《基於雲計算的虛擬實驗平台關鍵技術研究》是依託中南大學，由盛羽擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於雲計算的虛擬實驗平台關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：盛羽
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著現代教育技術改革的不斷深入以及遠程教育的不斷發展，對虛擬實驗室的需求也變得越來越強。現有的虛擬實驗平台架構相對比較簡單，難以滿足虛擬實驗室複雜度和用戶數增長所帶來的各種需求。近年來雲計算技術也隨著網路套用的推廣而日漸成熟，其可以為虛擬實驗室的進一步發展提供有力支撐。本項目將基於雲計算技術對虛擬實驗室系統架構及關鍵技術問題展開研究。具體研究：針對軟體操作類的實驗需求，利用雲計算基礎設施層的虛擬化技術，研究可定製實驗環境的按需定製方法及快速部署技術；針對多種形態的虛擬實驗資源，利用雲計算平台服務層技術，研究能夠滿足大並發用戶訪問需求的虛擬實驗資源的部署與調度方法；針對向用戶提供逼真實驗環境的需求，基於雲計算軟體層最新Web技術，研究能準確捕獲用戶需求並及時有序傳遞實驗數據的虛擬實驗操作環境實現技術。項目的成功實施將對推動雲計算技術套用和虛擬實驗室的發展提供可以借鑑的理論和技術支撐。
結題摘要
在本基金的支持下，課題組按照研究計畫中的研究內容和技術路線進行了三年的研究工作，取得了較好的研究成果。綜合三年來的工作，我們提出並實現了一種基於雲計算的虛擬實驗平台架構。該架構針對不同虛擬實驗需求，分別以雲計算的IaaS和SaaS層技術來對各類實驗資源進行虛擬,為用戶提供了一個通過Web環境中方便快捷選擇使用部署於雲計算環境中的虛擬實驗資源來進行相應課程所需實驗的平台；設計了一種基於增量的虛擬實驗環境按需定製方法，該方法將虛擬機鏡像檔案按數據塊分為作業系統基礎和套用軟體增量兩個部分。同時基於透明計算思想，將磁碟讀寫改為iSCSI協定，並將作業系統基礎檔案塊載入到記憶體的方式實現虛擬實驗環境的快速部署；設計並實現一種虛擬實驗資源部署與調度技術。該技術基於對硬體資源的運行狀態、虛擬實驗資源的需求以及經驗模型，實現了虛擬實驗資源的彈性部署和動態遷移。從而充分提高了平台運行效率和用戶體驗；設計並實現了一種用戶需求捕獲和實驗數據傳輸方法。該方法通過協定轉換和隧道機制，實現了基於Web的遠程桌面推送方法，並提供了相應的安全控制機制。同時也基於HTML5為用戶提供了一個純Web的虛擬實驗環境，使得用戶可以方便快捷的使用虛擬實驗資源並直觀獲取實驗結果。同時對於實驗數據傳輸，則通過序列化的方法保證了實驗數據的有序和穩定。 此項目研究對不僅雲計算在虛擬實驗環境中的套用起了很好的促進作用，也為雲計算環境中虛擬機置備、Web服務資源管理提供了很好的參考。
