基于利舊方案的云桌面在高校經(jīng)管實(shí)驗(yàn)中心的應(yīng)用研究

祝明偉 西安理工大學(xué)

當(dāng)前我國正處于進(jìn)一步推進(jìn)經(jīng)濟(jì)全球化的階段，因此社會對經(jīng)濟(jì)管理學(xué)科的綜合型人才需求也越來越大，對人才素質(zhì)要求越來越高。在如此背景下，高校經(jīng)濟(jì)管理學(xué)科除了要優(yōu)化經(jīng)濟(jì)管理學(xué)科專業(yè)理論相關(guān)內(nèi)容之外，更需加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)學(xué)管理學(xué)科相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建一個能夠?qū)崿F(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的、由淺入深的、具有一定前瞻性的綜合實(shí)踐教學(xué)體系?；诶f方案的虛擬云桌面基礎(chǔ)架構(gòu)，滿足了經(jīng)管類實(shí)驗(yàn)中心基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建需求，進(jìn)一步豐富了高校經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)中心實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵。

1 虛擬云桌面基礎(chǔ)架構(gòu)的定義與發(fā)展

1.1 虛擬云桌面的基礎(chǔ)架構(gòu)定義

虛擬云桌面基礎(chǔ)架構(gòu)（Virtual Desktop Infrastructure，VDI）是一種云桌面虛擬化架構(gòu)模式與智能化部署方式，它主要利用虛擬化平臺集成并整合設(shè)備系統(tǒng)中的所有硬件集群資源，圍繞這些資源展開虛擬化合理分割，形成多個虛擬計(jì)算機(jī)分支體系。VDI能夠通過網(wǎng)絡(luò)將虛擬計(jì)算機(jī)桌面上的所有關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)內(nèi)容全部交付給瘦客戶端（thin client）（無需應(yīng)用程序的計(jì)算啞終端），確保終端客戶能夠在低性能的本地計(jì)算資源環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)桌面的有效應(yīng)用體驗(yàn)過程。以下給出VDI的基本架構(gòu)圖，如圖1。

1.2 虛擬云桌面的發(fā)展歷程

虛擬云桌面的前身是遠(yuǎn)程桌面連接組件，它是基于Windows2000 Server技術(shù)基礎(chǔ)所開發(fā)出的新技術(shù)，而VDI架構(gòu)則最早由Vmware所提出，當(dāng)時專門指代用于實(shí)現(xiàn)桌面系統(tǒng)的動態(tài)訪問與數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一托管一類技術(shù)內(nèi)容，進(jìn)而達(dá)到桌面使用的靈活性與安全性要求。從最初的VDI遠(yuǎn)程桌面，VNC協(xié)議以及RDP協(xié)議，桌面虛擬化技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了頗不成熟的早期探索期，而第一代遠(yuǎn)程桌面技術(shù)的出現(xiàn)則大幅度提升了桌面的數(shù)據(jù)信息訪問能力，以及它與虛擬機(jī)的結(jié)合能力。第二代桌面虛擬化技術(shù)將操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序與用戶配置文件完全拆分開來，確保用戶數(shù)據(jù)文件能夠被完整保存到服務(wù)器上，在成本開銷方面更低，切實(shí)推動了桌面虛擬化技術(shù)的普及與長足發(fā)展。

2 基于利舊方案的云桌面系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 高校經(jīng)管實(shí)驗(yàn)中心存在的問題

傳統(tǒng)高校經(jīng)管實(shí)驗(yàn)中心為經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供空間便利，但也存在軟硬件兩方面的問題。

一方面，由于某些高校中計(jì)算機(jī)通用實(shí)驗(yàn)室過多，硬件更新緩慢且財(cái)政投入較為緊張，無法及時進(jìn)行設(shè)備的大批量集中更新，某些舊設(shè)備性能落后，無法滿足實(shí)驗(yàn)軟件對硬件性能的要求，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施，使得實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)陷入尷尬被動局面。

另一方面，經(jīng)管類實(shí)驗(yàn)課程及實(shí)驗(yàn)軟件的數(shù)量均較多，有很多個性化的安裝環(huán)境要求，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備工作較為復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)室管理工作經(jīng)常陷入顧此失彼的困頓局面。

在有限的投入下，如何充分發(fā)揮舊設(shè)備的價值，使經(jīng)管類實(shí)驗(yàn)中心發(fā)揮出最大的教學(xué)效用，是各經(jīng)管類院校急需解決的問題。基于利舊方案的云桌面系統(tǒng)，為解決這些問題提供了很好的選擇。

2.2 基于利舊方案的云桌面系統(tǒng)應(yīng)用

基于利舊方案的云桌面系統(tǒng)教學(xué)應(yīng)用分為兩部分展開，分別為基于利舊方案的原有設(shè)備系統(tǒng)整合，在原有設(shè)備系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上建立虛擬云桌面系統(tǒng)VDI框架結(jié)構(gòu)，然后再展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用，結(jié)合VDI方案且充分利用原有設(shè)備作為終端滿足利舊方案要求，推進(jìn)教學(xué)過程。

2.2.1 基于利舊方案的云桌面系統(tǒng)VDI架構(gòu)重構(gòu)

在原有設(shè)備系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立終端層，可利用它訪問網(wǎng)絡(luò)瘦客戶端作為終端設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中可要求學(xué)生利用瘦客戶端設(shè)備自由登錄訪問后臺云數(shù)據(jù)中心，共同合作建立VDI虛擬個人專屬桌面。

其次要建立云桌面會話管理層，目的在于訪問用戶進(jìn)行身份認(rèn)證，在認(rèn)證后無縫登錄虛擬云桌面。此時教師要幫助學(xué)生配置云管理系統(tǒng)，以便于展開實(shí)驗(yàn)室管理與維護(hù)工作。

2.2.2 基于VDI基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)用的教學(xué)實(shí)現(xiàn)模式

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，結(jié)合經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)課程制作云桌面虛擬鏡像模板，學(xué)生利用終端計(jì)算機(jī)與教師遠(yuǎn)程連接，即將云桌面與瘦客戶端聯(lián)系起來。教師將經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)中的多個任務(wù)項(xiàng)目通過鏡像模板傳遞下來，生成多個虛擬云桌面，發(fā)送到學(xué)生終端。而學(xué)生方面則通過瘦客戶機(jī)登錄云桌面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)管理課程學(xué)習(xí)。教師可隨時結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容變化調(diào)整鏡像模板，以完善教學(xué)效果。

3 基于利舊方案的云桌面系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

基于利舊方案的云桌面系統(tǒng)，應(yīng)用在高校經(jīng)管實(shí)驗(yàn)室中心中的優(yōu)勢明顯，主要體現(xiàn)在：

第一，總體擁有成本相對較低。利用舊設(shè)備作為瘦客戶機(jī)，既充分利用了舊設(shè)備的硬件價值，又節(jié)省了大筆的投資?？赏ㄟ^持續(xù)不斷的云服務(wù)器投入，使得云桌面性能不斷得到提升，極大延長了設(shè)備的生命周期，降低了云桌面的擁有成本。

第二，非常易于維護(hù)。利舊方案深度研究對舊有資源的合理利用，基于虛擬化桌面架構(gòu)探討客戶端舊資源與舊設(shè)備的結(jié)構(gòu)類型、故障率等等重要指標(biāo)，設(shè)計(jì)出新運(yùn)維方案。所有軟件、數(shù)據(jù)和計(jì)算 結(jié)果都存儲在服務(wù)器上；服務(wù)器統(tǒng)一管理資源，集中存儲和分配數(shù)據(jù)及應(yīng)用軟件，升級和維護(hù)工作也在服務(wù)器上進(jìn)行。

第三，部署靈活。VDI架構(gòu)對于利舊設(shè)備的應(yīng)用是非常到位的，它可集中部署原有服務(wù)器設(shè)備，也可采用分布式部署同步管理不同區(qū)域。基于這一設(shè)計(jì)就不需再專門為特定學(xué)科專業(yè)定制實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，而是通過定制多種虛擬云桌面實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)鏡像、模塊等方式，快速解決不同學(xué)科的個性化實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求等相關(guān)問題。即在VDI架構(gòu)的部署與控制技術(shù)支持下，實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算及信息資源與空間資源都能被彈性化利用。

第四，技術(shù)架構(gòu)非常易于擴(kuò)展。由于VDI架構(gòu)本身所采用的是Scale-Out方式進(jìn)行計(jì)算資源與存儲資源整合，在系統(tǒng)方面和計(jì)算資源方面都能橫向添加虛擬云桌面服務(wù)器，確保做到資源及平臺的有效擴(kuò)展，利用單臺服務(wù)器計(jì)算性能較強(qiáng)的優(yōu)勢，提高計(jì)算能力的上限，實(shí)現(xiàn)對投資的有效優(yōu)化與整合。

最后，它是絕對安全的。由于VDI架構(gòu)本身是基于虛擬云桌面服務(wù)器所設(shè)計(jì)的，因此可實(shí)現(xiàn)對各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)桌面的統(tǒng)一維護(hù)管理，且對軟件的升級與漏洞修復(fù)也非常到位。

4 總結(jié)

綜上所述，基于VDI架構(gòu)的虛擬化桌面系統(tǒng)在解決高校經(jīng)管實(shí)驗(yàn)中心的舊有設(shè)備硬件利用問題、維護(hù)問題與升級問題等等是頗有優(yōu)勢的，它極大程度提升了實(shí)驗(yàn)中心的設(shè)備智能化水平與實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，也實(shí)現(xiàn)了對大量教育資源的節(jié)約，同時也能達(dá)到良好的教學(xué)效果，彰顯高校教育信息化建設(shè)的階段性成果，更是對高校公共教學(xué)環(huán)境的改善與促進(jìn)。