Abloomy虛擬實(shí)驗(yàn)室方案介紹

Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室方案介紹1、概述網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是各行業(yè)IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu)必不可少的教學(xué)方式，大學(xué)、職業(yè)學(xué)校和眾多IT設(shè)備廠家在其內(nèi)部建設(shè)了大量的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室用于學(xué)生上機(jī)實(shí)習(xí)操作。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，暴露出了多方面的問題，一方面，實(shí)驗(yàn)資源受限于場地、資金和教學(xué)安排；實(shí)驗(yàn)規(guī)模受限于設(shè)施規(guī)模和輔導(dǎo)能力；實(shí)驗(yàn)種類受限于設(shè)施種類和教改周期；另一方面，學(xué)生希望與時(shí)俱進(jìn)的獲得能力的提升；希望按照自身意愿安排學(xué)習(xí)學(xué)校則希望在保證教學(xué)安全的前提下，盡可能的提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用效率，不斷進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新提供教學(xué)水平。Ablmy的虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)解決方案為培訓(xùn)機(jī)構(gòu)改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了技術(shù)和資源保障。通過部署虛擬實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器（VirtualLabratryServer），既可以實(shí)現(xiàn)線上學(xué)生“線下上課”的需要，又可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室“整體上網(wǎng)”，共享豐富的在線“真實(shí)”設(shè)備資源，將線下資源虛擬化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備最大化利用和隨時(shí)隨地的訪問資源和設(shè)備。2、VLS將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室云化Ablmy的虛擬化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)解決方案是Ablmy基于其創(chuàng)新的IT技術(shù)協(xié)作平臺，面對網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)環(huán)境打造的云服務(wù)解決方案。整個(gè)方案在客戶側(cè)由虛擬實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器（VLS）、串口服務(wù)器、拓?fù)浣粨Q機(jī)組成。Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器（VLS）部署圖其中：虛擬實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器（VLS）作為Ablmy的IT技術(shù)協(xié)作平臺面對實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的云服務(wù)在客戶側(cè)的微服務(wù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)以下四大功能：作為協(xié)作平臺云服務(wù)的本地代理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的本地化服務(wù)。通過實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)，連接實(shí)驗(yàn)室學(xué)生PC，接管學(xué)生PC連接，實(shí)現(xiàn)基于機(jī)位的線上線下混合的本地學(xué)生管理。通過拓?fù)浣粨Q機(jī)和實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)環(huán)境拓?fù)涞墓芾怼Ｍㄟ^直接管理串口服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對本地實(shí)驗(yàn)設(shè)備的帶外管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對本地實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置管理。串口服務(wù)器作為方案中的可選設(shè)備，與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的本地實(shí)驗(yàn)設(shè)備連接，在實(shí)驗(yàn)室整體上網(wǎng)模式下，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室虛擬化服務(wù)器通過此設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對本地實(shí)驗(yàn)設(shè)備的帶外管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對本地實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置管理；在線上學(xué)生“線下上課”模式下，該設(shè)備作為傳統(tǒng)教學(xué)管理系統(tǒng)的一部分，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室虛擬化服務(wù)器會為線上學(xué)生開啟直接訪問該設(shè)備的通道。拓?fù)浣粨Q機(jī)作為方案中的必選設(shè)備，替代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的“跳線”，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的本地實(shí)驗(yàn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)端口通過此設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室虛擬服務(wù)器，學(xué)生通過使用本解決方案中的白板工具，間接控制本地實(shí)驗(yàn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)端口的具體互聯(lián)情況。學(xué)生可以通過使用本解決方案中的相關(guān)工具對互聯(lián)進(jìn)行驗(yàn)證。3、Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室解決方案通過虛擬實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器（VLS）實(shí)現(xiàn)了沒有線下與線上空間限制的實(shí)現(xiàn)方式，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了全新的體驗(yàn)：教師通過互聯(lián)網(wǎng)平臺管理學(xué)生和課程，打破了校區(qū)、校園對于教學(xué)的地域限制；教師通過互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行授課和指導(dǎo)，打破了傳統(tǒng)排班、排課對于教學(xué)的時(shí)間限制；通過將線下實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)資源與互聯(lián)網(wǎng)平臺上的在線資源進(jìn)行互通和共享，打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程對于實(shí)驗(yàn)室硬件條件的依賴；所見即所得的在線資源更加能夠發(fā)揮教師的能動(dòng)性和創(chuàng)造性，有助于幫助學(xué)校打破傳統(tǒng)體制下，因?qū)I(yè)、學(xué)科方向限制，所帶來的對教學(xué)創(chuàng)新的阻礙。獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室門戶實(shí)驗(yàn)室教師可以在Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室中設(shè)置自己獨(dú)立的訪問入口，方便線下實(shí)驗(yàn)室學(xué)生、在校訪問學(xué)生、社會訪問學(xué)生等不同來源的學(xué)生，通過入口訪問學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源、實(shí)驗(yàn)室課程、教師主頁、以及學(xué)生自己的學(xué)習(xí)記錄。實(shí)驗(yàn)室教師和管理者也可以通過此入口，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生、實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理。線上線下一體的云課堂通過Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以輕松通過互聯(lián)網(wǎng)登入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室課堂，與同在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的線下學(xué)生一道完成課堂實(shí)驗(yàn)、聽取老師在線下實(shí)驗(yàn)室中的講解；實(shí)驗(yàn)室教師也可以直接在虛擬實(shí)驗(yàn)室中開課，身處網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的線下學(xué)生與線上學(xué)生一道登錄云平臺，通過虛擬實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器，直接操作虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的設(shè)備、調(diào)整實(shí)驗(yàn)拓?fù)?、?shí)時(shí)抓包分析和驗(yàn)證通信情況，一如在線下實(shí)驗(yàn)室一樣操作。實(shí)驗(yàn)室教師可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和學(xué)生管理，并綜合使用已有的和全新的教學(xué)資源。教師線上備課Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室提供開放的虛擬化教學(xué)工具和第三方應(yīng)用工具上傳入口，教師可根據(jù)教材和科研的需要增加相應(yīng)的教學(xué)工具，并在線編寫教案。同時(shí)也可以上傳已有文檔資料，上傳文檔格式支持常用的PDF，PPT，WRD，Ecel，圖片，視頻文件等。課堂直播通過Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室，可以直接將網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室升級成為在線直播網(wǎng)絡(luò)課堂：實(shí)驗(yàn)室教師在課堂上對于教案的講解、對屏幕的操作以及同步的話語都會直播給上課的學(xué)生。教師還可以實(shí)時(shí)檢查實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的實(shí)際操作情況，并可以對該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行干預(yù)和單獨(dú)講解。教師也可以實(shí)時(shí)共享自己的桌面，通過語音、視頻，在線提問等方式，與學(xué)生進(jìn)行即時(shí)互動(dòng)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)室教師還可以將自己講課的過程錄制并剪輯下來，作為教案的一部分，在后續(xù)的課程中進(jìn)行播放，教師則可以專注于對某個(gè)學(xué)生的具體情況進(jìn)行指導(dǎo)和解答。課程管理Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室提供了日常教學(xué)過程中的課程管理功能。教師可以對課程安排進(jìn)行管理，也可以對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行管理。配合教案，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行定制；對實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行規(guī)劃；對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行管理監(jiān)控；對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行獲取、驗(yàn)證和打分，等等。更可以在課前完成將教案的分發(fā)，在課后完成對作業(yè)的收集。學(xué)生管理Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室能夠通過組織管理模塊，實(shí)現(xiàn)根據(jù)學(xué)校，院校，系，或班級進(jìn)行學(xué)生和教學(xué)資源的分配和定義。實(shí)驗(yàn)室老師可以根據(jù)學(xué)生分班情況，根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程要求，對即將上課的學(xué)生進(jìn)行分組和排課，對于其即將接觸的實(shí)驗(yàn)資源也會自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的分配和授權(quán)。完成以上工作后，系統(tǒng)會自動(dòng)將該學(xué)生納入到課程管理過程中，對于其課前是否正常接收教材、課上是否準(zhǔn)時(shí)報(bào)到、課后是否按時(shí)提交作業(yè)、實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)等都會進(jìn)行記錄，方便實(shí)驗(yàn)課教師對其進(jìn)行評價(jià)。實(shí)驗(yàn)小組管理Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室提供了實(shí)驗(yàn)小組管理模塊，教師能夠根據(jù)教案要求，在開課前將實(shí)驗(yàn)所需資源進(jìn)行分組，同時(shí)在開課時(shí)，還允許教師根據(jù)學(xué)生報(bào)到情況，臨時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)分組。實(shí)驗(yàn)分組直接反映實(shí)驗(yàn)教案在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的人與實(shí)驗(yàn)設(shè)備控制的對應(yīng)關(guān)系。通常教師對于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)評價(jià)就是依據(jù)對實(shí)驗(yàn)分組的評價(jià)產(chǎn)生的。實(shí)驗(yàn)設(shè)備虛擬化和云管理Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器能夠接管實(shí)驗(yàn)室中的各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不僅包括各種可管理型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同樣包括主機(jī)設(shè)備和服務(wù)器設(shè)備，通過帶內(nèi)方式和帶外方式對設(shè)備進(jìn)行控制，還能夠通過對數(shù)據(jù)端口的接管，實(shí)現(xiàn)本地流量在基于互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備間的通信。這就是Ablmy真實(shí)設(shè)備虛擬化的原理。Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室不僅支持對真實(shí)設(shè)備的虛擬化，同樣支持服務(wù)應(yīng)用在云平臺上的虛擬化部署。不論是各種開源應(yīng)用，還是第三方廠商的服務(wù)應(yīng)用，亦或是實(shí)驗(yàn)室教師自己構(gòu)建部署的應(yīng)用，都可以獲得云平臺的支持。實(shí)驗(yàn)室教師可以通過各種常用的遠(yuǎn)程訪問方式，訪問上述設(shè)備資源，如：SSH、Telnet、VNC、遠(yuǎn)程桌面、WEB等，并可以通過云平臺自動(dòng)監(jiān)控這些設(shè)備在線下和線上的運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，對處于實(shí)驗(yàn)環(huán)境中設(shè)備支持一鍵自動(dòng)恢復(fù)配置、一鍵自動(dòng)清除等功能。作為一種增值服務(wù)，Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器支持對所有實(shí)驗(yàn)中使用的設(shè)備進(jìn)行操作記錄功能。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，服務(wù)器可以將之前實(shí)驗(yàn)過程中對設(shè)備的所有操作，以視頻的形式記錄下來，形成回放記錄。這種方式便于教師和設(shè)備維護(hù)人員分析實(shí)驗(yàn)過程或者追溯問題。使用云平臺上的設(shè)備資源通過云平臺，不僅可以使用私有的虛擬化設(shè)備和資源，還能夠在平臺授權(quán)的情況下，使用平臺分享的其他虛擬化設(shè)備和資源。這對于解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的資源不足問題具有重要意義。同時(shí)在本地實(shí)驗(yàn)室不具備某些設(shè)備是情況下，通過云平臺提前嘗試和熟悉某一領(lǐng)域的新功能和新技術(shù)，不失為一種經(jīng)濟(jì)快捷的工作方法。4、Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室方案和模擬器方案的對比將網(wǎng)絡(luò)模擬器應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，是學(xué)校在歷史條件下，在教學(xué)水平要求和教學(xué)資源投入之間進(jìn)行比較的結(jié)果。在學(xué)校常見的網(wǎng)絡(luò)模擬器是一種仿真工具，多是設(shè)備廠商為網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者熟悉該廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備命令操作而提供的一種單機(jī)版模擬環(huán)境的學(xué)習(xí)工具，多用于與該廠家相關(guān)的資質(zhì)等級認(rèn)證考試前培訓(xùn)。這一類網(wǎng)絡(luò)模擬器能夠通過一個(gè)側(cè)面幫助學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作的基本概念和表現(xiàn)，但無法替代通過真實(shí)設(shè)備進(jìn)行通信學(xué)習(xí)而另一類面對專業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)模擬器，是為研究網(wǎng)絡(luò)通信行為的專業(yè)人士開發(fā)的，雖然能夠很好的反映網(wǎng)絡(luò)通信過程中的各項(xiàng)表現(xiàn)，但也因此不能滿足初學(xué)人員直觀了解，簡易使用的需求。Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室方案另辟蹊徑，立足于學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)場景，提升教師教學(xué)管理的工作效率；從教學(xué)資源社會共享和資源虛擬化的角度出發(fā)，通過將實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備上網(wǎng)，提高設(shè)備使用效率，降低教學(xué)資源的擁有成本提出了一種新的教學(xué)模式，體現(xiàn)了以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢：全方位拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力Ablmy的虛擬實(shí)驗(yàn)室方案能夠切實(shí)加快學(xué)校實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化和互聯(lián)網(wǎng)化改革的步伐。通過將教師的教學(xué)、備課、學(xué)生管理、課程管理和設(shè)備管理等的主要工作過程納入到虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)境中，幫助教師從簡單、繁瑣的日常工作中解放出來，專注于教學(xué)輔導(dǎo)和教學(xué)創(chuàng)新。再者，Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室方案支持學(xué)生多人組隊(duì)真機(jī)實(shí)驗(yàn)，并同時(shí)支持教師實(shí)時(shí)的一對一教學(xué)指導(dǎo)和操作監(jiān)察，這種教學(xué)輔導(dǎo)能力與沒有地域限制的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)能力相結(jié)合，無疑是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理想方式。學(xué)校通過引入Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室方案在提升教學(xué)資源利用率的同時(shí)，也能夠降低對硬件設(shè)施建設(shè)的強(qiáng)依賴。從這個(gè)角度分析，完全不是模擬器這種單人學(xué)習(xí)工具所能夠比擬的。虛擬化技術(shù)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展帶來無限可能Ablmy的虛擬實(shí)驗(yàn)室方案是當(dāng)前邊緣計(jì)算技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的集大成者，繼續(xù)保持了云計(jì)算技術(shù)發(fā)展中對于通用性、擴(kuò)展性和開放性的追求，盡最大的可能對第三方應(yīng)用和服務(wù)提供開放支持。虛擬實(shí)驗(yàn)室支持教師根據(jù)自己的教學(xué)和科研需要，將可能的第三方應(yīng)用、服務(wù)和工具添加到Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室的虛擬化仿真環(huán)境中，甚至于包括那些網(wǎng)絡(luò)模擬器工具。并且，Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室支持對虛擬化后的各種應(yīng)用、服務(wù)和工具在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行組合，這種組合可以是網(wǎng)絡(luò)的連接（虛擬/實(shí)體）、數(shù)據(jù)的連接（邏輯/通道）、控制的連接（人工/狀態(tài)/指令）等，以此幫助教師充分利用虛擬化資源，服務(wù)于教學(xué)和科研。方便教師進(jìn)行課程創(chuàng)新Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室打造的是一種新的授課模式，教師可以根據(jù)自己的教學(xué)需要來設(shè)定教學(xué)方案和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，不用擔(dān)心線下實(shí)驗(yàn)室資源的不足，也不需要等待實(shí)驗(yàn)條件到位。更可以擺脫線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的專業(yè)限制和學(xué)科限制，根據(jù)教學(xué)實(shí)踐的需要，開展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比如，在開展網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，結(jié)合數(shù)據(jù)安全的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；在開展網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，結(jié)合大數(shù)據(jù)方向的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等。而網(wǎng)絡(luò)模擬器只是一個(gè)工具，課程內(nèi)容受限于模擬器中集成組件的種類。Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，教師完全可以按需編寫課件和教學(xué)工具。同時(shí)，Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室也能夠幫助教師積極應(yīng)對社會需求的變化，根據(jù)技術(shù)潮流的變化，適時(shí)開辦更具時(shí)效性的實(shí)驗(yàn)課程，如當(dāng)前大熱的云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等相關(guān)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境等。接觸實(shí)際，擺脫對單一廠家的依賴學(xué)生實(shí)驗(yàn)，最主要的目的就是將所學(xué)理論印證到實(shí)際應(yīng)用中去，避免學(xué)生只學(xué)到了“紙面功夫”。而在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，通過單一廠家的產(chǎn)品搭建整個(gè)IT系統(tǒng)，幾乎沒有。因此，理想的學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)境，一方面應(yīng)該反映真實(shí)的IT環(huán)境，包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、服務(wù)環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境和終端環(huán)境等；另一方面應(yīng)該避免使用單一廠家方案，認(rèn)清“命令操作”并不等于“設(shè)備操作”。Ablmy虛擬實(shí)驗(yàn)室方案最主要的特點(diǎn)，就是能夠開放性的將不同類型、不同廠家的IT設(shè)備“真實(shí)的”呈現(xiàn)到教師和學(xué)生面前。使用虛擬實(shí)驗(yàn)室方案構(gòu)建學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)境，除了能夠證實(shí)教師在教案中所構(gòu)想的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，還能夠依托云平臺所分享出來的龐大的設(shè)備種類，避免“單一廠商”設(shè)備對實(shí)驗(yàn)“真實(shí)性”的損害。并且，虛擬服務(wù)器所呈現(xiàn)出來的網(wǎng)絡(luò)連接，本身就是真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信。避免了單純使用模擬器中的設(shè)備組件間通信表現(xiàn)與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)間的差別，也避免了從模擬器中抓包分析，只能得到“假”數(shù)據(jù)，不能抓取真數(shù)據(jù)。更多信息，敬請?jiān)L問ABLMY網(wǎng)站或者聯(lián)系當(dāng)?shù)劁N售聲明韻盛發(fā)科技(北京)股份有限公司所有，保留所有權(quán)利ABLMY公司將全力檢查文字、表格