[发明专利]一种基于云计算技术的虚拟实验系统

说明书

本发明涉及一种基于云计算技术的虚拟实验系统，包括客户机、实验管理系统和云基础设施；所述的客户机提供用户操作的接口，通过客户机接入到实验管理系统获取实验分类信息，最终接入到云基础设施获取实验环境；所述的云实验管理系统基于云基础设施，用于提供以课程为中心的实验室管理；所述的云基础设施用于提供云主机和云存储服务，一方面为实验管理系统提供云主机和云存储的开启关闭服务，并将接入信息反馈给实验管理系统；另一方面，基于云主机和云存储的接入信息，为客户机的接入提供实验环境。与现有技术相比，本发明具有开放型、可扩展性、资源利用高效性、管理便捷等优点。

技术领域

本发明涉及计算机及网络技术领域，尤其是涉及一种基于云计算技术的虚拟实验系统。

背景技术

当前高校计算机实验还是围绕以物理实验室为中心的实验管理方式展开；在物理实验室中，使用传统的物理计算机作为载体。这种模式存在机房封闭、管理人手不足、位置分散、软硬件更新滞后等一系列问题。首先，物理实验室内实验环境的单一性和封闭性既限制了实验室的开放性，又容易造成多个实验室硬件环境的同质性，造成资源利用率低。其次，为了保证实验的正常运行，每个物理实验室都需要相应的管理人员对其进行管理和维护；物理实验室的分散和多样性使得每个物理实验室都需要人员维护，进而造成管理人员不足等问题。最后，物理实验室内机器的软件环境一般在学期开始前后安装定制，而不支持实验环境的动态定制和更新，进而要求课程的实验来匹配实验机器上所安装的软件的更新。

云计算能够为用户提供大规模的可扩展计算和存储服务；将云计算服务引入到实验环境中，从而构建一个以课程为中心的云计算虚拟实验室，既能够客服传统物理实验室开放性差、位置分散等困难，又能够提高实验室资源的可用性和利用率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于云计算技术的虚拟实验系统，具有开放型、可扩展性、资源利用高效性、管理便捷等优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于云计算技术的虚拟实验系统，包括客户机、实验管理系统和云基础设施；

所述的客户机提供用户操作的接口，通过客户机接入到实验管理系统获取实验分类信息，最终接入到云基础设施获取实验环境；

所述的云实验管理系统基于云基础设施，用于提供以课程为中心的实验室管理；

所述的云基础设施用于提供云主机和云存储服务，一方面为实验管理系统提供云主机和云存储的开启关闭服务，并将接入信息反馈给实验管理系统；另一方面，基于云主机和云存储的接入信息，为客户机的接入提供实验环境。

优选地，所述的客户机包括服务连接配置模块、云服务连接模块、云主机登录模块和本地资源配置模块；

所述的服务连接配置模块用于检测云服务的网络状态，以及查看并配置云服务端的IP地址、端口号和实验室ID；

所述的云服务连接模块根据服务连接配置模块指定的云服务端IP地址及端口号，加载并显示实验管理系统提供的云服务，从而为用户提供服务交互服务；同时，所述的云服务连接模块实时监控实验管理系统提供的服务链接，并对链接地址进行基于关键字的URL捕获；当服务链接地址包含云虚拟机连接请求时，启动云主机登录模块；

所述的云主机登录模块基于云服务连接模块的地址关键字解析，获得云基础设施提供的云虚拟机类型、云虚拟机IP地址和端口号信息；进而根据虚拟机类型，选择相应的远程连接协议连接到云虚拟机；整个连接过程对用户透明，且客户机的前端显示在云服务展示和云桌面显示之间无缝对接和转换；

所述的本地资源配置模块用于对客户机所在机器的本地资源进行映射管理，包括对本地存储资源、串口资源对所连接云虚拟机的配置和映射管理。