作為校級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的西南財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（以下簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心）成立于2006年，面向全校32個(gè)專業(yè)、近2.4萬(wàn)名學(xué)生開(kāi)放，同時(shí)負(fù)責(zé)全校經(jīng)管類專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行和管理，現(xiàn)擁有90多個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件、1000多臺(tái)電腦和20多個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心下設(shè)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)部負(fù)責(zé)所有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理和運(yùn)維工作，現(xiàn)有技術(shù)管理人員4名。

以前，一些從國(guó)外來(lái)訪的科研人員或老師經(jīng)常有在假期開(kāi)設(shè)短期課程或進(jìn)行研究的需求。由于沒(méi)帶筆記本電腦，或未安裝相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，外訪老師連備課都要借用別人的電腦，教學(xué)需求很難得到充分滿足。現(xiàn)在，由于有了虛擬終端，只要為老師分配一個(gè)裝有所需軟件的虛擬機(jī)，老師在校園內(nèi)任何有網(wǎng)絡(luò)的地方都可以通過(guò)虛擬終端訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的后臺(tái)資源。很多外訪老師和科研人員都反映，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的虛擬化教學(xué)和管理方式已經(jīng)與國(guó)外很多大學(xué)一樣先進(jìn)。

教學(xué)管理舊貌換新顏

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成立以來(lái)，教學(xué)軟件從十幾種快速增加到現(xiàn)在的90多種，如果沿用傳統(tǒng)的軟件和服務(wù)器管理模式，將很難滿足教學(xué)的需求。“軟件教學(xué)有這樣的特點(diǎn)，根據(jù)課程安排，有的軟件（比如GIS地理信息分析軟件）一個(gè)星期只使用一次，一個(gè)學(xué)期下來(lái)最多也只有30多個(gè)課時(shí)。如果按照傳統(tǒng)的服務(wù)器資源配置方式，就要為這一個(gè)軟件單獨(dú)配置一臺(tái)服務(wù)器，除了教學(xué)時(shí)間以外，其他時(shí)間即使教學(xué)軟件不占用服務(wù)器資源，這臺(tái)服務(wù)器也不能為其他軟件所用。這就造成了極大的服務(wù)器資源浪費(fèi)。”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任曹旭斌說(shuō)，“在使用會(huì)計(jì)軟件模擬教學(xué)時(shí)，可能有500名學(xué)生同時(shí)在線，這時(shí)對(duì)服務(wù)器資源的需求量非常大，如何快速提供服務(wù)器資源，以應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)高峰，又如何在教學(xué)結(jié)束時(shí)立即釋放被占用的資源，對(duì)我們的管理人員來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。”

虛擬化技術(shù)可以輕松解決上述難題。在經(jīng)過(guò)仔細(xì)的測(cè)試之后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心采用了VMware vSphere 和VMware View.從2008年開(kāi)始，上述產(chǎn)品正式上線運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心從VMware VI 3.5起步，如今已升級(jí)到最新的VMware vSphere 5.0，VMware View也已經(jīng)升級(jí)到最新版本。曹旭斌表示：“我們是國(guó)內(nèi)最早使用VMware View的用戶，可以說(shuō)見(jiàn)證了VMware View在中國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用。”

采用虛擬化技術(shù)以后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心獲得了以下多項(xiàng)收益：第一，能源節(jié)約的效果非常明顯，經(jīng)簡(jiǎn)單測(cè)算，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心僅數(shù)據(jù)中心機(jī)房平均一年就可節(jié)省5萬(wàn)多度電；第二，顯著提高管理人員的工作效率和設(shè)備的管理效率，采用虛擬化技術(shù)后，設(shè)備和系統(tǒng)維護(hù)工作量減少90%；第三，降低成本，包括管理人員的成本以及設(shè)備采購(gòu)的成本。“采用虛擬化技術(shù)對(duì)服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行整合以后，原來(lái)需要兩個(gè)人管理的服務(wù)器，現(xiàn)在只要一個(gè)人就能進(jìn)行妥善管理。如果以平均每年每人成本10萬(wàn)元計(jì)算，實(shí)施虛擬化四年以來(lái)，相當(dāng)于減少了40萬(wàn)元的開(kāi)支。”曹旭斌介紹說(shuō)，“從設(shè)備成本的角度看，雖然虛擬化軟件本身并不便宜，但是由于采用了虛擬化技術(shù)，可以在應(yīng)用增加時(shí)虛擬出多個(gè)虛擬機(jī)，從而減少了對(duì)物理服務(wù)器的依賴和需求。這不僅節(jié)省了數(shù)據(jù)中心的設(shè)備占地空間，而且減少了設(shè)備采購(gòu)的成本。此外，由于物理服務(wù)器減少了，系統(tǒng)故障點(diǎn)也隨之減少，管理不同品牌服務(wù)器的難度也降低了。管理人員得以從設(shè)備管理和維護(hù)的沉重負(fù)擔(dān)中解放出來(lái)。”

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心現(xiàn)有90多種軟件，由于架構(gòu)不同、面向的應(yīng)用不同，所以在運(yùn)行時(shí)有可能存在沖突。為了避免軟件之間的沖突，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心與VMware的技術(shù)團(tuán)隊(duì)一起，用了一周的時(shí)間，將可以運(yùn)行在虛擬化平臺(tái)上的所有軟件進(jìn)行了重新歸類，分成五個(gè)不同的版本（應(yīng)用模板），把屬性相同、不會(huì)有沖突的軟件歸為一類。有個(gè)別軟件因?yàn)榧軜?gòu)陳舊，不適合被虛擬化，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心就將這些軟件單獨(dú)進(jìn)行處理，為其單獨(dú)配置服務(wù)器資源。“虛擬化技術(shù)可以解決80%～90%的應(yīng)用問(wèn)題。采用虛擬化平臺(tái)以后，軟件的運(yùn)行管理效率提高了200%，甚至300%.針對(duì)教學(xué)中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，我們都制定了應(yīng)急預(yù)案。虛擬化帶來(lái)的不僅是管理效率的提高、能效的提升，而且大大增強(qiáng)了我們解決系統(tǒng)故障的信心。虛擬化可以讓教學(xué)隨需應(yīng)變。”曹旭斌表示。

“采用虛擬化以后，老師和學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)建模或軟件測(cè)試都可以在虛擬機(jī)上完成，非常方便。以前用筆記本電腦要計(jì)算一天的項(xiàng)目，現(xiàn)在只要十幾分鐘就能完成。”曹旭斌補(bǔ)充說(shuō)。

提升管理能力是關(guān)鍵

在采用虛擬化技術(shù)以前，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心技術(shù)部只有三名技術(shù)管理人員，其中一個(gè)人負(fù)責(zé)管理1000多臺(tái)PC，另一個(gè)人負(fù)責(zé)管理所有服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及軟件，還有一個(gè)人負(fù)責(zé)技術(shù)管理。修復(fù)出故障的服務(wù)器，對(duì)軟件進(jìn)行更新或加密，進(jìn)行設(shè)備的日常維護(hù)……管理人員每天處理這些瑣碎的事情已經(jīng)忙得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)了，根本沒(méi)有多余的精力去鉆研業(yè)務(wù)，提高自身的管理水平。

物理服務(wù)器一旦宕機(jī)，將對(duì)教學(xué)產(chǎn)生非常大的影響。“VMware服務(wù)器虛擬化解決方案為我們提供了一種保證服務(wù)器穩(wěn)定運(yùn)行的安全保障機(jī)制。”曹旭斌表示，“我們采取的是逐步遷移的虛擬化應(yīng)用思路，即先把能遷移到虛擬化平臺(tái)上的應(yīng)用逐一遷移到虛擬化平臺(tái)上。虛擬化平臺(tái)上有完備的備份機(jī)制，即使應(yīng)用出現(xiàn)問(wèn)題，也可以在幾分鐘內(nèi)恢復(fù)，不會(huì)影響正常的教學(xué)。”

作為一名管理者，曹旭斌最希望看到的是，技術(shù)人員能夠借助先進(jìn)的技術(shù)手段改變傳統(tǒng)的工作模式，減輕日常維護(hù)工作的負(fù)擔(dān)，并且站在一個(gè)更高的管理層次上去審視和處理業(yè)務(wù)中遇到的種種問(wèn)題。

現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的管理和維護(hù)工作呈現(xiàn)出一派新的景象。新增一人專門負(fù)責(zé)技術(shù)部門的工作安排，其主要職責(zé)是滿足和保障教學(xué)的所有需求。負(fù)責(zé)PC維護(hù)的一人，在采用VMware View之后，每天只用不到兩小時(shí)就能完成PC巡檢，PC的故障降低到了千分之三。即使出現(xiàn)PC故障，通過(guò)VMware View和網(wǎng)絡(luò)同傳等技術(shù)，故障也能迅速轉(zhuǎn)移，不會(huì)影響課堂教學(xué)。“以前，PC管理員每天都重復(fù)相同的工作。他感到工作十分枯燥，還有一種挫敗感。采用了虛擬化技術(shù)以后，PC管理員的工作輕松多了，還有時(shí)間去進(jìn)修研究生。”曹旭斌介紹說(shuō)。

采用VMware vSphere之后，服務(wù)器的管理也發(fā)生了很大變化。管理員只要坐在辦公室里就可以遠(yuǎn)程對(duì)服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控和故障處理。管理員每天花在服務(wù)器維護(hù)上的時(shí)間還不足一小時(shí)。“以前，管理員不僅要全天泡在機(jī)房里，而且修復(fù)一個(gè)服務(wù)器故障平均要花費(fèi)2～3小時(shí)，這對(duì)教學(xué)影響非常大。”曹旭斌介紹說(shuō)，“現(xiàn)在，絕大部分教學(xué)軟件都進(jìn)行了虛擬化，即使出現(xiàn)問(wèn)題，也可以立即恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間可以控制在10分鐘之內(nèi)，這對(duì)教學(xué)的影響非常小，老師們也可以接受。”

采用虛擬化技術(shù)以后，管理人員的工作強(qiáng)度降低了，可以有更多時(shí)間去進(jìn)修，或參加VMware的技術(shù)培訓(xùn)。曹旭斌介紹說(shuō)：“以前，我們的管理人員是應(yīng)上級(jí)的要求被動(dòng)地去學(xué)習(xí)虛擬化知識(shí)。現(xiàn)在，他們親身體會(huì)到虛擬化帶來(lái)的種種益處，都主動(dòng)要求進(jìn)一步學(xué)習(xí)虛擬化知識(shí)，并參加VMware的技術(shù)認(rèn)證考試。現(xiàn)在4名技術(shù)管理人員都可以獨(dú)立管理服務(wù)器。”

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為云計(jì)算奠定基礎(chǔ)

“虛擬化技術(shù)不僅提高了管理人員的工作效率，全面滿足了教學(xué)的需求，而且為未來(lái)我們實(shí)施云計(jì)算打下了良好的基礎(chǔ)。”西南財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任曹旭斌表示，“我們主張充分利用現(xiàn)有服務(wù)器資源，將物理服務(wù)器的數(shù)量控制在一定范圍內(nèi)，這樣既可以節(jié)省數(shù)據(jù)中心的設(shè)備占地空間，又綠色環(huán)保，還能節(jié)省維護(hù)成本，更重要的是節(jié)約了大量技術(shù)管理成本。”曹旭斌補(bǔ)充說(shuō)。

在談到為什么會(huì)同時(shí)選擇VMware的服務(wù)器虛擬化和桌面虛擬化產(chǎn)品時(shí)，曹旭斌表示：第一，選擇同一個(gè)廠商的解決方案，可以保證產(chǎn)品間的兼容性和統(tǒng)一性；第二，如果單純從技術(shù)層面考慮，人們可能會(huì)選擇每個(gè)細(xì)分市場(chǎng)上最優(yōu)秀的產(chǎn)品，但是考慮到企業(yè)級(jí)應(yīng)用需要在性能、可靠性與穩(wěn)定性等方面達(dá)到平衡，我們還是傾向于選擇同一個(gè)廠商的成熟的解決方案；第三，只選擇一個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)商，可以保證產(chǎn)品的連續(xù)性，售后服務(wù)也會(huì)更周到，避免不同廠商之間相互扯皮；第四，同一個(gè)廠商的產(chǎn)品，管理起來(lái)也更加方便。“在采購(gòu)之前，我們?cè)?jīng)對(duì)多個(gè)虛擬化軟件廠商的產(chǎn)品進(jìn)行了兩次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，最終才決定選擇VMware的產(chǎn)品。”曹旭斌表示。

“我們將在虛擬化平臺(tái)之上構(gòu)建用于高性能計(jì)算的云計(jì)算系統(tǒng)，并且會(huì)沿著VMware的技術(shù)思路繼續(xù)探索。”曹旭斌介紹說(shuō)。在習(xí)慣使用虛擬終端之后，老師們希望能在此基礎(chǔ)上進(jìn)行高性能計(jì)算方面的實(shí)踐，這就涉及到云計(jì)算架構(gòu)如何部署的問(wèn)題。下一步，西南財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心將在VMware的虛擬化平臺(tái)上搭建滿足教學(xué)需求的高性能云環(huán)境，為老師的教學(xué)和研究提供靈活的資源，提高其工作效率。