服务器虚拟化技术在民办高校经管实验中心的应用探究

来源:用户上传      作者:彭红旭

　　摘要：在民办高校实验室建设资金有限的情况下，打破传统将各种教学软件和资源安装在多个服务器上的部署方式，仅在购置高配置、高性能服务器的基础上，采用服务器虚拟化技术创建相互独立的多个虚拟服务器，搭建高效的实验教学平台，保障经管各专业实验教学顺利开展。该文结合民办高校经管实验中心的特点，分析了其服务器应用的现状与问题，提出了有效的解决方案。
　　关键词：服务器虚拟化;经管实验中心;实验教学
　　中图分类号：G642 文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2022）15-0112-02
　　当前民办本科高校大多定位于培养应用人才，经管专业的实验教学模式已从过去的“单一手工”实验转变为“服务器+计算机+教学软件模拟演练”实验，实验实训课程越来越多，各种模拟教学软件都运用于实验课堂，对实验教学环境和设备的要求越来越高[1]。但投资方对于教学经费的投入却很有限，很多实验设备不能满足实际教学的需要，服务器数量不仅配置不高而且数量有限，一台服务器上安装了十几款教学软件，经常出现软件冲突或者死机现象，为了解决这一问题，将服务器虚拟化技术应用于民办高校经管实验中心很有必要。
　　1 当前民办高校经管实验中心及服务器使用概况
　　1.1 民办高校经管实验中心特点
　　1.1.1 经管实验中心实验、实训教学任务量大
　　民办高校经管类专业设置较多，各专业设置的实验课程、实验项目也比较多。以文华学院经管学部为例，在2020-2021学年度共开设40门左右实验课，这些实验课所包含的实验项目数多达368个，实验学时6198，同时学生课外作业练习及专业大赛实训学时近630学时。要完成如此之多的实验实训课程任务，必须购置相当数量的教学软件。截至2021年底，文华学院经管学部共购买实验教学模拟软件20余款，免费下载安装使用软件10余款。将这么多的教学软件安装在服务器上，保障教师和学生在实验实训过程中顺利进行，是文华学院经管学部实验中心急需解决的重要问题。
　　1.1.2 经管实验中心教学软件类型
　　目前经管专业实验教学软件共有三种类型：单机版、C/S模型、B/S模型，单机版的软件主要是将安装文件直接装在PC机上，教师和学生在实验室的电脑上进行操作。C/S模型的软件是客户端/服务器结构，软件的服务器端装在服务器上，客户端则装在实验室PC机上。B/S模型的软件是浏览器/服务器结构，将软件安装程序全部安装在服务器上，教师和学生通过浏览器访问，当前经管专业大多数的教学软件均采用这种结构，既方便又快捷。在安装各种类型教学软件时要考虑软件是否冲突、运行速度是否顺畅等因素，因此对服务器的配置、架构和设置要进行合理的安排。
　　1.1.3 经管实验中心教学软件安装所需的环境不同
　　每一款教学软件在安装时所需的配置环境都会有一定的差别。有的教学软件安装时需要低版本的数据库，并且还要打补丁，有的教学软件则需要高版本的数据库，不需要打补丁。如果将这些教学软件都安装在相同的配置环境下，就会出现软件冲突、应用服务报错等现象，从而影响实验教学。如果在一台服务器只安装一款教学软件，就会造成服务器资源浪费。
　　1.2 民办高校经管实验中心服务器使用存在的问题
　　民办高校经管实验中心服务器在日常使用过程中，主要存在的问题有以下几点。
　　1）服务器利用率不均衡。某些特色专业实验室配备的服务器不仅配置较高而且数量较多，但实际上这些服务器在使用过程中，一台高配置物理服务器仅安装1-2款软件，甚至有的服务器只是偶尔用来安装测试软件。一旦长期出现这样的情况，那么资源就形成大量浪费，不能够得到合理利用[2]。而有的专业的实验室服务器远远不够用，不仅数量少，而且配置也较低，一台物理服务器安装多款教学软件，在实验教学过程中，一旦访问服务器的人数过多，服务器就会出现卡顿甚至死机等现象，严重影响实验教学。
　　2）服务器独立运行。各个专业实验室都有自己的服务器，仅安装本专业相应课程的应用服务、测试软件、教学软件，一旦出现故障，就需要实验中心技术员逐个调试，某些资源和应用服务不能整合在一起，更不能够统一管理，统一使用。
　　3）软件不兼容。一台物理服务器安装多个应用服务或者多款教学软件时，由于这些应用服务或者教学软件大多来自不同的厂商，它们的研发过程不一定相同，其所需的配置环境也不一样，那么在安装或使用时就会出现不兼容或者卡顿现象。
　　4）服务器设备陈旧，运行不稳定。服务器一旦使用年限过长，其内部的设备器件自然就会老化，在使用时，就会出现这样或那样的故障，而影响实验教学。
　　5）放置服务器房间的环境有待改善。服务器一旦投入使用，一般情况下都要长期开着，保障其能够随时被访问。由于自然界的天气规律是冬暖夏凉，所以必须为安放服务器的房间配置相应设备，保障其处于一个恒温、恒湿的环境，让服务器能够安全、高效运行，保障实验、实训顺利进行。
　　总的说来，在信息技术高速发展的今天，为了解决当前民办高校服务器使用时所存在的种种问题，提高服务器的利用率，保障验实训教学顺利进行，必须引进服务器虚拟化技术，将各种资源整合在一起，搭建一个高效的平台，更好地服务实验教学。
　　2 服务器虚拟化技术的实施
　　服务器虚拟化主要是指将位于不同地点的服务器集中在一起，然后在服务器上安装ESXI系统，待此系统安装完毕后，创建多个虚拟机并对虚拟机进行相应设置，最后在每个虚拟机上安装操作系统、应用服务和软件。每台虚拟机都有自己独立的CPU 和内存，彼此之间相互独立，互不干扰。
　　2.1 服务器虚拟化的设计原则
　　1）提高效率，减少成本。服务器虚拟化平台搭建时应选择合理的设计方案，既要提高服务器的利用率，同时也要减少硬件投入，降低能耗成本。

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