桌面虛擬化構(gòu)建電教室

引言：伴隨著信息技術與教學的不斷融合，多媒體系統(tǒng)在學校教室配置中成為必不可少的組成部分，管理和維護的問題也日漸突出。如何提高教室多媒體系統(tǒng)管理效率和使用效率，保證其運行的穩(wěn)定性，已經(jīng)成為當下面臨的一個難題。本文通過分析傳統(tǒng)教室多媒體系統(tǒng)管理和使用中存在的問題，提出運用桌面虛擬化技術促進教室多媒體系統(tǒng)的高效應用。

傳統(tǒng)教室多媒體系統(tǒng)存在的問題

隨著信息化的不斷發(fā)展，學校的教學模式也發(fā)生了深刻變化，教師的教學普遍已經(jīng)從板書教學轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗝襟w教學，多媒體技術的引入又給管理人員帶來了新的問題，由于學校信息化建設一般都分步實施導致計算機的配置、型號各不相同，所處的網(wǎng)絡環(huán)境也相當復雜。傳統(tǒng)的管理模式是采用硬盤保護（實時還原）和網(wǎng)絡同傳等方法進行管理，這些方法雖然在多媒體系統(tǒng)的可用性得到了提高，但安裝和更新軟件非常麻煩，而且需要耗費大量的時間和人力，給多媒體系統(tǒng)管理人員帶了極大的困難，甚至嚴重到影響正常的教學秩序。主要表現(xiàn)在以下方面。

1.管理人員少，維護時效長。

多媒體教室數(shù)量多，且分布在校園的多個建筑樓層，特別是在產(chǎn)品質(zhì)保期后出現(xiàn)問題頻率較高且時間也相對集中，但管理人員少，很難及時解決實際問題。

2.硬件配置不統(tǒng)一，增大維護難度。

由于學校的信息建設周期不同，就導致不同時期采購的計算機硬件配置不一，即使采購初期是一致的，在使用一段時間后也會更換配件，造成計算機配置也不會完全相同。

3.軟件安裝與更新難

因課程教學實際需要和教師個人需求的不同，每間教室的計算機系統(tǒng)中所安裝的軟件程序和版本也有差別，程序之間極易產(chǎn)生沖突，難以滿足教學需要。

4.公眾化使用，病毒難以防護。

網(wǎng)絡與移動存儲設備的廣泛使用，造成病毒的迅速傳播，防不勝防。雖然安裝有殺毒軟件，但病毒庫更新滯后，難以確保系統(tǒng)安全。

5.計算機耗能高，浪費能源。

一所學校都會有幾間多媒體教室，平均每臺電腦200W以上的耗電，產(chǎn)生的能耗，均不符合綠色環(huán)保的要求。

基于傳統(tǒng)教室多媒體系統(tǒng)當前存在的不足，通過對桌面虛擬化新技術的學習，提出運用桌面虛擬化技術到教室多媒體系統(tǒng)的管理中來，將有效地解決這些問題。

桌面虛擬化技術分析

在傳統(tǒng)教室多媒體系統(tǒng)管理中，通過人力和強化管理可以在一定程序上緩解在其維護與使用上的突出矛盾，但效果并不理想。近幾年來，逐漸興起的虛擬化技術，可以有效地解決這些問題。

作為虛擬化核心技術之一，桌面虛擬化技術（Desktop Vitalization）可以在不影響用戶終端的前提下，方便地實現(xiàn)教室多媒體系統(tǒng)的集中化管理，減輕維護工作量，并且可以有效地降低建設和運維成本。

桌面虛擬化是指將計算機的終端系統(tǒng)（也稱作桌面）進行虛擬化，以達到桌面使用的安全性和靈活性?？梢酝ㄟ^任何設備，在任何地點，任何時間通過網(wǎng)絡訪問屬于我們個人的桌面系統(tǒng)。它依賴于服務器虛擬化，在數(shù)據(jù)中心的服務器上進行服務器虛擬化，生成大量的獨立的桌面操作系統(tǒng)（虛擬機或者虛擬桌面），同時根據(jù)專有的虛擬桌面協(xié)議發(fā)送給終端設備。用戶終端通過以太網(wǎng)登錄到虛擬主機上，只需要記住用戶名和密碼及網(wǎng)關信息，即可隨時隨地的通過網(wǎng)絡訪問自己的桌面系統(tǒng)，從而實現(xiàn)單機多用戶。

桌面虛擬化的優(yōu)勢

桌面虛擬化與傳統(tǒng)PC架構(gòu)的教室多媒體系統(tǒng)相比較，主要表現(xiàn)在以下五大優(yōu)勢。

1.更靈活的訪問和使用，用戶對桌面的訪問不需要被限制在具體設備、具體地點和具體時間。我們可以通過任何一種滿足接入要求的終端設備，就可以訪問我們的主計算機桌面。

2.更廣泛與簡化的終端設備支持，由于所有的計算都放在服務器上，終端設備的要求將大大降低，不需要傳統(tǒng)的臺式機，而瘦客戶端又重新回到我們的視野，而且智能手機、上網(wǎng)本、接近報廢的PC等設備，甚至于電視，都成為可用設備。在虛擬桌面的推動下，未來的企業(yè)IT架構(gòu)，可能會更像一個電視網(wǎng)絡，變得更加靈活，易用。

3.終端設備采購、維護成本大大降低，這種IT架構(gòu)的簡化，帶來的直接好處就是終端設備的采購成本大量降低。

4.集中管理、統(tǒng)一配置，使用安全。由于計算發(fā)生在數(shù)據(jù)中心，所有桌面的管理和配置都在數(shù)據(jù)中心進行，管理員可以在數(shù)據(jù)中心進行對所有桌面和應用進行統(tǒng)一配置和管理，所有的數(shù)據(jù)和計算都發(fā)生在數(shù)據(jù)中心，則數(shù)據(jù)和信息不需要通過網(wǎng)絡傳遞，增加了安全性。另外，這些數(shù)據(jù)也可以通過配置不允許下載到客戶端，保證用戶不會帶走、傳播保密信息。

5.降低耗電、節(jié)能減排。傳統(tǒng)PC一般在200W以上，而瘦客戶端在25W左右，耗電量接近十分之一。所以，一年的電費也會降低90%左右。而耗電的減少，也意味這碳排放的減少，達到學校創(chuàng)建節(jié)能型校園的目標，同時也適應低碳時代的社會發(fā)展要求。

實施方案

通過一臺基于超融合架構(gòu)服務器，集運算、儲存、網(wǎng)絡為一體的結(jié)構(gòu)，便于靈活擴展、完全依靠軟件驅(qū)動的IT環(huán)境的桌面云教室多媒體應用系統(tǒng)，以滿足日常各教室對多媒體系統(tǒng)需求。

采用“N+1”冗余設計的原理，每臺服務器實際承擔60個用戶的多媒體教學需求。

1.部署環(huán)境

VMware View 6，VMware vSphere 6。

2.主要配置

硬件：超融合服務器（CPU：2顆 Intel Xeon Processor E5-2690 v414C 2.6GHz 35MB Cache 2400MHz 135W；MEM：256GB；SSD：2 塊 400GB；HDD: 6塊1.2TB SAS；Network：2個 10Gb光口）、光纖交換機等。

軟件：教育版VMware vCenter Server 6、教育版VMware vSphere6、教育版VMware Horizon。

桌面操作系統(tǒng)：Windows 7/8。

3.主要應用：教師課堂教學、學術講座。

該架構(gòu)搭建完成之后，終端用戶能夠通過前端瘦客戶機方式連接到運行在學校數(shù)據(jù)中心的桌面。

VMware View 6打破了軟件、硬件和操作系統(tǒng)之間相互依賴的關系，使得IT管理員無需在每個終端用戶的設備上實際安裝或管理桌面環(huán)境。通過一個中央位置，IT部門只需數(shù)分鐘內(nèi)即可交付、管理和更新所有Windows桌面和應用程序。

VMware View使應用程序和桌面的測試、部署和支持變得更加容易，成本也大幅降低。

總結(jié)

基于超融合服務器架構(gòu)的桌面虛擬化所具有的五大優(yōu)勢，給我們學校多媒體系統(tǒng)的使用與維護帶來了全新革命。桌面云虛擬化技術為我們提供了切實可行的解決方案，它的價值將隨著應用不斷的體現(xiàn)出來。

伴隨著網(wǎng)絡速度的提升和“互聯(lián)網(wǎng)+”教育與基礎教育深度融合，桌面虛擬化技術必將實用化到應用實際中，桌面虛擬化本身的理念，也將促進基礎教育信息化健康、快速發(fā)展。