桌面云技術(shù)在多媒體教學(xué)計(jì)算機(jī)管理中的應(yīng)用

摘 要：筆者所在學(xué)院的多媒體教室分布比較分散，機(jī)器的機(jī)型、配置、操作系統(tǒng)、軟件環(huán)境不能完全相同，加上教學(xué)軟件更新頻繁和教學(xué)內(nèi)容的多樣性等要求，對(duì)多媒體教室計(jì)算機(jī)的管理帶來了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，基于此使用虛擬化技術(shù)的云時(shí)代軟件環(huán)境管理解決方案。滿足學(xué)院教學(xué)環(huán)境的需求，保持學(xué)生桌面使用習(xí)慣和良好的使用體驗(yàn)，同時(shí)滿足集中教學(xué)管理和數(shù)據(jù)安全的需求，解決多媒體教室的管理、維護(hù)，軟件和資源的統(tǒng)一部署等問題。

關(guān)鍵詞：桌面云；傳統(tǒng)PC；無盤系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP307

隨著科技的發(fā)展，以往單一的教學(xué)方式逐步被改善。多媒體教室以多渠道的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式，將理論教學(xué)和直觀教學(xué)有機(jī)的結(jié)合在一起，調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí)，提升了教學(xué)的質(zhì)量、提高了教學(xué)效率、擴(kuò)大了教學(xué)規(guī)模。多媒體教室由多媒體計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、數(shù)字視頻展示臺(tái)、中央控制系統(tǒng)、投影屏幕、音響設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成，其中以多媒體計(jì)算機(jī)為核心。

我院現(xiàn)有教學(xué)樓和實(shí)訓(xùn)樓共100余間多媒體教室，分屬于不同網(wǎng)段；承擔(dān)著學(xué)院水利工程系、建筑工程系、電氣工程系、市政工程系、電子信息工程系的各種教學(xué)任務(wù)。由于多媒體教室計(jì)算機(jī)數(shù)量眾多，機(jī)器的機(jī)型、配置、操作系統(tǒng)、軟件環(huán)境不能完全相同，加上教學(xué)軟件更新頻繁和教學(xué)內(nèi)容的多樣性等要求，對(duì)多媒體教室計(jì)算機(jī)的管理帶來了嚴(yán)重挑戰(zhàn)：

（1）教學(xué)系統(tǒng)部署、升級(jí)和維護(hù)困難。由于教學(xué)需要，學(xué)期課程軟件更新頻繁，為了緊跟技術(shù)的發(fā)展，學(xué)院經(jīng)常對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)軟件和學(xué)生上課使用的教學(xué)系統(tǒng)等進(jìn)行新的安裝和升級(jí)，有時(shí)還會(huì)部署全新的操作系統(tǒng)，而傳統(tǒng)的IT架構(gòu)不能充分滿足教學(xué)課程、教學(xué)內(nèi)容多樣性的要求；（2）多系統(tǒng)環(huán)境需求。由于各教學(xué)內(nèi)容不同，所需要的系統(tǒng)環(huán)境不同，不利于多媒體教室合理利用，易造成資源浪費(fèi)；（3）維護(hù)管理困難。多媒體教室分布廣、數(shù)量多，對(duì)于傳統(tǒng)模式下，給管理帶來極大困難。

針對(duì)上述問題，桌面云是非常適合的一種解決方案。隨著云計(jì)算技術(shù)和應(yīng)用的普及，同時(shí)帶動(dòng)桌面虛擬化的發(fā)展，相比傳統(tǒng)PC的應(yīng)用方案以其低成本，高可靠性，維護(hù)量低，高安全性、靈活多變的特點(diǎn)，受到多媒體管理者的青睞。

1 與傳統(tǒng)PC和無盤系統(tǒng)的對(duì)比

1.1 與傳統(tǒng)PC機(jī)對(duì)比

表1

比較傳統(tǒng)PC云終端

部署管理安裝部署復(fù)雜、線路多，難度大管理方便快速，無需額外的安全的投入以及人員投入

維護(hù)升級(jí)需購(gòu)維護(hù)軟件，維護(hù)困難終端免維護(hù)，所有升級(jí)直接在數(shù)據(jù)中心完成；單一視圖B/S架構(gòu)統(tǒng)一管理，直接在平臺(tái)上完成所有終端的維護(hù)管理，降低管理難度和成本

資源配置配置固定，資源分配不靈活按需規(guī)劃，彈性分配

安全成本需額外購(gòu)買，價(jià)格高昂無需額外投入（碎片式存儲(chǔ)、安全性很大的提高）

安全策略無，容易遭到病毒攻擊造成系統(tǒng)損壞或數(shù)據(jù)丟失數(shù)據(jù)與終端隔離，提供快速恢復(fù)機(jī)制

空間線路分布雜亂，空間利用率低節(jié)省空間，工作環(huán)境整潔化

便攜只能固定使用可有隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程連接到服務(wù)器，便攜

新增客戶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)全套機(jī)無需主機(jī)，云終端即可

1.2 與無盤系統(tǒng)的對(duì)比

表2

比較無盤系統(tǒng)云終端

擴(kuò)展性要求前端硬件型號(hào)及配置一致，擴(kuò)展性較差訪問虛擬桌面時(shí)采用的是統(tǒng)一架構(gòu)與協(xié)議，與瘦客戶機(jī)及后端服務(wù)器品牌及型號(hào)均無要求

安全性不具有企業(yè)級(jí)的高可用及災(zāi)備等關(guān)鍵功能，一旦服務(wù)器停機(jī)或網(wǎng)絡(luò)中斷將造成前端用戶的工作會(huì)話及數(shù)據(jù)丟失服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)如高可用性，在線遷移，實(shí)時(shí)容災(zāi)等企業(yè)級(jí)關(guān)鍵特性。即使終端損壞或網(wǎng)絡(luò)中斷，用戶的所有操作及數(shù)據(jù)均駐留在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上

帶寬占用對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求很高，占用很大帶寬終端占用較少帶寬，與應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸無關(guān)

通過與傳統(tǒng)PC和無盤系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，桌面云已成為目前主流的PC替代方案，它具有高級(jí)別的安全性，可以降低桌面管理及總體成本。

2 桌面云的實(shí)現(xiàn)

桌面云方案同時(shí)兼容現(xiàn)有的無盤工作站系統(tǒng)，完全可以在不改變現(xiàn)有核心系統(tǒng)的軟硬件設(shè)置的基礎(chǔ)上全面替代，達(dá)到無風(fēng)險(xiǎn)快速部署的目的。從可靠性上來說，無盤工作站方式可靠性最低，PC機(jī)其次，瘦客戶機(jī)比無盤及PC機(jī)的可靠性更高。

關(guān)于桌面云的定義也是分門別類、眾說紛紜：

云計(jì)算門戶網(wǎng)站ZDNET上是這樣描述桌面云的：桌面云是通過桌面的終端設(shè)備來訪問云端的應(yīng)用程序或者訪問云端整個(gè)虛擬桌面的形式。

百度百科是這樣描述：桌面云是可以通過瘦客戶端或者其他任何與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備來訪問跨平臺(tái)的應(yīng)用程序，以及整個(gè)客戶桌面。

而我院采用的青葡萄云桌面是一套基于應(yīng)用虛擬化技術(shù)的云時(shí)代軟件環(huán)境管理解決方案。根據(jù)終端用戶具體的應(yīng)用需要，定制不同的云桌面，向客戶端提供針對(duì)性的軟件環(huán)境，一個(gè)云桌面可以同時(shí)應(yīng)用在硬件配置完全不同的一批電腦上。管理員按需向客戶端交付或收回某個(gè)云桌面，還可靈活增加、減少云桌面里的軟件，并且不中斷客戶端運(yùn)行。提供了簡(jiǎn)潔、高效、靈活的軟件批量部署方式，大幅提高了工作效率，降低了管理維護(hù)成本，在不改變終端用戶使用習(xí)慣同時(shí)，帶來云時(shí)代的高效體驗(yàn)。它不僅滿足學(xué)院教學(xué)環(huán)境的需求，同時(shí)滿足集中教學(xué)管理和數(shù)據(jù)安全的需求，同時(shí)解決多媒體計(jì)算機(jī)管理的各種難題。

其結(jié)構(gòu)如圖：

圖1

桌面云為學(xué)院多媒體計(jì)算機(jī)建一個(gè)資源池（云），集中化管理，根據(jù)教學(xué)需要?jiǎng)討B(tài)創(chuàng)建、刪除、備份客戶端，快速部署教學(xué)業(yè)務(wù)環(huán)境，動(dòng)態(tài)遷移，保證教學(xué)業(yè)務(wù)連續(xù)性，并提供數(shù)據(jù)共享存儲(chǔ)管理，性能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，和故障報(bào)警等。

2.1 針對(duì)教學(xué)環(huán)境快速部署

桌面云通過模板可以實(shí)現(xiàn)桌面環(huán)境的批量創(chuàng)建、更新、分發(fā)，數(shù)百臺(tái)終端瞬間即可使用相同的教育環(huán)境，達(dá)到快速部署教學(xué)環(huán)境的目的。教學(xué)應(yīng)用軟件的安裝及配置變化，均可以通過管理控制臺(tái)在服務(wù)器端集中操作，大大簡(jiǎn)化了教學(xué)辦公環(huán)境的配置和部署。

2.2 根據(jù)需要自行選擇環(huán)境

桌面云提供多種教學(xué)環(huán)境，可以根據(jù)教學(xué)需要自行選擇教學(xué)環(huán)境，從而更好的利用教學(xué)資源。

2.3 多種啟動(dòng)方式，保障正常教學(xué)

當(dāng)終端網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，可離線啟動(dòng)云桌面，之前使用過的軟件都能正常運(yùn)行，即使網(wǎng)絡(luò)異常中斷，也不會(huì)影響終端正在運(yùn)行的軟件，保持教學(xué)持續(xù)性，減少教學(xué)事故的發(fā)生。

2.4 支持不同硬件，提供統(tǒng)一桌面

針對(duì)硬件老化、更新?lián)Q代、分批采購(gòu)等造成的機(jī)器的型號(hào)、硬件配置差異性大的終端，桌面云提供異構(gòu)功能，使不同硬件配置的計(jì)算機(jī)可以使用統(tǒng)一的教學(xué)環(huán)境，從而延長(zhǎng)電腦的使用壽命，減少硬件投入成本。

2.5 支持復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

支持跨網(wǎng)段、跨VLAN、VPN、跨互聯(lián)網(wǎng)等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，更加方便、快速的部署。

2.6 維護(hù)方便

所有的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)都在云平臺(tái)，可以由維護(hù)人員統(tǒng)一安裝、統(tǒng)一殺毒、統(tǒng)一升級(jí)、統(tǒng)一備份數(shù)據(jù)，再也不用一臺(tái)電腦一臺(tái)電腦的去進(jìn)行維護(hù)。

3 結(jié)束語

通過桌面云方案，我院在多媒體計(jì)算機(jī)的日常維護(hù)、管理工作中效率明顯提高，同時(shí)也讓多媒體的信息化管理手段向云時(shí)代更邁進(jìn)一步。通過以用戶為中心的計(jì)算模式、滿足學(xué)院教學(xué)環(huán)境的需求，保持學(xué)生桌面使用習(xí)慣和良好的使用體驗(yàn)，同時(shí)滿足集中教學(xué)管理和數(shù)據(jù)安全的需求，解決多媒體教室的管理、維護(hù)，軟件和資源的統(tǒng)一部署等問題。

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作者簡(jiǎn)介：何小波（1980-），男，重慶永川人，講師，碩士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘。

作者單位：重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 402160

基金項(xiàng)目：重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項(xiàng)目“數(shù)字化校園服務(wù)器虛擬化架構(gòu)應(yīng)用與研究”（項(xiàng)目編號(hào)：K201320）。