基于云计算虚拟计算机实验室构建和探究

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1、基于云计算虚拟计算机实验室构建和探究　　摘要：云计算是一种基于网络的新型服务模式，是互联网中的研究热点。通过研究云计算的基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）三个服务层次，结合当前高校计算机实验室建设中存在的问题，把云计算引入到高校计算机实验室建设中，分析了建设基于云计算的高校计算机实验室的优点，并提出了基于云计算的高职院校虚拟计算机实验室模型构建与实现，可为高校计算机实验室的建设提供理论参考。关键词：云计算；层次架构；虚拟计算机实验室；高职院校中图分类号：TP393.

2、02文献标志码：A文章编号：1006-8228（2014）03-64-030引言10近年来，随着互联网的发展，我国高等教育信息化也得到了迅速的发展。高等院校中各专业都与计算机建立了紧密的联系，在计算机实验室中培养和锻炼学生的专业综合能力，成为高等院校日常教学中不可或缺的重要组成部分，计算机实验室的建设也因此成为高校的重要工作。但就目前高校计算机实验室的建设和管理方面都还存在许多问题，如何充分应用新技术成果，构建更为高效的计算机实验室及实验教学系统，已成为当务之急，而云计算时代的到来，为高校计算机实验室的建

3、设和管理提供了新思路。本文就目前在云计算环境下如何构建高校虚拟计算机实验室进行研究与设计。1当前高等院校计算机实验室建设现状目前，我国各高校计算机实验室建设已初见成效，在一定程度上改善了计算机实验的软硬件环境，也提升了计算机实验教学的质量。然而，通过分析我院计算机实验室的建设和管理，不难发现，高校计算机实验室建设中普遍存在不足。首先，硬件设施建设和更新成本巨大，且更新换代较慢。计算机实验室在建设初期需要投入大量的资金购买硬件产品，很多情况下由于资金有限，计算机实验室的建设被搁置。另一方面，实验设备换代比较

4、快，导致被淘汰的设备闲置，这是很大的浪费，而重新购入设备需要再次投入大量的资金，使得计算机实验室建设成本太高。10其次，软件维护与更新困难。高校的计算机实验室要满足各计算机相关专业学生的实验需求，对实验环境要求的多样性使得实验室对设备的维护和管理提出了巨大的挑战。通常，计算机实验室的每台学生机上都预安装了几个操作系统以适应不同科目对不同系统的需求，但是由于同一学生机上安装多个专业的实验软件，这往往导致软件冲突，系统反应缓慢。与此同时，各专业开设的实验课需要不同的教学软件，随着信息化的迅速发展，这些软件版本

5、更新很快，使用较短时间之后又需要更新到新版本才能适应教学要求。尽管目前可以通过网络同传、增量拷贝等技术手段进行批处理，但学校实验设备一般都是分批招标购置的，系统品牌型号不一，操作各异，也因此使得计算机实验室软件维护与更新变得非常困难，往往不能满足教学要求。再次，实验数据存储受限。目前，高校的计算机实验室为了保护计算机的稳定性和安全性，一般都采取安装硬件保护卡或还原软件的方法对用户使用后的计算机软件系统进行还原，以保护计算机系统不受病毒的侵害或人为破坏。这虽然在一定程度上保护了计算机的安全性，但是，学生的实

6、验数据却无法得到长时间保存，打破了学生实验的连续性，很大程度上影响了学生实验的积极性和教师对实验的指导和评价。上述问题制约着计算机实验教学的发展，作者认为，有必要建立一个统一、高效、灵活的高校计算机实验共享平台，对实验室资源进行最大程度的整合，而云计算技术的发展，为虚拟计算机实验室的建设提供了可能性。2云计算和虚拟计算机实验室2.1云计算概要10互联网的高速发展，计算机技术、网络通信技术的广泛使用，使得各个领域对于计算能力的要求与日俱增，作为分布式计算、网格计算以及并行计算的进一步发展趋势，云计算的概念孕

7、育而生。当前云计算的服务主要分为三个层次：①基础设施即服务（InfrastructureasaService，IaaS）；②平台即服务（PlatformasaSerivec，PaaS）；③软件即服务（SoftwareasaService，SaaS）。这三个层次的云计算服务主要向网络用户提供计算、软件、数据访问和存储等服务。⑴基础设施即服务（IaaS）IaaS把由多台服务器组成的“云端”基础设施作为计量服务提供给客户，即提供了一个软件应用环境，包括提供用户需要的计算资源、存储资源、通信资源等。Iaas将计算

8、能力、内存、I/0设备等整合成一个虚拟的资源池，为用户提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等。这些基础设施的规模可以根据资源的需求情况动态分配，更精准地为用户提供服务。⑵平台即服务（PaaS）PaaS提供一个集成环境。厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户，并给用户提供研发的中间件平台，同时还提供应用程序开发、数据库、应用服务器、试验、托管及应用服务。用户只需在厂商提供平台的基础上开发自己的应用程序，并通过其服务器和