桌面虛擬化帶來高校公共機(jī)房管理的變革

宗小忠++徐勇俊

摘要：該文對比了公共機(jī)房傳統(tǒng)管理和采用桌面虛擬化管理的優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)闡述桌面虛擬化管理模式的特點(diǎn)，這種模式對資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度，將資源的利用率最大化，并帶來的管理的重大變革。

關(guān)鍵詞：桌面；虛擬化；云計(jì)算

中圖分類號：TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）25-0032-02

Desktop Virtualization Brings the Reform of Public Computer Room Management in Colleges and Universities

ZONG Xiao-zhong， XU Yong-jun

（Shazhou Polytechnical Institute of Technology，Zhangjiagang 215600，China）

Abstract： This paper compares the advantages and disadvantages of the traditional management and the use of Desktop Virtualization Management in public computer room， and expounds the features of the desktop virtualization management mode， the management and scheduling of resources， and the management of the resource utilization， and the management of the major changes.

Key words： desktop；virtualization；cloud computing

1 引言

高校公共機(jī)房是學(xué)校所有非計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要場所，具有使用頻繁，需求多樣，不易管理的特點(diǎn)。針對上述問題，目前公共機(jī)房管理主要采用兩種技術(shù)手段進(jìn)行解決：（1）Ghost鏡像（2）還原卡技術(shù)。雖然在一定程度上減少了公共機(jī)房的管理強(qiáng)度和難度。但是沒有根本解決硬件維護(hù)、軟件維護(hù)、病毒維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、安全管理等諸多問題。

需要探索出一種新的模式，降低機(jī)房的建設(shè)成本和維護(hù)成本，減輕機(jī)房管理人員的工作量。理想的公共機(jī)房要能夠滿足來自不同角度的各種需求，易于維護(hù)和快速部署。為了解決上述問題，提供應(yīng)用系統(tǒng)的按需服務(wù)，作者所在單位設(shè)計(jì)一套基于Citrix XenServer虛擬化技術(shù)的云實(shí)驗(yàn)室平臺的解決方案。以兩臺 HP920服務(wù)器通過虛擬化構(gòu)建硬件資源池，以升騰A30（支持云桌面，本地有獨(dú)立windows x86操作系統(tǒng)）和A10（完全基于網(wǎng)絡(luò)云桌面，本地ARM系統(tǒng)）分別建設(shè)了兩間47臺虛擬機(jī)的虛擬桌面實(shí)驗(yàn)室，以期在這方面做出有益的探索。

通過云實(shí)驗(yàn)平臺基礎(chǔ)建設(shè)，對底層硬件平臺整合利用，提高系統(tǒng)硬件資源利用率，保障業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的動態(tài)分配管理、運(yùn)維監(jiān)控和安全的集中管理，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的個(gè)性化服務(wù)。

通過前后兩種不同的管理模式，給公共機(jī)房管理帶來的變化，做了一些比較，具體如下：

2 傳統(tǒng)公共機(jī)房管理

2.1 傳統(tǒng)公共機(jī)房功能的設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)公共機(jī)房總體功能設(shè)計(jì)如圖1所示：

2.2傳統(tǒng)機(jī)房使用模式

教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境由實(shí)驗(yàn)管理人員提前準(zhǔn)備好，包括安裝系統(tǒng)文件、常用軟件和教學(xué)工具軟件，依靠硬盤還原卡進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)送，并加以還原保護(hù)后，最后開放給師生使用。

2.3 傳統(tǒng)的機(jī)房管理模式

傳統(tǒng)的機(jī)房管理模式是由專門實(shí)驗(yàn)管理人員進(jìn)行管理。教師進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)之前首先要提出申請，然后由實(shí)驗(yàn)管理人員進(jìn)行統(tǒng)一安排和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)環(huán)境（期間還需實(shí)驗(yàn)教師參與，共同完成實(shí)驗(yàn)軟件的安裝工作）。教師和學(xué)生在使用過程不能隨意安裝軟件，更不能隨意拆卸硬件。

2.4存在的問題

1）硬件和軟件管理難、維護(hù)強(qiáng)度大；2）病毒防護(hù)和安全管理困難；3）硬件資源無法進(jìn)行按需再分配，一次性投入和后期更換成本高；4）公共機(jī)房能耗比較高；5）實(shí)驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備時(shí)間太長。

3 基于虛擬桌面的管理

3.1 虛擬桌面云部署拓?fù)浼軜?gòu)

基于虛擬化技術(shù)的云實(shí)驗(yàn)室平臺的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示：

3.2云桌面使用模式

學(xué)生進(jìn)入虛擬桌面機(jī)房之后，打開終端設(shè)備或者PC機(jī)即可看到登陸頁面，首先進(jìn)行身份認(rèn)證。身份認(rèn)證權(quán)限分為三個(gè)層次：超級管理員、普通管理員和普通用戶。超級管理員用于審核和創(chuàng)建普通管理員，普通管理員用于系統(tǒng)日常維護(hù)工作，學(xué)生賬號均為普通用戶。認(rèn)證成功，顯示器上顯示機(jī)房提供的一個(gè)或者多個(gè)Windows鏡像或者Linux鏡像圖標(biāo)。[2]學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)要求然后選擇相應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行登陸。否則，重新回到認(rèn)證界面需要重新進(jìn)行認(rèn)證。

3.3桌面云管理模式

3.3.1運(yùn)維管理角度

用戶僅需向云計(jì)算機(jī)中心提交所需的服務(wù)即可，如應(yīng)用軟件的使用，硬盤資源的分配，開發(fā)平臺的使用等，通過審批后即可正常使用。[1]

桌面云改變了過去分散、獨(dú)立的桌面系統(tǒng)環(huán)境，通過集中部署，我們管理員在辦公室就可以完成主要的管理維護(hù)工作，同時(shí)通過自動化管理流程，80%的維護(hù)工作將自動完成，包括軟件下發(fā)、升級補(bǔ)丁、安全更新等等，不但減少了大量的維護(hù)工作量，還提高了故障處理能力，全面提升機(jī)房管理員對于機(jī)房的維護(hù)支持服務(wù)水平。

3.3.2教學(xué)的先進(jìn)性角度

桌面云提供的托管桌面系統(tǒng)可以讓用戶同時(shí)訪問不同的后臺桌面系統(tǒng)，并可以在不同系統(tǒng)間靈活切換。這種運(yùn)行模式，不僅可以滿足處理多個(gè)不同業(yè)務(wù)的需要，而且有效地提升了效率，減少空間占用，節(jié)約投資。

3.3.3帶來的變革

1）虛擬化桌面硬件環(huán)境的搭建（服務(wù)器、存儲、瘦終端）；

2）虛擬化網(wǎng)絡(luò)軟件平臺的建立（云端平臺和客戶端軟件系統(tǒng)），對技術(shù)能力要求更高；

3）實(shí)驗(yàn)環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)依存度高，網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量要求高；

4）進(jìn)行存儲空間的劃分，實(shí)現(xiàn)硬盤空間的共享；

5）虛擬桌面公共機(jī)房新的管理模式；

6）實(shí)驗(yàn)室管理人員技術(shù)水平的提升；

7）教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改變；

8）機(jī)房門禁帶來日常管理變化，實(shí)現(xiàn)由鑰匙開門到刷卡進(jìn)入。

3.3.4 存在的問題

1）對視頻、3D內(nèi)容支持的程度不夠；2）過于依靠網(wǎng)絡(luò)；3）建設(shè)成本高。

4 結(jié)束語

桌面云的新型管理模式統(tǒng)一管理后臺數(shù)據(jù)中心資源，并進(jìn)行調(diào)度管理，將資源的利用率最大化；數(shù)據(jù)存放安全可靠，使用加密的傳輸協(xié)議，保證數(shù)據(jù)傳輸安全；維護(hù)便利，成本大大降低，實(shí)現(xiàn)了機(jī)房的高效使用和管理。

由于基于虛擬化和云計(jì)算技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)依存度太高，一旦接入的鏈路出現(xiàn)連接問題，就會導(dǎo)致終端訪問不到資源，影響用戶正常使用。因此，在云桌面使用過程中，建議不要將所有的資源完全放置在云端，需要在本地做相應(yīng)的備份，在出現(xiàn)故障時(shí)可進(jìn)行切換。并且目前比較大型的軟件，包括專業(yè)設(shè)計(jì)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件與考試平臺等，要想在云端運(yùn)行，還需要技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)不斷提高才可，需要進(jìn)行進(jìn)一步的探索與大量的實(shí)踐研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃健.基于云計(jì)算機(jī)的高校機(jī)房管理方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)研究，2012（14）：141-144.

[2] 陳慧芬，盧慶武. 云計(jì)算機(jī)在高校機(jī)房管理中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013（7）：213-216.

[3] 宗小忠.基于虛擬化技術(shù)的云實(shí)驗(yàn)平臺的研究與設(shè)計(jì)[J].電腦知識與技術(shù)，2014（10）：2893-2897.