基于云计算及系统的实训平台研究与实现

基于云计算及系统的实训平台研究与实现

余欣

电子科技大学成都学院计算机系

摘要:随着互联网技术的发展，云计算在信息产业和教育领域的地位越来越重要。在许多高校，资源不足，难以满足实训要求，因而创建基于云计算及系统的实训平台非常重要。云计算与虚拟化技术以其独特而强大的优势迅速成长。本文通过对现阶段常用的云计算基础架构平台中的虚拟化技术方案的研究，采用VMware提供的虚拟化解决方案提出桌面虚拟化技术的解决方案。

关键词：云计算及系统；实训平台；研究与实现

1.基于云计算及系统的实训平台的构想

1.1云计算的概念

云计算的核心技术是虚拟技术，云计算技术确实能够有效改善传统实训室遇到的难题,解决实训室建设成本高、实训环境可扩展性差、服务器资源利用率低、管理困难等问题。云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现，它是一种新型计算模型，是一种新兴的共享基础架构的方法，它面对的是超大规模的分布式环境，核心是提供数据存储和网络服务。它利用高速互联网的传输能力，将数据的处理过程从个人计算机或服务器移到互联网上的超级计算机集群中，这个计算机群是由成千上万台很普通的工业标准服务器组成，由大型的数据处理中心管理。

云计算是一个虚拟的计算资源池，它通过互联网提供给用户使用资源池内的计算资源。完整的云计算是一个动态的计算体系，提供托管的应用程序环境，能够动态部署、动态分配计算资源，并实时监控资源的使用情况在云计算中，用户所处理的数据并不存储在本地，而是保存在互联网上的数据中心，用户所需的应用程序并不运行在用户的个人电脑手机等终端设备上。[1]而是运行在互联网上大规模的服务器集群中提供云计算服务的企业负责管理和维护这些数据中心的正常运作，为用户提供足够强大的存储空间和计算能力用户只需能够接入互联网，就可以通过电脑、手机等终端设备，在任何地点方便快捷地使用数据和服务。云计算将改变传统以个人计算机为基础的生产模式，web将成为交往聚合与设备聚合的中枢，最终改变人们获取信息分享内容和互相沟通的方式。

1.2云计算的特点

以并行计算为核心，按需调度计算任务分配和计算资源，并提供从数据导入整合处理、计算模型设定到计算结果输出、多形式展现、应用API等完整的数据处理服务。可为科学研究、公共事业、政府等提供可靠灵活的平台。

2.基于云计算及系统的实训平台的实现

在进入21世纪后，计算机技术出现了突飞猛进的发展。过去十年间，以效用为主旋律的IT技术推动服务计算模式从超级计算向分布计算再向云计算虚拟化方向发展。传统的桌面系统已经无法适应技术发展的步伐，于是虚拟化技术应运而生。[2]虚拟化技术是云计算系统的核心组成部分之一，是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。虚拟化技术主要分为：服务器虚拟化，存储虚拟化，应用虚拟化，平台虚拟化以及本次设计所研究的桌面虚拟化。虚拟化出现不仅仅是改变计算机的使用方法，而且它也将影响人们的日常生活。当前虚拟化应用的种类不断增多，普及程度逐渐深入，使用者正向普通用户拓展。虚拟桌面是典型的云计算应用，它能够在云中为用户提供远程的计算机桌面服务,服务提供者在数据中心服务器上运行用户所需的操作系统和应用软件，然后采用桌面显示协议将操作系统桌面视图以图像的方式传送到用户端设备上同时，服务器将对用户端的输入进行处理，并随时更新桌面视图的内容虚拟桌面的应用具有很多优势，例如它能够提供随时随地访问的能力支持多样化的接入设备选择降低软硬件的管理和维护成本强化用户的数据安全。

使用桌面虚拟化技术取代胖客户端PC，有效防止关键数据和信息泄密，大幅提升终端的IT运维效率，实现业务连续性保障和节能减排等目标。具体而言，采用在服务器系统上承载桌面映像的方法，以集中资源并提高其桌面计算基础架构的可管理性。用户在选择桌面虚拟化技术时，需要考虑的三主面的内容。一是虚拟化平台的稳定性、可用性和安全性。二是虚拟桌面管理系统的易用性、可管理性、由于桌面集中存放在虚拟化服务器上，风险集中，因此，虚拟化服务器自身的稳定性将决定虚拟桌面项目的可行性。三是虚拟平台的安全性、可扩展性。

3.基于云计算及系统的实训平台研究与实现的意义

3.1有利于维护数据和信息安全

通过桌面虚拟化方案，公司所有人员使用的桌面系统及业务系统都集中在数据中心运行，所有业务工作实际保存、运行在数据中心的服务器，用户只能远程看到运行程序的图像，大大保证数据的安全；另外，管理员通过应用内置的安全策略，可以让用户无法将文件和信息保存在本地设备或移动磁盘上，防止机密数据随便被拷贝造成的泄露，从而有效实现数据安全和信息安全。

3.2终端管理维护更加方便

通过桌面虚拟化方案，公司可以通过虚拟桌面池、虚拟桌面模板克隆等技术实现快速桌面部署，所有的终端设备使用的操作系统全部来自一个由管理员定制的标准化操作系统，该镜像中已安装了业务所需要的应用程序及应用客户端软件，对于前端的大量客户端的桌面与应用维护工作量，就缩小到只需对一个镜像进行维护。另外，桌面和应用的安装和升级等全部在集中数据中心进行，IT管理员无需接触最终用户的客户端，就可以完成应用的配置和维护工作，避免每台PC机装机，以及故障时重装等，大大减少维护工作量，提升效率；而终端由PC替换为云终端后，其本身不用安装应用软件，可以做到在运行期间终端免维护，降低终端维护成本。

3.3有利于防止数据丢失与损坏

所有实训所需数据文件都统一保存在数据中心，由机房人员统一进行管理、定期备份与恢复，从而避免终端用户个人保管不当造成的数据损坏和丢失。

4.结语

云计算给实训平台带来了诸多便利，有利于解决资源不足、数据易丢失等问题。有利于进行终端管理维护、防止数据损坏。

参考文献

[1]彭儒武，徐海花，高校实验室开放与管理模式的实践与探索[J].实验科学，2016，16（1）：133-134.

[2]杨建民，陈小荣，虚拟化云桌面在信息化中的应用[J].现代信息技术，2016.13（9):124-126.

[3]孙康宁，傅水银等浅谈工程实践教育中的问题、对策及通识性属性[J]，中国大学教育，2017.（9):17-20.