高職院校公共機(jī)房建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)：現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策

潘艷芳

摘要：隨著高職院校近年來(lái)招生進(jìn)一步擴(kuò)大，現(xiàn)在的公共計(jì)算機(jī)資源已使用多年，且配置較低，由于教學(xué)班級(jí)多，現(xiàn)有公共資源基本滿負(fù)荷使用，因此設(shè)備損耗較大，返修率較高，無(wú)法很好地滿足教學(xué)需求，急需解決公共基礎(chǔ)教學(xué)條件不足的難題。結(jié)合該校教學(xué)條件建設(shè)的實(shí)際要求，通過(guò)公共教學(xué)資源一自主學(xué)習(xí)平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)，進(jìn)一步改善該校的教學(xué)條件，解決近年招生進(jìn)一步擴(kuò)大帶來(lái)的公共基礎(chǔ)教學(xué)條件不足的問(wèn)題，從而推進(jìn)教育教學(xué)改革，提高辦學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)設(shè)施資源的共享和統(tǒng)一集中管理，減少物理基礎(chǔ)架構(gòu)成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。

關(guān)鍵詞：高職院校；計(jì)算機(jī)機(jī)房；管理；經(jīng)費(fèi)投入不足；規(guī)范上機(jī)行為

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）22-0216-02

1目前高職計(jì)算機(jī)機(jī)房管理的現(xiàn)狀

目前很多高職院校的公共教學(xué)資源終端一直使用功能全面的傳統(tǒng)Pc。在傳統(tǒng)方式下，雖然在開(kāi)始階段不需要投入太多，但是管理出現(xiàn)很多的弊端，如機(jī)房管理中經(jīng)常需要對(duì)系統(tǒng)中的軟件進(jìn)行更新、程序需要安裝部署等，如果采取每臺(tái)機(jī)器進(jìn)行處理的話，那么就會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，并且分散部署方式也存在不少問(wèn)題，目前計(jì)算機(jī)機(jī)房的管理現(xiàn)狀具體如下：

1）計(jì)算機(jī)病毒危害：現(xiàn)有pc通過(guò)U盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)容易感染病毒，并相互傳播，軟硬件保護(hù)技術(shù)難以很好解決問(wèn)題，導(dǎo)致PC運(yùn)行不穩(wěn)定，是維護(hù)人員面臨最嚴(yán)峻的問(wèn)題之一。

2）維護(hù)難度大：由于學(xué)校不同批次PC硬件種類繁多，數(shù)量大，很難集中管理，維護(hù)工作量大。

3）高能耗、高排放：在傳統(tǒng)方式中分散部署的機(jī)器其的耗能相對(duì)瘦客戶端方式比較大的，因此，會(huì)出現(xiàn)較大的能耗。

4）資源未能充分利用：傳統(tǒng)的方式使得資源不能很好地充分利用和調(diào)度，使得使用成本升高，在以往的方式中，資源的利用率僅僅達(dá)到5%左右。

5）總體擁有成本高（TCO）：采取傳統(tǒng)方式在開(kāi)始階段其可能具有一定的成本投人優(yōu)勢(shì)，但是使用和管理的不方便會(huì)造成后續(xù)投入較大。后續(xù)需要較大的管理和維護(hù)成本，這個(gè)人力成本也是重要的因素，因此，經(jīng)過(guò)測(cè)算之后傳統(tǒng)方式將會(huì)擁有更大的總使用成本。

2目前高職計(jì)算機(jī)機(jī)房管理存在的主要問(wèn)題

目前在傳統(tǒng)的方式下，計(jì)算機(jī)機(jī)房管理存在管理成本居高不下，管理部署不方便，資源利用率低等問(wèn)題。

從未來(lái)發(fā)展和學(xué)院師生需求分析，在任何時(shí)間（Anytime）、任何地點(diǎn)（Anywhere）處理與業(yè)務(wù)相關(guān)的任何事情（Anything），這種移動(dòng)的方式將給學(xué)院電腦終端的管理、教學(xué)帶來(lái)極大的便利，也會(huì)促進(jìn)教育信息化的發(fā)展和普及。擺脫時(shí)間、空間和物理網(wǎng)絡(luò)的束縛，這對(duì)學(xué)院的信息化建設(shè)提出了新的要求。

現(xiàn)有的信息終端往往是基于傳統(tǒng)電腦桌面，需要在每臺(tái)桌面上安裝業(yè)務(wù)所需的各類復(fù)雜的教學(xué)軟件程序及客戶端?，F(xiàn)各部分教學(xué)軟件已發(fā)展到數(shù)字語(yǔ)音教學(xué)、lP公共廣播、視頻播放、數(shù)字廣播等，軟件系統(tǒng)日趨復(fù)雜，應(yīng)用程序越裝越多，以及每臺(tái)PC個(gè)性化環(huán)境的不一致，病毒和網(wǎng)絡(luò)攻擊頻發(fā)，都將導(dǎo)致桌面的管理維護(hù)工作非常繁重。由于人手不足，響應(yīng)速度慢，學(xué)院用戶這方面的體驗(yàn)普遍不高，給學(xué)院管理員帶來(lái)了極大的困擾。

現(xiàn)在傳統(tǒng)桌面的單機(jī)能耗大，高達(dá)數(shù)百瓦；在運(yùn)行過(guò)程中，風(fēng)扇噪音對(duì)南華工商學(xué)院教學(xué)環(huán)境及教學(xué)質(zhì)量也帶來(lái)一定的影響。

現(xiàn)在的傳統(tǒng)桌面的使用周期往往只有3-5年，在使用過(guò)程中，硬盤(pán)、主板、內(nèi)存、電源、風(fēng)扇等都比較容易出現(xiàn)機(jī)械故障，因此每年的固定資產(chǎn)折舊成本和配套的管理維護(hù)成本巨大。

3高職計(jì)算機(jī)機(jī)房管理對(duì)策探討

為了實(shí)現(xiàn)高安全、高可靠、高性能、易遠(yuǎn)程集中運(yùn)維、平滑擴(kuò)容的目標(biāo)，采用業(yè)界主流的虛擬化技術(shù)，為4個(gè)場(chǎng)景提供虛擬桌面服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了rr資源的共享。架構(gòu)如圖1所示。

為了解決傳統(tǒng)機(jī)房管理維護(hù)中的弊端，采取桌面云的系統(tǒng)架構(gòu)，通過(guò)底層虛擬化技術(shù)，使得各項(xiàng)硬件資源得到充分的利用，將底層的資源通過(guò)重新的整合之后，在這個(gè)基礎(chǔ)上利用校園網(wǎng)中的高速傳輸通道去將形成的桌面數(shù)據(jù)交付到用戶端，這樣用戶就可以利用前面所得到各項(xiàng)資源得到所需要的桌面，同時(shí)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性和顯著的能源節(jié)約優(yōu)勢(shì)，消除了傳統(tǒng)個(gè)人電腦管理模式中的很多缺點(diǎn)。

利用上述的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)，就可以迅速完成桌面云的部署，利用重新整合資源所得到的虛擬化桌面，解決統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度和統(tǒng)一部署問(wèn)題，即便出現(xiàn)硬件或系統(tǒng)的問(wèn)題，也可以通過(guò)高可用性的設(shè)計(jì)，使得用戶的桌面可以迅速的切換，可以滿足現(xiàn)在用戶的需求，可以很好地實(shí)現(xiàn)在線平滑過(guò)渡。

同時(shí)，虛擬化服務(wù)器的正常運(yùn)行，也離不開(kāi)它所依托的底層支撐基礎(chǔ)資源，比如存放虛擬桌面文件的存儲(chǔ)資源和連通終端用戶和虛擬桌面的網(wǎng)絡(luò)資源。這類支撐基礎(chǔ)資源是整個(gè)方案中最底層的組件。因此，虛擬化服務(wù)器和底層支撐基礎(chǔ)資源共同作為VDI解決方案中一種基礎(chǔ)組件為上層提供了基本的計(jì)算能力。

學(xué)校桌面云，將會(huì)為面向?qū)W校的所有用戶提供服務(wù)，主要包括校領(lǐng)導(dǎo)、教職員工、老師和學(xué)生。不同用戶群體對(duì)于云桌面的使用環(huán)境存在差異，并且安全策略也不盡相同。在項(xiàng)目中，采用通過(guò)鏈接式克隆進(jìn)行整體構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)AD用戶+終端MAC+終端IP綁定，電子閱覽室、語(yǔ)音室、多媒體教室實(shí)現(xiàn)免賬號(hào)直接進(jìn)入桌面，計(jì)算機(jī)公共機(jī)房實(shí)現(xiàn)免賬號(hào)進(jìn)入桌面后選擇教學(xué)場(chǎng)景，如：公共課場(chǎng)景、文科專業(yè)課場(chǎng)景、考試場(chǎng)景等?；谒膫€(gè)應(yīng)用場(chǎng)景如下：

通過(guò)部署可以實(shí)現(xiàn)在高職院校中不通的應(yīng)用場(chǎng)景，使得高職院校公共機(jī)房的管理運(yùn)行高效運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)負(fù)載平衡、HA以及實(shí)時(shí)遷移”等目標(biāo)。使得高職院校的機(jī)房管理具有較好的自動(dòng)化和先進(jìn)性。

部署獨(dú)立的虛擬化基礎(chǔ)服務(wù)器間的交換網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)只用于各基礎(chǔ)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸；采用全1000M網(wǎng)絡(luò)連接；部署全二層的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包含如下三類相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)：

1）虛擬化基礎(chǔ)服務(wù)器間連接時(shí)使用獨(dú)立、隔離、冗余的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

2）虛擬化基礎(chǔ)服務(wù)器與存儲(chǔ)間使用獨(dú)立、隔離、冗余的iSC-SI以太網(wǎng)絡(luò)。

3）客戶端與虛擬化基礎(chǔ)服務(wù)器上的虛擬機(jī)間利用原有的局域網(wǎng)環(huán)境。

上述三類網(wǎng)絡(luò)的中的1和2均設(shè)有冗余鏈路，即保證每個(gè)虛擬化基礎(chǔ)服務(wù)器間、虛擬化基礎(chǔ)服務(wù)器與存儲(chǔ)間都配置兩條或兩條以上的物理鏈路。這兩個(gè)物理鏈路在沒(méi)有故障時(shí)起到負(fù)載均衡作用，當(dāng)其中一條鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，另一條鏈路仍能保證相互間的正常通訊。

經(jīng)過(guò)前面的部署之后，整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)就可以形成資源池，利用管理終端就可以對(duì)整個(gè)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)可以較好的顯示，經(jīng)過(guò)上面的資源可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)資源不同維度的管理，對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)中的各類信息進(jìn)行及時(shí)的跟進(jìn)和掌握?？梢钥吹?，虛擬化集群之內(nèi)的配置參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、邏輯關(guān)系等等信息都可以一目了然的呈現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)還可以針對(duì)集群定義所需要的高級(jí)功能，如HA、vMotion、DRS等。如果集群之中出現(xiàn)硬件故障，可以通過(guò)虛擬化快速恢復(fù)，保證較高級(jí)別的業(yè)務(wù)連續(xù)性水平。

利用Center虛擬管理中心可以極為便利地監(jiān)控虛擬資源的運(yùn)行狀況，可以根據(jù)需求定義需要監(jiān)控的資產(chǎn)設(shè)備，快速定位性能瓶頸或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題根源。

4應(yīng)用效果分析

終端云項(xiàng)目，充分采用了虛擬化技術(shù)，使得服務(wù)器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、機(jī)架、其他外設(shè)以及IT支撐設(shè)備會(huì)大量減少，桌面環(huán)境會(huì)變得更加易于管理并井井有條。通過(guò)構(gòu)建集中化的管控中心，可以完成絕大部分的IT管理職能，大大減少了瑣碎的管理事務(wù)，提高管理人員的生產(chǎn)效率。綠色節(jié)能：傳統(tǒng)PC的平均功耗在200-300W左右，目前市場(chǎng)上的瘦客戶機(jī)的平均功耗不超過(guò)30W。桌面云的建設(shè)，將為學(xué)校節(jié)省能耗80%左右。使用成本大幅降低：瘦客戶機(jī)免維護(hù)，操作管理投資減少65到90%，人員投入工作時(shí)間節(jié)省超過(guò)80%。為學(xué)校節(jié)省了人力成本。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，還可以進(jìn)行“節(jié)能減排”帶來(lái)的效益分析，從綠色環(huán)保角度體會(huì)虛擬化帶來(lái)的益處。經(jīng)過(guò)不斷的利舊擴(kuò)容，或者采購(gòu)高配置服務(wù)器，可以逐漸擴(kuò)大虛擬化的范圍和規(guī)模，最后形成“云計(jì)算”架構(gòu)的IT基礎(chǔ)框架，達(dá)到提升IT管理水平的目的。endprint