針對傳統(tǒng)高校教學實驗室存在資源不能有效利用且維護成本高等問題,本文設(shè)計了一種基于云平臺的虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室。介紹了虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室的整體架構(gòu)、基本功能以及詳細實現(xiàn)方法,該虛擬實驗室以云平臺軟件Cloudstack為基礎(chǔ),其基本設(shè)計思想是基于Cloudstack的Open API技術(shù),系統(tǒng)的框架為JSEE架構(gòu)。最后搭建了云平臺虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室測試平臺,并對系統(tǒng)進行了測試,結(jié)果表明,所設(shè)計的虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室平臺運行穩(wěn)定高效、管理方便,滿足現(xiàn)代高校實驗室用戶的使用需求,是未來高校實驗室發(fā)展的趨勢。 

【文章來源】：電子設(shè)計工程. 2018,26(24)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室云平臺示意圖來建立基礎(chǔ)設(shè)施云

持創(chuàng)建、修改、注冊和查看等功能。4系統(tǒng)性能測試在Cloudstack4.2云環(huán)境中搭建測試平臺，云環(huán)境服務(wù)器為聯(lián)想的PC，分別設(shè)置3臺PC的用戶名和密碼，其中第一臺PC的IP為192.168.1.8，主要作為Cloudstack的服務(wù)管理器，第二臺PC和第三臺PC的IP分別為192.168.1.6和192.168.1.4，主要用作計算資源的結(jié)點。測試系統(tǒng)中分別讓200個用戶、300個用戶、400個用戶和500個用戶訪問云平臺虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室，對訪問的響應(yīng)時間和每秒事物數(shù)量進行了測試，測試結(jié)果如圖4和圖5所示。從圖4中可以看出，當并發(fā)用戶數(shù)為200和300時，其平均響應(yīng)時間都在允許的范圍之內(nèi)，而當并發(fā)用戶數(shù)量超過400時，響應(yīng)時間增加顯著，表明承受的負載太高。同樣的從圖5可知，并發(fā)用戶數(shù)在400之前的服務(wù)均可通過，系統(tǒng)響應(yīng)正常，而當并發(fā)用戶數(shù)達到500時，每秒事物數(shù)開始下降，表明因大負荷已導致系統(tǒng)阻塞，系統(tǒng)非正常運行，綜合看來所設(shè)計的實驗室系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代高校實驗室用戶的使用需求。5結(jié)論文中以云平臺軟件Cloudstack為基礎(chǔ)，研究了云平臺虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室功能實現(xiàn)技術(shù)，分析了現(xiàn)有教學實驗室的弊端以及云平臺虛擬實驗室的需求，為此提出了虛擬實驗室云服務(wù)平臺的基本架構(gòu)和功能，并根據(jù)云平臺Cloudstack的OpenAPI基本特征設(shè)計了虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室，最后搭建測試平臺對系統(tǒng)性能進行了測試。所設(shè)計的云平臺虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室能夠解決傳統(tǒng)教學實驗室中資源浪費和維護成本高等問題，同時具備快速、可靠的運行特性，能夠滿足現(xiàn)代高校實驗室用戶的使用需求，是未來高校實驗室建設(shè)的發(fā)展趨勢。參考文獻：[1]榮雅君，王偉，袁計委，等.虛擬實驗?

修改、注冊和查看等功能。4系統(tǒng)性能測試在Cloudstack4.2云環(huán)境中搭建測試平臺，云環(huán)境服務(wù)器為聯(lián)想的PC，分別設(shè)置3臺PC的用戶名和密碼，其中第一臺PC的IP為192.168.1.8，主要作為Cloudstack的服務(wù)管理器，第二臺PC和第三臺PC的IP分別為192.168.1.6和192.168.1.4，主要用作計算資源的結(jié)點。測試系統(tǒng)中分別讓200個用戶、300個用戶、400個用戶和500個用戶訪問云平臺虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室，對訪問的響應(yīng)時間和每秒事物數(shù)量進行了測試，測試結(jié)果如圖4和圖5所示。從圖4中可以看出，當并發(fā)用戶數(shù)為200和300時，其平均響應(yīng)時間都在允許的范圍之內(nèi)，而當并發(fā)用戶數(shù)量超過400時，響應(yīng)時間增加顯著，表明承受的負載太高。同樣的從圖5可知，并發(fā)用戶數(shù)在400之前的服務(wù)均可通過，系統(tǒng)響應(yīng)正常，而當并發(fā)用戶數(shù)達到500時，每秒事物數(shù)開始下降，表明因大負荷已導致系統(tǒng)阻塞，系統(tǒng)非正常運行，綜合看來所設(shè)計的實驗室系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代高校實驗室用戶的使用需求。5結(jié)論文中以云平臺軟件Cloudstack為基礎(chǔ)，研究了云平臺虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室功能實現(xiàn)技術(shù)，分析了現(xiàn)有教學實驗室的弊端以及云平臺虛擬實驗室的需求，為此提出了虛擬實驗室云服務(wù)平臺的基本架構(gòu)和功能，并根據(jù)云平臺Cloudstack的OpenAPI基本特征設(shè)計了虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室，最后搭建測試平臺對系統(tǒng)性能進行了測試。所設(shè)計的云平臺虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室能夠解決傳統(tǒng)教學實驗室中資源浪費和維護成本高等問題，同時具備快速、可靠的運行特性，能夠滿足現(xiàn)代高校實驗室用戶的使用需求，是未來高校實驗室建設(shè)的發(fā)展趨勢。參考文獻：[1]榮雅君，王偉，袁計委，等.虛擬實驗室的構(gòu)建

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于云計算的服務(wù)器虛擬化技術(shù)分析[J]. 姚凱.  電子技術(shù)與軟件工程. 2016(03)
[2]云計算中虛擬化技術(shù)的安全問題及對策研究[J]. 王麗麗.  首都師范大學學報(自然科學版). 2015(04)
[3]云計算訪問控制技術(shù)研究綜述[J]. 王于丁,楊家海,徐聰,凌曉,楊洋.  軟件學報. 2015(05)
[4]高校實驗室環(huán)境建設(shè)中幾個問題的探討[J]. 董嘉佳.  實驗技術(shù)與管理. 2015(01)
[5]單片機虛擬實驗室的構(gòu)建及其應(yīng)用[J]. 孫萬麟,楊蓮紅,宋莉莉.  實驗技術(shù)與管理. 2014(07)
[6]基于云計算的科研院所項目信息化管理系統(tǒng)的研究[J]. 張賢杰,潘瑩.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2013(07)
[7]檢測實驗室信息管理系統(tǒng)建設(shè)中存在的問題及對策探討[J]. 楊鳳華,董愛軍,胡霞清,韓建康,張鵬,邵國健,吳曉芳,余娟,劉自林.  環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2012(12)
[8]虛擬實驗室的構(gòu)建[J]. 榮雅君,王偉,袁計委,孫玉恒.  電力系統(tǒng)及其自動化學報. 2012(03)

碩士論文
[1]基于CloudStack的云計算管理平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張成林.西安電子科技大學 2014
[2]基于CloudStack的云計算資源監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 林凱.上海大學 2014



本文編號：3603075