虚拟机技术在信息技术培训中的应用浅议

摘 要 随着信息化的快速发展，服务器、存储、网络设备、数据库、计算机终端等设备（软件）在企业中广泛应用，信息技术培训成为企业培训中的重要部分。实际操作练习是信息技术培训中最为重要的一环，然而实操练习对终端设备数量、配置等方面要求较高，往往成为信息技术培训的瓶颈。虚拟机技术可以较好地解决这些问题，在系统安全、数据库、中间件、办公软件等信息技术培训中发挥重要作用。

1 虚拟机技术简述

虚拟机（Virtual Machine）能够通过软件模拟出具有所需的硬软件系统，与实体系统并行运行。广义的虚拟机既包括对操作系统进行的模拟（如小型机系统、x86架构系统等），也包括对运行环境的模拟（如Java虚拟机、.NET框架等）。鉴于信息技术培训使用终端多为Windows系统操作系统和Linux操作系统，本文主要讨论使用VMware系列软件对终端系统的模拟。

VMware系列软件中，最为常见有VMware Workstation和VMware ESX Server，前者为本地版本虚拟软件，后者为服务器版本软件。两者都可以对大多数Windows和Linux操作系统进行虚拟化。使用虚拟软件，呈现给用户的是多台终端，每个终端有独立的CPU、内存、磁盘、网卡、声卡等各种硬件。

将虚拟机应用在信息技术培训中，具有众多优点：一是节约费用，在经费有限、实体终端不多的情况下，可以通过虚拟技术，为每位学员创建多台可操作的系统（如信息安全课程中，每位学员可以获得一台Windows Server虚拟机和一台Red Hat Linux虚拟机），并且对虚拟终端的操作不必担心会对实体环境造成损坏；二是管理成本低，虚拟机易于创建，运行稳定，对实体硬件支持要求不高；三是易于进行培训实施，虚拟机克隆方便，能够快速地为每位学员提供硬件统一、配置一致、软件完备的操作环境，如可以预装一台虚拟机，进行参数修改、数据库配置等各项操作后克隆，学员可以在初始环境一致的虚拟终端上进行系统配置、数据库操作、系统调优等各种练习。

2 两种VMware虚拟软件的比较

2.1 使用方法

VMware Workstation提供本地化的虚拟服务。对于一个信息机房，需要在每一台学生终端上安装VM软件和操作系统镜像。具体到实际操作中，可以先在教师机上通过VMware Workstation创建一台培训用虚拟机，配置相应的硬件参数，安装培训所需操作系统，进行系统初始配置、数据库软件安装，然后通过局域网共享软件将安装好的镜像发送给各学生机终端，最后在学生终端上加载系统镜像。学员在学生机上通过VM软件进行虚拟机操作。

VMware ESX Server提供服务器化的虚拟服务。首先在一台服务器上安装VMware ESX Server系统（服务器上不需要预装Windows或Unix操作系统），创建一台虚拟机作为VCenter管理机（此管理机用做今后对所有虚拟机的集成管理），进行IP地址和硬件规划后，登录VCenter管理机，进行培训用虚拟机的创建和克隆。学员通过远程桌面工具连接到虚拟机进行操作。

2.2 优势比较

硬件要求：VMware Workstation要求在每台学生机上安装，对学生机硬件（尤其是内存）要求较高，运行一台虚拟机的实体终端内存1G以上适宜；VMware ESX Server要求有一台服务器，对学生机硬件要求不高。

运行性能：VMware Workstation创建的虚拟机共享实体终端的内存，运行效率与分配的内存息息相关；VMware ESX Server创建的虚拟机共享服务器内存，VM系统对内容一致的内存共享管理，运行效率高，例如20台虚拟机都运行Windows2003操作系统，VM系统会创建一块内存区域供Windows2003系统基础服务使用，这一块内存为20台虚拟机所共享。笔者曾经对VMware ESX Server进行过性能监控，一台32G内存的服务器，虚拟出40台Windows2003终端，每个终端内存1G，在30台终端同时有学员操作的情况下，服务器内存使用率在50%以下。

成本费用：除去软件成本外，使用VMware Workstation的成本主要体现在实体终端的硬件上；在信息机房终端硬件条件不变的情况下，使用VMware ESX Server的主要成本在服务器上，成本较高。

2.3 比较总结

3 小结

虚拟机技术在终端数量受限的情况下，为信息技术培训提供了一种有效的解决方案。使用虚拟机进行信息技术培训，成本低、性能高、管理高效，学员可以获得多套实操练习环境，培训效果好。常用的两种VMware虚拟软件各具优势，VMware Workstation可以用在日常培训中，VMware ESX Server在多专业大规模培训、信息技术实操竞赛等方面可以发挥巨大作用。信息技术快速发展，展现在我们面前的不仅是数字化和网络化，共享化和虚拟化也必将成为信息时代的一个鲜明标签。

作者单位

国网河南省电力公司管理培训中心 河南省郑州市 450052