桌面云在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用

摘要：在時(shí)代額發(fā)展中，云計(jì)算技術(shù)得以出現(xiàn)，并為科技發(fā)展做出卓越貢獻(xiàn)，其以巨大優(yōu)勢以及實(shí)用性被應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)的發(fā)展中，近幾年來，桌面云技術(shù)出現(xiàn)，并在高校教育中得到廣泛應(yīng)用，使得桌面云技術(shù)得到升級(jí)以及完善。桌面云技術(shù)在對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用，應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室維護(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高校的集中管理。

關(guān)鍵詞：桌面云 ?高校計(jì)算機(jī) ?實(shí)驗(yàn)室 ?應(yīng)用

引言

科技技術(shù)的發(fā)展，為不同行業(yè)進(jìn)步做出極大貢獻(xiàn)，在這其中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)表現(xiàn)尤為突出，極大的適應(yīng)了現(xiàn)代復(fù)雜社會(huì)環(huán)境發(fā)展需求。在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速迭代的同時(shí)，高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開始使用桌面云技術(shù)對(duì)高校實(shí)施集中管理，彌補(bǔ)高校管理存在的欠缺。

1 桌面云在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用價(jià)值

桌面云技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用，學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)且有效儲(chǔ)存，也可以存儲(chǔ)在桌面運(yùn)行程序中。作為計(jì)算機(jī)管理人員，無需考慮到云終端問題，其操作以及軟件模板在計(jì)算機(jī)后臺(tái)制作，之后下發(fā)給用戶。若是管理人員在后期需要對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，僅僅需對(duì)對(duì)應(yīng)軟件修改就可以滿足要求，之后可以進(jìn)行數(shù)據(jù)配置。桌面云對(duì)計(jì)算機(jī)用戶可以進(jìn)行集中管理，將由于用戶分散造成的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)問題解決。這其中，應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)施必要維護(hù)，需對(duì)服務(wù)器上用戶進(jìn)行監(jiān)控與管理。

桌面云技術(shù)可以對(duì)桌面進(jìn)行虛擬化部署，將計(jì)算機(jī)管理范圍縮小，將計(jì)算機(jī)維護(hù)成本降低，使得管理人員工作開展更加有效。通過桌面云技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中的綜合應(yīng)用，教師可以在后臺(tái)服務(wù)器上進(jìn)行專屬桌面環(huán)境的預(yù)留。教師在教學(xué)中，不需攜帶硬盤或是其他設(shè)備就可以拷貝課件，也無需擔(dān)心教學(xué)環(huán)境與自身工作不統(tǒng)一。通過桌面云也能夠保障工作的可持續(xù)性，教師無論是在實(shí)驗(yàn)室還是辦公室登陸同一個(gè)賬號(hào)，就可以將網(wǎng)絡(luò)連接，對(duì)自己虛擬機(jī)進(jìn)行訪問，保障教師工作不被外界干擾，提升工作效率。

2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室使用現(xiàn)狀

高校教育中，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室對(duì)教學(xué)有著積極推動(dòng)作用，可以提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐以及創(chuàng)新能力。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室裝置逐漸優(yōu)化前提下，國家對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力提升更加關(guān)注，體現(xiàn)于需要在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室完成的課程逐漸增多。一般高校教育需要在規(guī)定實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行課程的實(shí)驗(yàn)。國家對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室使用要求相對(duì)以前更加嚴(yán)苛，可是現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室配置卻難以滿足國家規(guī)定要求，甚至可能對(duì)高校部分課程的教學(xué)效率提高帶來極大影響。主要體現(xiàn)于3點(diǎn)：

（1）集中管理。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中，實(shí)驗(yàn)室大多分散，還有部分高校根本就沒有建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，部分高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在不同校區(qū)分布，導(dǎo)致應(yīng)用效率不高。而計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理人員嚴(yán)重欠缺，難以滿足高校管理需求。加上部分高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室分散在不同區(qū)域，集中管理難度提高，導(dǎo)致高校實(shí)驗(yàn)室管理工作效率難以提升。

（2）高校不同計(jì)算機(jī)管理人員的管理水平以及技術(shù)存在較大差距，管理標(biāo)準(zhǔn)未曾統(tǒng)一，造成管理質(zhì)量下降。

（3）購置成本以及能源消耗高。高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室需購置很多設(shè)備來滿足教育需求。購置了設(shè)備后，就需對(duì)硬件以及相關(guān)審計(jì)軟件進(jìn)行更新以及審計(jì)，很多計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)成功后的3年到5年，可能就面臨被淘汰命運(yùn)，因此，從長遠(yuǎn)角度考量的話，若是在短期頻繁購置升級(jí)配置，可能會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)，購置成本高，設(shè)備使用期限卻有限。因此高校應(yīng)避免這一方面資源浪費(fèi)。而從能源消耗角度思考的話，很多計(jì)算機(jī)功耗大，功率在200w之上。由于學(xué)校大面積擴(kuò)招，學(xué)生增多同時(shí)，開設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程也在不斷增多，計(jì)算機(jī)被使用時(shí)間也在延長，這就導(dǎo)致計(jì)算機(jī)耗電量巨大，能源大量消耗導(dǎo)致計(jì)算機(jī)運(yùn)行安全性以及可靠性難以保障。另外，能源大量消耗可能與我國綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略互相違背，同時(shí)也不符合時(shí)代發(fā)展要求以及趨勢。

（4）穩(wěn)定性以及安全性不夠。從目前高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室維護(hù)來看，通常就只是在計(jì)算機(jī)上安裝保護(hù)軟件或是硬盤板胡卡，保障數(shù)據(jù)安全。高校對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室維護(hù)屬于半自動(dòng)狀態(tài)。在這種運(yùn)作情況下，依然存在很多問題，例如保護(hù)卡工作狀態(tài)不佳，或是學(xué)生在計(jì)算機(jī)上使用的U盤存在病毒，均可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，甚至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰，對(duì)高校教學(xué)造成極大不便。

3 桌面云在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用

3.1桌面云應(yīng)用前提條件

桌面云在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用應(yīng)考慮較多因素，例如云桌面系統(tǒng)穩(wěn)定程度、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、病毒等。桌面運(yùn)行核心是服務(wù)器，一旦服務(wù)器出現(xiàn)問題，云終端可能就會(huì)出現(xiàn)大面積癱瘓，導(dǎo)致教學(xué)中斷。而若是服務(wù)器被病毒大肆感染，可能會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，對(duì)云終端的使用性能帶來不利。依據(jù)高校教學(xué)需求，桌面云系統(tǒng)可以支持不同計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)以及考試需求，在不同教學(xué)環(huán)境中自由切換，保障運(yùn)作流暢、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境穩(wěn)定。桌面運(yùn)是在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

因此，保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行順暢是需要考慮的關(guān)鍵因素。若是網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)運(yùn)行故障或是其他問題，可能高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)工作將難以進(jìn)行，因此，教師在將桌面云技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用室時(shí)，應(yīng)考慮交換設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)置。作為計(jì)算機(jī)管理人員，應(yīng)重視對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部計(jì)算機(jī)的維護(hù)，熟練掌握服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)以及交換機(jī)等相關(guān)知識(shí)，保障桌面云在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的效力得到良好發(fā)揮。

3.2虛擬化技術(shù)應(yīng)用

在桌面云的中心可以使用桌面虛擬化技術(shù)，將存儲(chǔ)虛擬成為彈性虛擬主機(jī)。可見桌面虛擬化技術(shù)的作用較大。桌面虛擬化技術(shù)可以依據(jù)服務(wù)器虛擬化，讓多個(gè)用戶桌面在虛擬機(jī)形勢下進(jìn)行各自獨(dú)立運(yùn)行，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)底層物理硬件資源共享，例如內(nèi)存、存儲(chǔ)器、CPU等，通過桌面云邏輯框架的應(yīng)用，保障資源可以得到精準(zhǔn)且有效分配，確保用戶安全使用，將其管理以及控制能力提高，并提供與PC相似的桌面體驗(yàn)。

管理人員通過將桌面虛擬化技術(shù)與IAAS結(jié)合，使得桌面虛擬化轉(zhuǎn)變?yōu)樽烂嬖?，IAAS為高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室桌面云提供的基礎(chǔ)資源以及平臺(tái)。桌面虛擬化技術(shù)可以將數(shù)據(jù)在服務(wù)器數(shù)據(jù)中心存放，保障數(shù)據(jù)安全以及可靠性。在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用桌面虛擬化技術(shù)期間，學(xué)生對(duì)系統(tǒng)誤操作行為就會(huì)適當(dāng)減少，感染病毒也會(huì)隨之減少。而云終端對(duì)數(shù)據(jù)的不運(yùn)算以及不存儲(chǔ)功能，使得病毒沒有入侵機(jī)會(huì)，管理人員僅僅需要在計(jì)算機(jī)服務(wù)端進(jìn)行病毒防護(hù)，就可以保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全。

3.3制定教師以及學(xué)生用機(jī)規(guī)劃

高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)階段具備的PC機(jī)數(shù)量眾多，加上學(xué)生對(duì)新建計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室需求增加，使云終端需求增多，可以積極考慮PC報(bào)廢以及新建計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室可以過渡到桌面云。針對(duì)部分PC機(jī)使用年限超過規(guī)定，應(yīng)對(duì)這類計(jì)算機(jī)更換。至于高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，教師以及學(xué)生用機(jī)分配機(jī)制、系統(tǒng)權(quán)限情況也應(yīng)科學(xué)設(shè)置。通常情況下，教師的分配機(jī)制是1∶1方式，高性能虛擬機(jī)，預(yù)分配。系統(tǒng)權(quán)限統(tǒng)一的鏡像創(chuàng)建，用戶具備管理員權(quán)限。學(xué)生用機(jī)分配機(jī)制是1：1模式，學(xué)生使用固定的域賬號(hào)登陸，系統(tǒng)權(quán)限與教師一致。教師瘦終端較多，教師可以根據(jù)教學(xué)情況選擇，學(xué)生用機(jī)的回收機(jī)制是虛擬機(jī)在每次關(guān)機(jī)之后，會(huì)恢復(fù)原始鏡像。

3.4不同桌面云方案應(yīng)用

桌面云在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用，可以使用云終端內(nèi)嵌FusionAcces 客戶端，桌面接入網(wǎng)關(guān)運(yùn)用SSL加密的ICA協(xié)議，保障信息得到快速傳遞，之后還應(yīng)與 FusionSphere 桌面虛擬化平臺(tái)有效結(jié)合，對(duì)虛擬機(jī)重新定向。也可以在禁止的云終端使用USB與禁止云終端的USB方式來實(shí)現(xiàn)，用戶若是在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的云終端輸入密碼以及域用戶名，可以對(duì)對(duì)應(yīng)桌面進(jìn)行訪問，保障客戶得到桌面體驗(yàn)更加良好?？梢砸罁?jù)用戶需求不同，制定桌面云在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用方案。

3.4.1鏈接克隆方案

一般來說，鏈接克隆桌面虛擬機(jī)會(huì)共享相同母盤，并且每一虛擬機(jī)系統(tǒng)盤各個(gè)部分會(huì)在差分盤中進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。虛擬機(jī)圖部分包括個(gè)性化配置、工作臨時(shí)緩存數(shù)據(jù)、臨時(shí)安裝個(gè)性化應(yīng)用程序，之后就可以將差分盤以及母盤組合起來映射成為鏈接克隆盤，將其作為虛擬機(jī)整個(gè)系統(tǒng)盤，用于虛擬機(jī)操作。而虛擬機(jī)差分盤具備配置更新還原策略，包括充氣還原以及手動(dòng)還原。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)桌面云系統(tǒng)母盤可以給多個(gè)桌面共享，因此系統(tǒng)母盤應(yīng)具備讀性能，通常這種鏈接克隆桌面云形式可以用于高性能存儲(chǔ)，桌面云比較適合用于高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、電子閱覽室等。

3.4.2完整復(fù)制方案

桌面運(yùn)普通鏈接與完整復(fù)制兩者區(qū)別在于系統(tǒng)盤存儲(chǔ)。桌面云會(huì)應(yīng)用到虛擬化技術(shù)，將存儲(chǔ)以及服務(wù)器虛擬成主機(jī)，在完整復(fù)制桌面云期間，系統(tǒng)會(huì)對(duì)虛擬桌面進(jìn)行分配，使其可以得到的獨(dú)立系統(tǒng)盤空間，并將系統(tǒng)盤完整復(fù)制到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室桌面云系統(tǒng)盤上，這樣的話，每個(gè)完整復(fù)制虛擬桌面均會(huì)存在單獨(dú)用戶數(shù)據(jù)盤以及系統(tǒng)盤。以虛擬機(jī)的個(gè)性化強(qiáng)、外設(shè)支持類型號(hào)較為豐富、安全性高、用戶體驗(yàn)要求，與學(xué)生以及教師工作負(fù)荷彈性對(duì)虛擬機(jī)情況等為主，可實(shí)施必要修改。由于這種方式的桌面云應(yīng)用，用戶具備自身獨(dú)立虛擬機(jī)，數(shù)據(jù)盤以及虛擬機(jī)系統(tǒng)盤會(huì)以集中存儲(chǔ)的設(shè)備進(jìn)行加載，這種存儲(chǔ)設(shè)備一般支持NAS設(shè)備以及SAN設(shè)備。

4 結(jié)束語

桌面云技術(shù)是近幾年產(chǎn)生的新型科技技術(shù)，其屬于桌面虛擬技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合，對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)以及集中管理可以提供保障。在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用桌面云技術(shù)后，數(shù)據(jù)、計(jì)算以及配置應(yīng)用等都可以在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心開展。另外，桌面云在應(yīng)用中，應(yīng)考慮應(yīng)用條件、虛擬化技術(shù)應(yīng)用等，并了解教師以及學(xué)生在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的用機(jī)情況，保障高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室工作效率提升。

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作者簡介

趙華（1983.10.23），女，漢，山西省太原市，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程、高校實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。