云計(jì)算背景下多媒體云桌面的研究

苑海朝 賈婧談 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)理工學(xué)院

1 引言

在高等教育的轉(zhuǎn)型與發(fā)展中，信息化建設(shè)是基礎(chǔ)，多媒體教室是以授課為主，以多媒體課件為輔的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具，深受老師和同學(xué)們的喜愛(ài)。但隨著信息化進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)多媒體教室逐漸顯露出了各種各樣的弊端，急需更新潮的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代。通過(guò)更加快捷方便的網(wǎng)絡(luò)工具完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)工作信息化，已經(jīng)成為各大高校努力研究的方向。

2 云計(jì)算

2.1 云計(jì)算概述

云計(jì)算（cloudcomputing）屬于現(xiàn)代化的主流商業(yè)計(jì)算模型。它是從龐大的“云”中隨時(shí)獲取想要的資源，這些資源按需存取、按需付費(fèi)、隨時(shí)擴(kuò)展，再投入少量的管理工作，便可根據(jù)實(shí)際需求，提供動(dòng)態(tài)而又可伸縮的廉價(jià)的計(jì)算服務(wù)。其核心理念就是將本地處理器計(jì)算的任務(wù)交到了遠(yuǎn)程服務(wù)器上去做。云計(jì)算具有規(guī)模大、虛擬化、可靠性高、通用性強(qiáng)、可擴(kuò)展性強(qiáng)、按需服務(wù)和極其廉價(jià)的特點(diǎn)。同時(shí)，云計(jì)算還有三種服務(wù)模式[ ]，分別為：Hardware-as-a-Service(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、Platform-asa-Service(平臺(tái)即服務(wù))、Software-as-a-Service(軟件即服務(wù))。

2.2 云桌面概念

云計(jì)算包含虛擬化技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、資源管理技術(shù)、能耗管理技術(shù)五大技術(shù)。

云桌面是云計(jì)算技術(shù)的一個(gè)典型應(yīng)用，它改變了傳統(tǒng)應(yīng)用部署的方式，以廉價(jià)、精簡(jiǎn)的瘦客戶端替代了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，并以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)強(qiáng)大的服務(wù)器集群部署策略來(lái)做到集中服務(wù)、按需交付，使得用戶桌面能夠連接并訪問(wèn)后臺(tái)系統(tǒng)。它擁有兩者中主流技術(shù)，即虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)的VDI(虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施)方式和基于服務(wù)器計(jì)算模式的SBC(基于服務(wù)器計(jì)算)方式。

3 傳統(tǒng)多媒體教室弊端

3.1 軟硬件管理困難

同一間教室中的多媒體為了配合不同老師的教學(xué)需求和習(xí)慣，需要安裝各種各樣的教學(xué)軟件。這些教學(xué)軟件加起來(lái)要有幾十款，甚至還會(huì)有不同的版本，這就導(dǎo)致一臺(tái)電腦上必須承接大量的軟件運(yùn)行，極為考驗(yàn)硬件設(shè)備的承受力。與此同時(shí)，管理員需要不定時(shí)的對(duì)這些軟件進(jìn)行重新升級(jí)和部署，增大了人力、物力的開(kāi)銷。

3.2 終端個(gè)體差異大

高校所需的計(jì)算機(jī)數(shù)量龐大，設(shè)備損耗極快，頻繁的分批更換廢棄計(jì)算機(jī)，造成各機(jī)器的機(jī)型、配置、操作系統(tǒng)、軟件環(huán)境等存在一定的差異。這給管理員部署多媒體教室軟件壞境造成困難，即使網(wǎng)絡(luò)拷貝工具也無(wú)法實(shí)現(xiàn)異構(gòu)終端的統(tǒng)一部署，管理員不得不逐臺(tái)部署以滿足各種需求，消耗大量時(shí)間和精力。

3.3 終端物理位置分散

高校的多媒體教室分散，同樣的計(jì)算機(jī)可能分布在不同的校區(qū)、教學(xué)樓或樓層。管理員需要對(duì)這些終端用戶的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)一的管理和維護(hù)，包括軟硬件的更換和升級(jí)。由于終端物理位置過(guò)于分散，再加上數(shù)量眾多，管理員的任務(wù)變得極為繁重。

3.4 病毒感染、軟件故障時(shí)常發(fā)生

由于多媒體教室使用流動(dòng)性大，教師操作水平參差不齊，再加上每臺(tái)電腦安裝軟件過(guò)多導(dǎo)致響應(yīng)緩慢，以及誤操作導(dǎo)致報(bào)錯(cuò)和宕機(jī)。除此之外，平均每間教室每天都有3位老師拷貝上課課件，頻繁使用U盤使大量病毒感染操作系統(tǒng)。

4 多媒體教學(xué)云桌面的設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)的主要功能

多媒體教學(xué)管理員可以根據(jù)不同教師的教學(xué)特點(diǎn)及需求，為其定制特定的云桌面。每個(gè)云桌面對(duì)應(yīng)一個(gè)單一賬戶，統(tǒng)一存放在特定的系統(tǒng)環(huán)境中，由管理員進(jìn)行統(tǒng)一的增刪、升級(jí)管理。教師向管理員申請(qǐng)?jiān)谱烂婧?，便可以通過(guò)對(duì)應(yīng)賬戶進(jìn)入前端應(yīng)用程序，利用遠(yuǎn)程訪問(wèn)的方式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異地管理自己的云桌面，并提前進(jìn)行教學(xué)部署和規(guī)劃。

4.2 系統(tǒng)主要功能模塊

4.2.1 賬戶安全存儲(chǔ)空間

多媒體教學(xué)管理員為不同的老師定制專屬的云桌面，分發(fā)專用賬戶（包含特定系統(tǒng)環(huán)境以及獨(dú)立安全的存儲(chǔ)空間）。教師授課前獲知此賬戶，可利用它通過(guò)前端應(yīng)用程序，利用遠(yuǎn)程訪問(wèn)的方式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異地管理自己所屬云桌面，提前進(jìn)行教學(xué)部署和規(guī)劃。

4.2.2 中樞管理模塊

中樞管理模塊即搭建功能全面、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)安全的管理系統(tǒng)。

管理員既可以根據(jù)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)云桌面的發(fā)放和回收，也可以靈活的對(duì)云桌面里的軟件進(jìn)行增刪操作，保證客戶端的順利運(yùn)行。同時(shí)可以實(shí)時(shí)對(duì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)基礎(chǔ)環(huán)境進(jìn)行維護(hù)和升級(jí)。

5 多媒體云桌面的創(chuàng)新

5.1 應(yīng)用層面

1）云桌面和它后端的服務(wù)器都運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心，使得終端桌面的性能可以得到提升。

2）終端桌面的配置資源可以按照用戶需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，不需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。

3）終端設(shè)備支持更廣泛，可以容納傳統(tǒng)多媒體教室上的各種桌面應(yīng)用。

4）可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)端對(duì)所管理賬戶資源的訪問(wèn)及管理，實(shí)現(xiàn)教學(xué)辦公的信息化和便捷化。

5.2 管理角度

1）管理員可以在數(shù)據(jù)中心對(duì)所有桌面進(jìn)行統(tǒng)一安裝和升級(jí)，減少的大量的人力和成本。

2）管理員可以隨時(shí)將最新更新的云桌面交付給多個(gè)終端用戶，應(yīng)用管理極為方便。

3）多媒體云桌面能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)多媒體教室的所有功能，對(duì)高校多媒體教室的管理功能進(jìn)行了進(jìn)一步修改，更適宜當(dāng)前的高校。

6 總結(jié)及展望

從多媒體教學(xué)系統(tǒng)管理者出發(fā)，隨著科技的高速發(fā)展以及信息化的快速推進(jìn)，教學(xué)對(duì)于科技設(shè)備也更多地融合在一起，對(duì)其依賴也越來(lái)越強(qiáng)，作為管理者如何為教學(xué)提供更加便捷有效的教學(xué)環(huán)境也變得尤為重要，同時(shí)再考慮到實(shí)際管理工作中的效率、成本問(wèn)題時(shí)，也需要借助更加有效的管理系統(tǒng)或者軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就需要兩者可以有機(jī)地結(jié)合在一起。