云桌面技術(shù)在高校的應(yīng)用

程星火

摘要 隨著虛擬化技術(shù)的迅猛發(fā)展，高校應(yīng)用云桌面技術(shù)進(jìn)行教學(xué)和辦公越來越普遍，本文通過對云桌面技術(shù)與傳統(tǒng)桌面技術(shù)對比，結(jié)合我校云桌面系統(tǒng)布置和使用過程，使大家對云桌面有個較全面的了解，為以后其它高校的云桌面布置提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】云桌面技術(shù) 虛擬化技術(shù) 思杰云桌面 傳統(tǒng)桌面

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到高校教育中，其中云計算是最熱門的。云計算是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的一種新模式，依托互聯(lián)網(wǎng)，面向客戶提供安全、快速、便捷數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)計算的服務(wù)。其中桌面虛擬化是云計算的一個最典型的應(yīng)用。云桌面技術(shù)是在遠(yuǎn)端物理服務(wù)器中利用虛擬化技術(shù)生成虛擬機(jī)，為終端客戶提供各種服務(wù)的新興技術(shù)。數(shù)據(jù)存儲與計算都在虛擬機(jī)中進(jìn)行，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程連接就行。

1 傳統(tǒng)桌面的缺陷

一直以來，高校都是運(yùn)用傳統(tǒng)桌面來進(jìn)行教學(xué)，但隨著云桌面技術(shù)的興起相比之下暴露一些存在的缺陷：

1.1 機(jī)房管理人員維護(hù)工作量大

傳統(tǒng)機(jī)房進(jìn)行軟件安裝、更新或者病毒查殺時，首先需要做好一臺母機(jī)，然后再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)克隆。隨著操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)越來越大和網(wǎng)絡(luò)的不斷老化，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)克隆的時間也越來越長。有時候可能因為一個幾個小錯誤.不得不進(jìn)行多次克隆。隨著電腦不斷老化，出現(xiàn)的各種問題層出不窮，日常維護(hù)量也日見增多。

1.2 機(jī)房病毒泛濫

在傳統(tǒng)的機(jī)房教學(xué)中，病毒泛濫是常見的，只要一個U盤攜帶病毒，不出幾天全校機(jī)房都有可能感染病毒。由于教學(xué)需要，機(jī)房電腦不可能全盤保護(hù)，總有一兩個盤未保護(hù)，這就使得病毒跟隨U盤大肆傳播。

1.3 機(jī)房成本高

機(jī)房中大量主機(jī)和顯示器長時間運(yùn)行，每天消耗的電量是巨大的。計算機(jī)更新?lián)Q代很快，用個四五年就要被淘汰，加重了學(xué)校運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

2 云桌面的優(yōu)勢

相比之下云桌面技術(shù)就很好的解決了一部分傳統(tǒng)桌面的所出現(xiàn)的問題。在機(jī)房中采用虛擬云桌面技術(shù)的優(yōu)點如下：

2.1 管理人員工作量大大減少

云桌面架構(gòu)簡單，部署快速，使用方便。在機(jī)房中是通過瘦客戶機(jī)來連接虛擬機(jī)的，終端內(nèi)嵌操作系統(tǒng)，安裝好客戶端軟件后只需維護(hù)人員配置好參數(shù)就可以立即使用。當(dāng)終端出現(xiàn)問題時也只需更換備用件即可實現(xiàn)快速還原和恢復(fù)，極大地減輕了工作人員的維護(hù)壓力。教學(xué)應(yīng)用軟件的安裝與更新工作量也大大減少，當(dāng)需要安裝或者升級軟件時，管理人員只需在設(shè)置為模板的虛擬機(jī)中配置好，之后復(fù)制到其它虛擬機(jī)就行。在日常維護(hù)中，服務(wù)器和瘦客戶機(jī)出現(xiàn)故障的機(jī)率還是很低的，總體上來說管理人員工作效率得到了提高，大大降低了運(yùn)維成本

2.2 病毒防護(hù)能力強(qiáng)

云桌面系統(tǒng)是基于Linux系統(tǒng)底層，在此基礎(chǔ)上虛擬出winserver2012服務(wù)器，這兩種系統(tǒng)本身的安全性就很強(qiáng)，只需要在服務(wù)器中設(shè)置防火墻防護(hù)和病毒查殺，中病毒的機(jī)率很小。每個虛擬機(jī)都是自帶還原功能的，客戶在使用以后自動還原。當(dāng)出現(xiàn)虛擬機(jī)中病毒時，也可以在服務(wù)器中實現(xiàn)批量刪除，快速生成新的虛擬機(jī)。

2.3 云桌面功耗低、成本低

瘦客戶機(jī)在設(shè)計上功耗非常低，僅有傳統(tǒng)PC的1/20。中心機(jī)房的服務(wù)器需要長時間運(yùn)行，但跟大量主機(jī)比起來，還是大大降低了用電量。當(dāng)現(xiàn)有虛擬機(jī)配置不能滿足教學(xué)需求時，可利用服務(wù)器重新生成高配置的虛擬機(jī)，只要適當(dāng)給服務(wù)器升級，節(jié)約了機(jī)房整體運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本

3 云桌面的布置

3.1 云桌面的布置

云桌面的布置是一個快速高效的過程，我校向云之翼軟件公司購買了400個點的云桌面系統(tǒng)，經(jīng)過半個月的時間布置成功。基本配置方案如下：

（1）硬件方面：云桌面虛擬化服務(wù)器8臺（HP Proliant DL170E G6）、PVS服務(wù)器2臺（華為RH2285）、教師機(jī)5臺（酷睿I5）、瘦客戶機(jī)400臺、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)l臺，百兆交換機(jī)24臺，UPS電源1個。

（2）軟件方面：思杰云桌面軟件，操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件。

（3）服務(wù)器和客戶端安裝設(shè)置。

3.2 云桌面系統(tǒng)的工作流程

學(xué)生通過瘦客戶機(jī)里的軟件請求與服務(wù)器連接，服器在通過認(rèn)證后隨機(jī)提供一個虛擬機(jī)給客戶。

器在通過認(rèn)證后隨機(jī)提供一個虛擬機(jī)給客戶。如圖1所示。

XenCenter是管理終端與思杰服務(wù)器虛擬化底層系統(tǒng)進(jìn)行操作交互的控制管理平臺。功能服務(wù)器是在物理服務(wù)器上虛擬出來的，DDC是桌面交互控制器，主要功能是管理維護(hù)和生成虛擬機(jī)，對虛擬機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。AD是域服務(wù)器，主要功能是負(fù)責(zé)整個云桌面系統(tǒng)的策略、IP分發(fā)、計算機(jī)賬戶、用戶等對象的管理，以及整個云桌面環(huán)境的用戶驗證工作。PVS服務(wù)器是鏡像管理服務(wù)器，管理人員主要在此對各自鏡像添加具體軟件，對鏡像版本進(jìn)行提升更新。DB服務(wù)器是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，主要是存儲所有配置信息和會話信息。WI服務(wù)器為云桌面環(huán)境的訪問提供一個統(tǒng)一接入端口，類似于我們平常訪問新聞時的門戶網(wǎng)站。LIC是許可證服務(wù)器，用于管理產(chǎn)品許可證?？蛻舳瞬捎檬菘蛻魴C(jī)的方式，只需要在操作系統(tǒng)中安裝思杰云桌面客戶端軟件，將軟件配置好后，連接服務(wù)器獲取分配到的虛擬桌面。

3.3 云桌面技術(shù)在安全保障方面做足了功夫

為了保證機(jī)房高可靠性，采用了冗余技術(shù)，在某一臺服務(wù)器節(jié)點出現(xiàn)故障時，能夠快速啟動備用服務(wù)器，在不影響教學(xué)使用的情況下實現(xiàn)故障的恢復(fù)。用戶獲得云桌面服務(wù)之前必須通過服務(wù)器的安全認(rèn)證。一般都是用戶名及密碼認(rèn)證，由服務(wù)器統(tǒng)一管理，在擁有了帳戶后就可以隨機(jī)獲得虛擬云桌面?，F(xiàn)有的云桌面大多采用的是集中式云防火墻的設(shè)計。云桌面用戶不需要自己設(shè)置防火墻，僅需要將需要實現(xiàn)的功能提供給服務(wù)商，后者根據(jù)不同用戶的要求在訪問接入點設(shè)置集中式的防火墻。這種集中式的云防火墻安全系數(shù)高，管理集中方便。

3.4 云桌面技術(shù)的問題

云桌面技術(shù)有其自身的優(yōu)勢，但也存在一些問題。在高校這個特定的應(yīng)用環(huán)境下，做好云桌面應(yīng)用需要注意以下幾個方面：

3.4.1 管理人員技術(shù)培訓(xùn)

云桌面技術(shù)一般不出現(xiàn)問題，一旦服務(wù)器出現(xiàn)問題將會影響大量用戶使用，造成嚴(yán)重的教學(xué)事故。所以需要管理人員掌握好云桌面技術(shù)及時細(xì)心檢查，防止出現(xiàn)重大問題。一旦出現(xiàn)重大問題，管理人員能快速解決問題，自己不能解決的問題也能很好的配合售后服務(wù)商來解決。這就需要服務(wù)商做好培訓(xùn)工作，使得管理人員了解云桌面的整個工作流程，熟練解決常見小問題，能獨立進(jìn)行系統(tǒng)軟件安裝升級。提供使用說明書和常見故障排除說明書，方便管理人員學(xué)習(xí)使用。

3.4.2 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

云桌面的應(yīng)用是建立在高速的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，網(wǎng)絡(luò)不好就會影響到教學(xué)效果。這就要求在云桌面系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)速達(dá)到lOOOM/s，從客戶機(jī)到虛擬機(jī)達(dá)到lOOM/s。云桌面在使用過程對于網(wǎng)絡(luò)寬帶的要求較高，主干網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)問題就會影響整個教學(xué);

3.4.3 應(yīng)急預(yù)案制訂

云桌面服務(wù)器是整個系統(tǒng)的重中之重，一旦出現(xiàn)問題就會影響整個教學(xué)。這就要求服務(wù)商制定應(yīng)急預(yù)案。服務(wù)商針對于當(dāng)前所有虛擬功能服務(wù)器的進(jìn)行冗余備份。當(dāng)虛擬服務(wù)器出現(xiàn)故障時，可隨時切換到備用服務(wù)器，提供正常云桌面服務(wù)。采用第三方軟件定期進(jìn)行完整或增量備份數(shù)據(jù)，當(dāng)硬件或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以通過備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速還原。為保證整個基礎(chǔ)環(huán)境的正常運(yùn)行，中心機(jī)房配備了UPS，當(dāng)突然出現(xiàn)斷電情況時，UPS還能支持服務(wù)器運(yùn)行一段時間，管理員能在這段時間里對服務(wù)器進(jìn)行快速關(guān)機(jī)和斷掉，保證硬件和數(shù)據(jù)不受損傷。

3.4.4 技術(shù)方面

云桌面采用了USB重定向技術(shù)，但有些移動設(shè)備和加密狗不能很好的識別，這就要求服務(wù)商在配置時做好測試，能輕松應(yīng)對各種情況。在教學(xué)過程中，有一部分專業(yè)的圖像處理軟件對顯卡要求很高，由云桌面對富媒體的支持不是很好，服務(wù)商應(yīng)該提高虛擬機(jī)的系統(tǒng)配置，提升數(shù)據(jù)處理能力。

4 結(jié)束語

總而言之，云桌面技術(shù)作為云計算的新型應(yīng)用，經(jīng)過不斷的發(fā)展，技術(shù)及產(chǎn)品已經(jīng)日趨完善，在高校機(jī)房中的大規(guī)模應(yīng)用是今后機(jī)房管理的必然趨勢。云桌面技術(shù)將為教學(xué)教研以及辦公應(yīng)用提供更加便捷和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

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