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Azure 实验室服务的关键概念

项目
07/17/2024

重要

Azure 实验室服务将于 2027 年 6 月 28 日停用。有关详细信息，请参阅停用指南。

本文介绍关键的 Azure 实验室服务概念和定义。

下面的概念图显示了不同的 Azure 实验室服务组件之间的关系。

实验室计划

在 Azure 实验室服务中，实验室计划是一种 Azure 资源，充当应用于根据该计划创建的所有实验室的配置和设置的集合。例如，实验室计划可指定网络设置、可用 VM 映像列表和 VM 大小，以及 Canvas 集成是否可以用于实验室。详细了解如何规划实验室计划设置。

可以将实验室计划与零个或多个实验室相关联。每个实验室都使用实验室计划中的配置设置。 Azure 实验室服务使用 Azure RBAC 角色授予创建实验室的权限。详细了解 Azure 实验室服务内置角色。

实验室

实验室包含用于创建和运行实验室虚拟机的配置和设置。例如，可以通过从 Azure 市场或 Azure Compute Gallery 中选择映像来指定实验室 VM 的基础 VM 映像。（可选）可以使用模板 VM 来自定义此 VM 映像。

可以通过创建实验室计划或配置自动关闭设置来优化成本以进一步配置实验室行为。

发布实验室时，Azure 实验室服务会预配实验室 VM。实验室的所有实验室 VM 共享相同的配置，并且完全相同。

若要在 Azure 实验室服务中创建实验室，Azure 帐户需要具有实验室创建者 Azure RBAC 角色，或者你需要是相应实验室计划的所有者。详细了解 Azure 实验室服务内置角色。

使用 Azure 实验室服务网站 (https://labs.azure.com) 为实验室计划创建实验室。或者，还可以配置 Microsoft Teams 集成或与 Azure 实验室服务的 Canvas 集成，以便直接在 Microsoft Teams 或 Canvas 中创建实验室。

默认情况下，对实验室虚拟机的访问受到限制。对于实验室，可以配置有权访问实验室的实验室用户列表。

首先使用 Azure 门户创建实验室。

Azure Compute Gallery

创建实验室时，请选择实验室 VM 的基础 VM 映像。可以使用 Azure Compute Gallery 来存储和共享自定义 VM 映像。通过使用计算库，可以避免在创建新实验室时重复应用相同的自定义项。如果已使用模板 VM 自定义实验室，则可以将模板 VM 导出到计算库。

若要使用计算库中的 VM 映像，请将 Azure Compute Gallery 附加到实验室计划。可以将零个或多个 Azure Compute Gallery 附加到实验室计划。附加计算库后，即可启用或禁用指定映像。

了解如何附加或分离 Azure Compute Gallery。

模板虚拟机

可以选择创建可自定义的实验室，以便修改实验室虚拟机的基础映像。在此情况下，Azure 实验室服务将创建一个实验室模板 VM，可以连接到该 VM 并对其进行自定义。例如，可以安装额外的软件组件（如 Visual Studio），或配置操作系统以禁用 Web 服务器进程。

在你发布实验室后，Azure 实验室服务会根据模板 VM 映像来创建实验室 VM。如果在稍后修改模板 VM，则重新发布模板 VM 时，将更新所有实验室 VM 以匹配新模板。重新发布模板 VM 时，Azure 实验室服务将重新映像实验室 VM，并删除 VM 上的所有更改和数据。

通过引入实验室计划，还可以创建一个无模板实验室。在无模板实验室中，从 Azure 市场或 Azure Compute Gallery 中选择实验室 VM 的基础映像，并且无需进一步自定义无模板实验室的映像。可以使用无模板实验室，因为在 Azure Compute Gallery 中管理黄金 VM 映像。无模板实验室的优点是，所有实验室都使用黄金映像，无需更改。另一个好处是实验室创建速度更快，因为无需创建模板 VM。

了解如何在 Azure 实验室服务中创建和管理模板。

实验室虚拟机

在 Azure 实验室服务中，实验室 VM 是从实验室获取其配置的托管虚拟机。实验室的所有 VM 都是相同的。发布实验室时，Azure 实验室服务会预配实验室 VM。

发布实验室 VM 后，实验室用户可以通过远程桌面 (RDP) 或安全外壳 (SSH) 连接到其 VM。在可以连接到实验室 VM 之前，实验室用户必须先使用注册链接注册实验室。然后，Azure 实验室服务将用户分配到指定的实验室 VM。

在实验室设置中，可以选择配置一个或多个计划，并分配用户配额。

计划

计划是定义实验室 VM 何时可以在课堂时间使用的时间段。使用计划，可以避免实验室用户需要等待其 VM 启动。计划可以是一次性的，也可以是周期性的。实验室创建者可以定义实验室的计划。

实验室计划的使用是可选的，你可以改为指定用户配额，或两者结合使用。用户配额是实验室用户可以在计划时间之外运行其实验室 VM 的时间。例如，完成作业。任何计划时间都不会计入实验室用户拥有的额外时间。实验室可以使用配额时间或计划的时间，或者结合使用两者。

使用计划的示例场景包括：

课堂以固定的时间间隔或在预定的时间进行。你可以指定一个或多个与课堂时间段相匹配的计划，以便学生在课堂时间按照教师的指示操作。
课堂定期进行，学生需要在课后完成作业。指定一个与课堂时间段相匹配的计划，并为学生分配用户配额以完成课后作业。

有两种类型的计划。

标准。此计划在指定的开始时间启动所有实验室 VM（尚未分配的 VM 除外），并在指定的停止时间关闭所有实验室 VM。
只停止。即使实验室创建者或实验室用户手动启动 VM，此计划也会在指定时间停止所有实验室 VM。

无论用户是否登录到 VM，Azure 实验室服务都会启动实验室 VM。为了帮助降低未使用的 VM 运行成本，请参阅如何配置实验室 VM 的自动关闭。

有关计划的详细信息，请参阅在 Azure 实验室服务中创建和管理实验室计划。

配额

配额是实验室用户在计划的实验室活动之外使用其 VM 的时间限制。使用配额是可选的，可以改用实验室计划，或两者结合使用。如果未分配配额，则只有在计划的时间内或者当实验室创建者为实验室用户手动启动 VM 时，实验室用户才能使用其 VM。

使用配额的示例场景包括：

学生需要在课堂时间之外使用实验室 VM 来完成作业。可以为课堂时间分配一个计划，并为作业额外指定配额小时数。
没有固定的课堂时间，例如针对不同地理区域的学生安排时间。实验室没有计划活动，你仅为实验室用户指定配额小时数。

当实验室用户启动其实验室 VM 时，开始计算实验室的配额小时数。如果实验室创建者手动为用户启动实验室 VM，则不会使用相应学生的配额小时数。

配额适用于每个实验室用户的实验室，并适用于整个实验室的持续时间。

实验室可以使用配额时间或计划的时间，或者结合使用两者。

高级网络

借助实验室计划，可以使用高级网络更好地控制实验室的虚拟网络。通过高级网络，可以连接到虚拟网络。

使用高级网络连接到许可服务器等本地资源并使用用户定义的路由 (UDR)。某些组织还需要满足高级网络要求并希望对实验室应用高级网络配置。例如，网络要求可能包括网络流量控制、端口管理、对内部网络中资源的访问，等等。

Azure 实验室服务高级网络使用虚拟网络 (VNET) 注入将实验室计划连接到虚拟网络。 VNET 注入取代了与实验室帐户配合使用的 Azure 实验室服务虚拟网络对等互连。

详细了解如何将实验室计划连接到虚拟网络。

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