面向公共上机实验环境的个性化便携虚拟机

• 作 者: 张正熠
• 机 构: 北京大学
• 出 处: 北京大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 个性化便携虚拟机 公共上机实验环境 操作系统 KVM虚拟化 QCOW2镜像格式 snapshot技术

在公共上机实验环境中，每台计算机都安装有固定的操作系统和软件，学生不能自由添加删除程序，学生的私人数据文件只能保存在计算机的公共磁盘或网络磁盘上，没有独立性和安全性，容易被他人修改或误删。学生无法自由、充分地利用公共机房的计算机资源进行学习，教师也无法自由的根据课程需要安排上机实验任务。　　
为了解决这一问题，本文设计并实现了一个个性化便携虚拟机原型系统。利用系统虚拟化技术，将操作系统运行在虚拟机之上，使用户在公共机房的任何一台计算机上都能启动一个完全属于自己的、独立的、安全的个性化操作系统，以满足公共上机实验环境中学生、教师和管理人员的不同要求。　　
首先，本文讨论了公共上机实验环境中三类主要参与人员--学生、教师和管理人员在利用现有的公共上机实验环境管理方法时存在的一些问题，仔细分析了他们各自对公共上机实验环境的不同需求：1）学生拥有完全属于自己的操作系统；2）教师能够根据课程需要安排上机实验，不受公共上机实验环境中计算机安装的操作系统和软件类别的限制；3）管理人员能够方便的管理整个公共上机实验环境的所有计算机资源。　　
然后，以KVM虚拟化技术以及QCOW2镜像格式和Snapshot技术为基础，本文设计并实现了一个个性化便携虚拟机原型系统。这个系统可以做到：1）学生能够在任意一台计算机中启动自己的同一个虚拟机；2）教师能够方便地创建符合自己实验要求的虚拟机操作系统镜像，供学生使用；3）管理人员能够很好的管理所有计算机和虚拟机镜像文件。　　
最后，本文详细介绍了如何在公共上机实验环境中利用这一系统，帮助教师和学生充分自由地使用计算机资源，帮助管理人员更好地管理计算机，从而加强公共上机实验环境对教学工作的帮助。