湖南铁路科技职业技术学院学报
2020年第2期JOURNAL OF HUNAN VOCATIONAL COLLEGE OF RAILWAY TECHNOLOGY 总第29期虚拟机技术在高校招生录取工作中的应用
冯和龙
(湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412006)
摘要：虚拟机是利用软件模拟的完整计算机系统。它不仅具有完整的“硬件”结构，而且运行在一个完全隔离的环境中。在高校招生录取工作中应用虚拟机技术解决了一台电脑上安装运行不同版本高校招生录取系统，避免了各版本之间的冲突，实现了录取数据共享使用，减少了差错，提高了效益。
关键词：虚拟化；虚拟机技术;VMware Workstation
中图分类号:TP391 文献标识码.•A文章编号：HN(2020)02-0064-04
The Application of Virtual Machine Technology inCollege Enrollment
Feng Helong
Abstract：Virtual machine is a complete computer system simulated by software.lt not only has a complete "hardware"structure,but also runs in a completely isolated environment.The application of virtual machine technology in college enrollment w ork solves the problem of installing and running different versions of the college enrollment system on a computer,avoiding conflicts between versions,realizing the sharing of admission data,reducing errors,and improving benefits.
Key words：virtualization;virtual machine technology;VMware Workstation
高校招生录取工作自2000年开始实行计算 机远程录取，各高校使用教育部委托清华大学开 发的普通高校招生网上录取系统，针对原高考方 案，目前最新版本是2012版。随着新的高考改革 方案实施，为适应新高考远程录取工作，清华大 学网上录取课题组重新设计开发了面向综合改 革的新型普通高校招生网上录取系统，2017年开 发完成并投入使用，称2017版，目前使用的是 2019年更新升级的2017R2版。2020年第二轮综 合改革的省市开始实施远程录取，课题组在2017R2版基础上，根据第二轮省市方案具体要 求，又推出2020版。随着新高考改革不断深入，今后会有更多版本网上录取系统推出。而这些版本的录取系统功能和结构相似，但因各省市具体 要求不同，系统实现技术也不同，以至于各省市 很难使用同一版本，而各版本之间因兼容性问题 而存在冲突，即这些版本安装和运行在同一台机 器的同一操作系统中，就会相互干扰，不能正常 运行，因此要求安装在不同的机器中。由于各省 改革的要求不同，进度不一，在今后一段时期，高 校招生部门需要同时使用多个不同版本录取系 统。为了完成
各省市录取工作，就必须准备多台 计算机分别安装不同版本录取系统，这既增加投 人，也不方便高校招生录取管理，给招生录取工 作造成不便。
收稿日期：2020年7月20曰
作者简介：冯和龙，男，（1965-)，湖北黄梅人，湖南铁路科技职业技术学院副教授.
研究方向：信息处理，计算机应用
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一、虚拟化与虚拟机技术
1. 虚拟化简介
虚拟化(Hypervisor)是指将运行在物理计算 机中的硬件或软件资源，采用工具或一些操作，“移植”到虚拟机中运行的一种行为。这些工具或 操作一般是运行在硬件和操作系统之间的中间 软件层。这些中间软件层通过某种方式管理和隐 藏底层的物理硬件，让多个操作系统透明地共享 使用硬件资源，协调硬件资源的访问，支持多个 工作负载的迁移，充分发挥硬件资源利用率。因此Hypervisor又被称为虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor，简称 VMM)。
常见的虚拟化管理平台主要有两种架构形 式，一■种是裸机型（Bare-metal hypervisors)，虚拟 机直接运行在硬件上，是一种基于内核的虚拟 机。在这种内核的虚拟化中Hypervisor可以看作 一个专门为虚拟化而生的一个专业系统，直接管 理、调用、分配硬件资源而无须底层操作系统支 持。常见的裸机型架构产品有VMware ESX Server'Microsoft Hyper-V和 Citrix Xen erver。裸 机型架构一般运行在专业服务器上，特点是性能 强，资源开销小，可靠性高，扩展性好，但配置复 杂。另一种是宿主型(Hosted hypervisors)，它是运 行在宿主机操作系统之上的一个应用软件，创建 硬件的全仿真实例。在宿主型架构中虚拟机系统 创建若干个虚拟的硬件平台，每一个虚拟的硬件 平台都可以安装操作系统和应用软件，这些虚拟 的硬件平台就和真实的计算机一样。宿主型架构 可以安装在个人计算机上，使用简单方便，兼容 性好，成本低，在个人计算机中有着广泛的应用。以下主要讨论宿主型架构虚拟机在招生录取工 作中的应用。
2. 虚拟机技术
虚拟机(Virtual Machine)是指在一台物理计 算机（又称宿主机)上通过特定的软件创建一台 或若干台具有完整硬件逻辑结构的虚拟计算机 系统。每个虚拟出来的计算机像真实的计算机一 样具有自己独立的硬件和操作系统[1]。
Windows系统上比较流行的宿主型虚拟机软件主要有三个：一个是微软公司的Virtual PC，另一个是甲骨文公司的Virtual Box，再就是VMware公司的 VMware Workstation。Virtual PC
和Virtual Box为免费软件，功能相对较少，设置 和使用比较简单，适合初学者使用。VMware Workstation功能强大，效率高，兼容性好，运行稳 定，是非常流行的虚拟机软件。
二、虚拟机的特点
虚拟软件虚拟出的计算机与真实的计算机 一样具有自己独立的机器环境(包含CPU、内存、硬盘和网络接口等）。虚拟机的行为完全类似于 物理计算机，操作系统无法分辨虚拟机与物理 机，应用程序和网络中的其他计算机也无法分 辨。不过，虚拟机完全由软件组成，不含任何硬 件。因此，虚拟机具备很多物理机所没有的独特 优势。
1. 兼容性
虚拟机虚拟出来的硬件都是标准硬件，这些 标准硬件在个人计算机操作系统、驱动程序、应 用程序都有非常好的支持。
2. 隔离
虚拟机是宿主机的虚拟软件模拟创建的。可 以在一■台宿主机上模拟出一■台或多台虚拟机，这 些虚拟机完全就像真正的计算机那样工作，各虚 拟机之间以及虚拟机与宿主机之间保持着完全 隔离状态，就像它们是不同的计算机。这就是说 对虚拟机的任何操作都不会破坏宿主机和其他 虚拟机。这种完全隔
离状态避免了操作系统和应 用软件的冲突，有效地提高了虚机应用范围。
3. 封装
虚拟机将整个计算环境封装起来。虚拟机实 质上是一个软件容器，它将一整套虚拟硬件资源 和操作系统及其所有应用程序捆绑或“封装”在 一个软件包内，表现为宿主机上的几个特定文 件。封装使虚拟机具备超乎寻常的可移动性且易 于管理。譬如，要将虚拟机从一个位置移动和复 制到另一位置或另一台计算机，就像移动和复制 文件一样方便简单。此外还可以将虚拟机文件安
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装在U盘等移动介质上，方便在不同计算机的虚
拟机系统中使用。
4.独立于硬件
虚拟机具有完全独立于其底层物理硬件的
特性，能够任意设置、添加和修改虚拟机的“硬
件”环境，并具有灵活的扩展性。
三、虚拟机在高校招生录取中的应用
1.创建虚拟机
下面以VMware workstation为例介绍创建
虚拟机过程。步骤如下：
(1)在配置稍高档的招生用的计算机上安装 VMwareworkstations虚拟软件，目前最新版本是
V15，保证软件的正常运行。
(2) 在计算机磁盘剩余空间多的分区新建一 个存放虚拟机的文件夹，并命名。如需在该文件
夹中建立多台虚机，就创建多个子文件夹，为方
便管理确保一台虚拟机创建一个子文件夹，并命
名，如 “Windows7(2012)”，然后启动VMware Workstation。
(3) 单击工具栏上的“创建新的虚拟机”按钮 或文件菜单下的“新建虚拟机”项，在弹出的新建
虚拟机向导中选择“典型”，单击“下一步”按钮，
选择“稍后安装操作系统”，并单击“下一步”按
钮，选择“客户机操作系统”为Microsfot Windows
版本为windows 7，然后单击“下一步”按钮，输人
虚拟机名称，存放位置选择磁盘上新建的文件夹 “WindowS7(2012)”，单击“下一步”按钮。指定磁
盘容量即输入希望给虚机分配磁盘空间大小，单
击“下一步”按钮，最后单击“完成”按钮，完成虚
拟机的创建。这里介绍的是“典型”方式创建虚拟
机过程。如用户对虚拟机配置有自己的要求可以
选择“自定义”方式。在“自定义”方式下，除了“典
型”方式设置内容外，增加了“固件类型”、“处理
机配置”、“此虚拟机内存”、“网络类型”等内容，
在“典型”方式下这些内容都使用系统默认设置。
虚拟机创建完后，如在使用过程中发现缺少某个
“硬件”，可以随时添加或修改，具体方法在“虚拟
机设置”中操作。(4)安装虚拟机操作系统。虚拟机操作系统
安装可以采用“安装程序光盘”和“安装程序光盘
映像文件”等方式进行。“安装程序光盘”是虚拟
机通过共享宿主机光驱，使用宿主机光驱进行安
装;“安装程序光盘映像文件”就是将安装光盘转
换成映象文件拷贝到宿主机中，通过设置映像文
件路径，指定虚拟机光驱到该映像文件，由虚
拟机的虚拟光驱进行启动安装。安装过程同普通
个人计算机，安装操作系统之前也要对虚拟机中
的“磁盘”进行初始化操作(如分区、格式化等)。
2. 配置虚拟机网络和备份
安装好操作系统后的虚拟机就可以正常使
用了。使用“典型”方式安装的虚拟机“网络类型”
为“使用网络地址转换(NAT)”，此种类型虚拟机
是通过网络地址转换方式，利用宿主机连接网
络，如希望虚拟机同宿主机一样，通过自己独立
的IP地址连接网络，就要将虚拟机“网络类型”
设置为“使用桥接网络”[2]。虚拟机创建好后，如
想备份或再创建一台同样的虚拟机可以通过复
制虚拟机文件或使用虚拟机的“克隆”方式快速
创建。然后在不同的虚拟机中安装不同版本的普
通高校招生网上录取系统，分别对应录取的省
市。这样，在同一台宿主机上就可以真正实现不
同版本的录取系统同时运行而避免了相互冲突。
3. 使用快照
随着高考改革的不断深人，普通高校招生录
取系统不断地更新和推出新的版本。每一个新版
本的推出，都要进行测试和演练。借助虚拟机快
照功能来测试和演练，可以让工作变得简单方
便。在安装和设置好操作系统的虚拟机中创建一
个快照，然后再安装新的系统进行测试和演练，
一旦发现错误或需要更新版本，就可以使用虚拟
机的快照功能，让虚拟机恢复到快照时状态，重
新安装更新的软件系统，而不用删除、卸载，甚至
重新安装机器等繁琐工作。
4. 使用共享文件夹
运行在宿主机中的虚拟机都有自己的“硬
盘”空间，此“硬盘”中的数据一般是在本虚拟机
中使用，其他虚拟机不能使用。在高校招生录取
工作中，各省市招生录取数据需要分配发给二级66
学院和其他部门。为了便于工作，各省录取数据 希望集中存放、共享使用和管理。这可以让各虚 拟机共享使用宿主机同一文件夹来实现。为了使 虚拟机能共享使用宿主机文件夹，需要在虚拟机 中安装VMtool工具，安装方法是将VMtod工具 映象文件指定给虚拟机虚拟光盘，然后打开虚拟 机，使用虚拟机虚拟光驱进行安装。安装完成后，重启虚拟机，并在虚拟机中设置宿主机的某文件 夹为虚拟机共享文件夹，并分配权限。这样就可 以将虚拟机录取数据导人或存储到共享文件夹 中。
5.密钥展期
自从高校使用普通高校招生网上录取系统 进行远程录取以来，为了确保录取数据安全，采 用清华同方紫荆盾密钥进行加密传输。密钥使用 每三年就要展期。由于展期工具是基于window X P系统开发的，对window X P系统有很好的支 持，操作简单。Windows 7系统虽可以展期，但操 作繁琐，容易出错，稍不注意就会造成证书丢失，甚至密钥损坏。由于计算机飞速发展，现在很难 到安装window X P系统计算机，给展期工作带 来不便。如采取创建虚拟机，在虚拟机中安装
(上接第76页）
数一兼论外商直接投资对制造业集聚的影响m.统计 研究，2003(09):2丨-25.
windows 7 产品密钥
[3]吴宇哲，鲍海君.区域基尼系数及其在区域水土 资源匹配分析中的应用[_!].水土保持学报，2003(05): 123-125.window X P系统专们配置展期环境，供密钥展期 使用，这样就方便快捷地解决密钥展期问题。
五、结束语
虚拟机技术为高校招生录取工作提供了一 个非常好的工具和技术手段，通过在宿主机中创 建不同的虚拟机分别安装不同的操作系统和不 同版本普通高校招生网上录取系统，面向不同省 市进行高校远程录取，有效地避免了不同版本录 取系统之间的冲突；通过备份，创建快照和共享 宿主机文件夹等方式，很好地解决了录取工作中 软件测试、系统恢复、数据备份和共享使用等问 题，减轻了劳动强度，减少了差错，提高了效率，发挥了很好的作用。
参考文献：
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责任编辑邓健平
[4]王金南，逯元堂，周劲松等.基于GDP的中国资 源环境基尼系数分析[J].中国环境科学，2006(01): 111-115.
责任编辑王慧晶
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