施即服务），简称ｌａａＳ，这层的作用是将各种底层的计算（比如虚拟机）和存储等资源作为服务提供给用户。从用户角度而言，这３层服务是独立的，因为它们提供的服务是完全不同的，而面向的用户也不尽相同。但从技术角度而言，云计算的这３层是有一定依赖关系的。

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基于云计算平台的高职虚拟化实验室的构建
【摘要】本文探讨了如何利用云计算技术解决高职信息类实验室建设的问题，并针对具体的问题给出了有针对性的解决方案。

【关键词】云计算虚拟化实验室
【中图分类号】g642 【文献标识码】a 【文章编号】1674-4810（2013）12-0061-01
一当前学校实训教学环境建设所面临的问题
校园机房、培训教室的it建设和维护关系着教学质量的高低，但当前校园面临着桌面终端维护管理困难、桌面环境安全性差、桌面it成本高、实验环境构建困难等诸多挑战。

1.桌面终端系统维护困难
校园终端数量众多，在当前大量使用pc的情况下，所有终端的操作系统、补丁升级、业务软件都需要在每台pc上分别实施，耗费巨大的人力物力，费时费力，效率低下。

2.桌面环境安全性有待提升
由于校园机房和培训教室内的pc会被许多学生使用，频繁的移动存储拷贝导致pc极易感染病毒，从而引发各种不可预知的风险。

3.降低硬件投资成本
校园终端数量众多，如果每个点都配备一台pc，无论是前期的一次性采购成本，还是后期的扩容成本，都是一笔不小的开销，所以如何降低成本，是it运维中必须考虑的问题。

4.降低软件投资成本
教科研中，校园机房和各个部门往往需要安装和使用大量的软件，正版软件的授权费用、软件更新都是一笔巨大支出。

另一方面教科研中所用到的一些大型软件的安装又给硬件配备提出了新的要求。

更不用说为所有的学生机安装诸多的软件本身就是一件低效率的事情。

5.硬件受限制
日常学习和科研工作中，经常需要在pc上进行实验，但往往受硬件限制不能进行实验，在需要多种实验环境的场合下搭建实验平台往往需耗费大量时间。

而云计算却是解决高职院校教科研实验平台建设的重要手段之一。

二云计算
云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

云计算主要经历了四个阶段才发展到现在这样比较成熟的水平，这四个阶段依次是电厂模式、效用计算、网格计算和云计算。

云计算的电厂模式，就像是利用电厂的规模效应，来降低电力的价格，并让用户使用起来更方便，且无需维护和购买任何发电设备。

云计算来到网格计算阶段，网格计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理，最后把这些计算结果综合起来攻克大问题。

三基于云计算平台虚拟化实验室的方案设计
1.接入
用两台物理服务器作为接入访问服务器，互为双网关备份，如果其中一台出现故障，用户可以直接通过另一台接入访问服务器连接云桌面。

2.云桌面
在数台高性能物理服务器分别安装虚拟化平台软件，每台服务器启动一个或多个桌面池，内含数个虚拟桌面。

另用一台服务器安装实验应用服务器，作为实验包下发平台。

3.用户接入
管理员在虚拟访问上创建上百个用户，通过接入控制器可以将数百个虚拟桌面给同样多的用户。

用户使用不同的云桌面客户端连接到对应的桌面虚拟机中，进行正常的培训、学习。

接入控制器则按需决定使用私有云还是公有云中的资源。

四结束语
云计算的出现表明当前互联网的发展到了一个新的阶段，为高职教育教学的改革乃至高职教育未来的发展提供了新的机遇。

在云计算辅助教学的时代，教师可以为学生提供针对性较强的教学资源，学生可以灵活自主地进行学习、交流、协作，学校可以以较小的教学成本为学生提供优良的教学实训环境。

云计算在教育领域中的应用愿景令人瞩目。

高职院校的教育教学，必须紧跟高新技术的发展潮流，根据学校实际灵活应用云计算技术，使云计算技术在教育领
域真正发挥作用。

参考文献
[1]陈康、郑纬民.云计算：系统实例与研究现状[j].软件学报，2009（5）
[2]michael miller.云计算[m].北京：机械工业出版社，2009 〔责任编辑：庞远燕〕。