高校云桌面的研究和思考

吳年志

摘 要：本文針對(duì)當(dāng)前高校桌面系統(tǒng)面臨的諸多問(wèn)題，提出了采用云桌面的建設(shè)方案。從云桌面的定義、VDI架構(gòu)到適應(yīng)高校不同應(yīng)用場(chǎng)合的系統(tǒng)分析，并以高校公共機(jī)房建設(shè)為例談了一下云桌面的資源分析。文章最后總結(jié)了高校云桌面的優(yōu)勢(shì)及缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：云桌面;VDI架構(gòu);公共機(jī)房

一、當(dāng)前高校桌面系統(tǒng)面臨的諸多問(wèn)題

1.終端及系統(tǒng)管理工作量過(guò)大。首先管理員對(duì)每臺(tái)終端的硬件（CPU、內(nèi)存、風(fēng)扇等）進(jìn)行維護(hù)與管理及軟件系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理，工作量大。其次由于系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一集中的管理手段，終端管理維護(hù)需要進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)操作，管理難度及工作量大。最后管理員工作重復(fù)率高，繁瑣，對(duì)人力資源造成巨大壓力。由于設(shè)備故障頻率頻繁，工作量巨大，導(dǎo)致響應(yīng)速度慢，服務(wù)質(zhì)量降低。

2.模板切換靈活度及管理度差。高校很多機(jī)房都要承擔(dān)不同類型的教學(xué)任務(wù)，需要準(zhǔn)備不同類型的系統(tǒng)系統(tǒng)模板，一般都是通過(guò)重新啟動(dòng)進(jìn)行環(huán)境切換，無(wú)法在線切換模板。靈活度差并且效率低。。

3.更新?lián)Q代資源無(wú)法利舊、投資保護(hù)差。隨著軟件需求增加，負(fù)荷過(guò)重，用戶體驗(yàn)差。新的軟件需求，帶動(dòng)一輪硬件升級(jí)。導(dǎo)致PC機(jī)升級(jí)換代快，整機(jī)更換方式，投資保護(hù)差。舊電腦無(wú)法利用，產(chǎn)生大量電子垃圾。

4.學(xué)校公文處理不方便。學(xué)校缺乏專門為學(xué)校定制的移動(dòng)類業(yè)務(wù)支撐應(yīng)用，導(dǎo)致移動(dòng)終端不支持移動(dòng)辦公，公文處理不方便。

5.管理分散，無(wú)法集中管理。傳統(tǒng)多媒體課室中的電腦分布在每個(gè)課室，位置極為分散，難以進(jìn)行統(tǒng)一集中管理。

6.傳統(tǒng)PC還面臨諸多問(wèn)題。局域網(wǎng)安全性差：PC機(jī)處在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，學(xué)生上網(wǎng)不規(guī)范，某個(gè)終端感染木馬，會(huì)影響整個(gè)局域網(wǎng)的運(yùn)維。能耗高：PC機(jī)需要產(chǎn)生大量的電力消耗，沒(méi)有很好地響應(yīng)國(guó)家提倡的節(jié)能減排的號(hào)召。運(yùn)維管理不便：一般采用Ghost方式恢復(fù)系統(tǒng)，課間時(shí)間多桌面切換慢，采用還原卡來(lái)解決機(jī)器故障，容易導(dǎo)致藍(lán)屏，且不能保留病毒庫(kù)和補(bǔ)丁升級(jí)?？蓴U(kuò)展性差：機(jī)房一旦需要擴(kuò)容，則需要再次進(jìn)行PC采購(gòu)，建設(shè)周期長(zhǎng)，可擴(kuò)展性差。比如內(nèi)存條兼容性差，擴(kuò)展比較麻煩，需要重新采購(gòu)。

二、云桌面的定義

云桌面：簡(jiǎn)略的說(shuō)就是通過(guò)云計(jì)算軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)桌面的統(tǒng)一，資源的共享，讓客戶端脫離電腦主機(jī)，用顯示器和云終端設(shè)備就能實(shí)現(xiàn)登錄，辦公，教學(xué)等，這樣可以大大減少管理和維護(hù)費(fèi)用;

云桌面平臺(tái)即通過(guò)虛擬桌面架構(gòu)（VDI）為最終用戶提供桌面服務(wù)。VDI是遠(yuǎn)程桌面連接和虛擬化技術(shù)的組合。通過(guò)服務(wù)器虛擬化技術(shù)，在物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，每個(gè)虛擬機(jī)都擁有獨(dú)立的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)，軟件等資源，并安裝運(yùn)行各自的客戶端操作系統(tǒng)，例如Windows 7、Windows 10或Linux等。每個(gè)虛擬機(jī)之間相互獨(dú)立，不會(huì)相互影響。

用戶通過(guò)桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議遠(yuǎn)程連接到虛擬機(jī)，得到其桌面環(huán)境。用戶的本地云終端或PC機(jī)只需要運(yùn)行一個(gè)遠(yuǎn)程桌面連接的客戶端程序即可得到完整的計(jì)算，軟件，系統(tǒng)等資源。

云桌面解決方案能夠幫助各領(lǐng)域機(jī)構(gòu)建設(shè)內(nèi)部私有桌面云服務(wù)平臺(tái)，不僅可以實(shí)現(xiàn)IT資源的集中管理和按需分配，提高對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)速度，還能幫助簡(jiǎn)化IT部署，提高數(shù)據(jù)保護(hù)能力和IT資源的利用率，降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

借助于虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施，管理員可以通過(guò)統(tǒng)一的管理界面來(lái)管理和調(diào)度所有虛擬桌面，而最終用戶則可從PC機(jī)或者云終端上使用遠(yuǎn)程桌面軟件來(lái)訪問(wèn)自身的桌面環(huán)境。虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施完全可以解決臺(tái)式機(jī)面臨的種種挑戰(zhàn)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)適用性、可管理性、總擁有成本以及靈活性的最優(yōu)化。云桌面架構(gòu)如圖1所示：

云桌面系統(tǒng)組成部分主要包括了虛擬化平臺(tái)授權(quán)、云終端、云終端管理軟件、云桌面管理軟件、服務(wù)器及實(shí)施服務(wù)等內(nèi)容。

三、建立適用于高校云桌面的應(yīng)用

適用于高校云桌面的應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)如下：

行政辦公：行政辦公及安全行政辦公。

移動(dòng)辦公：針對(duì)移動(dòng)終端設(shè)備接入的桌面環(huán)境，并提供優(yōu)秀的數(shù)據(jù)安全性。

電子閱覽室：社會(huì)公開閱覽室及校內(nèi)電子閱覽室。

公共機(jī)房：仿真實(shí)驗(yàn)室、編程實(shí)驗(yàn)室、公共基礎(chǔ)機(jī)房。

語(yǔ)音室：針對(duì)學(xué)校特定的語(yǔ)音軟件進(jìn)行融合建造的電腦機(jī)房。

多媒體課室：將多媒體課室內(nèi)桌面進(jìn)行集中化統(tǒng)一管理，并配合云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行個(gè)性化桌面定制。

各場(chǎng)景虛擬桌面內(nèi)部資源的規(guī)劃，則更直接影響整個(gè)桌面運(yùn)行效果與質(zhì)量。其中對(duì)應(yīng)每個(gè)應(yīng)用，對(duì)于資源的要求都不一樣。要針對(duì)高校不同的場(chǎng)合應(yīng)用，分析其對(duì)資源要求的情況。只有非常清楚各軟件對(duì)資源的消耗，在具體設(shè)計(jì)中，才知道如何根據(jù)應(yīng)用分配最合理的資源。這里以公共機(jī)房為例來(lái)談一下對(duì)資源要求的分析。

公共機(jī)房的需求是：主要承載公共課程的應(yīng)用軟件，并使用多種桌面模板，含有考試與一般應(yīng)用桌面。公共機(jī)房使用頻繁，一般課間要求10分鐘內(nèi)將桌面內(nèi)容清空，還原桌面，已備下一節(jié)課使用。公共機(jī)房的資源分析如表1所示：

四、云桌面的優(yōu)勢(shì)

1.管理維護(hù)方便。桌面云改變了過(guò)去分散、獨(dú)立的桌面系統(tǒng)環(huán)境，通過(guò)集中管理，IT人員在數(shù)據(jù)中心就可以完成所有的管理維護(hù)工作，80%的維護(hù)工作將自動(dòng)完成，包括軟件下發(fā)、升級(jí)補(bǔ)丁、安全更新等等，大大減少了大量的維護(hù)工作量。

2.成本低。每臺(tái)終端能耗5-10W，相比PC節(jié)能20-40倍以上。而每年在更新維護(hù)和其他桌面問(wèn)題上節(jié)省的費(fèi)用更是龐大，導(dǎo)入后幾乎為0。在軟件采購(gòu)上，因采用的是云桌面的動(dòng)態(tài)資源分配技術(shù)，軟件版權(quán)也是可按需進(jìn)行采購(gòu)，而無(wú)需要每臺(tái)都進(jìn)行采購(gòu)，更是節(jié)省了大量的成本。

3.安全性高。桌面云的用戶桌面環(huán)境都是托管在數(shù)據(jù)中心，本地終端只是一個(gè)顯示設(shè)備而已。即便用戶在桌面系統(tǒng)中保存了數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)也仍然是在學(xué)校數(shù)據(jù)中心，而沒(méi)有在用戶的終端設(shè)備上保存任何副本和數(shù)據(jù)。通過(guò)這樣的數(shù)據(jù)隔離措施，學(xué)校能夠有效的保證數(shù)據(jù)不被違規(guī)帶出單位，保障了數(shù)據(jù)安全，使數(shù)據(jù)永不丟失。

4.連續(xù)性強(qiáng)。桌面云的數(shù)據(jù)都是集中存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心，因此，我們就能夠輕松的實(shí)現(xiàn)在不同站點(diǎn)間的數(shù)據(jù)復(fù)制，讓桌面系統(tǒng)融入整體IT容災(zāi)體系中，構(gòu)成一個(gè)完整的容災(zāi)體系。當(dāng)災(zāi)難發(fā)生的時(shí)候，可以迅速恢復(fù)所有托管桌面，保證完全恢系統(tǒng)的處理能力。

5.升級(jí)部署快。在云桌面的方案中，部署時(shí)，只需建立好模板鏡像放在機(jī)房中心服務(wù)器，終端采用云終端，只要將終端網(wǎng)絡(luò)接入到機(jī)房中心服務(wù)器，那所需要的軟件，系統(tǒng)，包括計(jì)算資源就可以瞬間完在，這將大大提高IT的部署與恢復(fù)能力。

6.滿足移動(dòng)辦公。桌面云的托管桌面支持使用各種終端設(shè)備接入，如手機(jī)，平板，移動(dòng)電腦等，而網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的方式為用戶提供了非常靈活的工作學(xué)習(xí)處理能力，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方，學(xué)校師生員工都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到學(xué)校的辦公環(huán)境來(lái)處理工作，這種方式為學(xué)校提供了移動(dòng)辦公的能力。

五、總結(jié)

高校建立完善的云桌面系統(tǒng)，雖然有許多優(yōu)勢(shì)，但是也有一些問(wèn)題。比如建設(shè)前缺乏合理規(guī)劃（如高負(fù)載應(yīng)用環(huán)境無(wú)法正常運(yùn)行;低負(fù)載應(yīng)用環(huán)境配置過(guò)高;高峰期頻繁斷線）。建設(shè)中無(wú)足夠?qū)嵙?shí)施（如項(xiàng)目實(shí)施周期非常長(zhǎng);應(yīng)用無(wú)法正常運(yùn)行導(dǎo)致項(xiàng)目無(wú)法驗(yàn)收）。建設(shè)后遺留眾多問(wèn)題（如運(yùn)維期間故障頻發(fā);應(yīng)用升級(jí)后無(wú)法正常運(yùn)行;桌面啟動(dòng)過(guò)慢等等）。還有比如管理技術(shù)比較復(fù)雜，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶蓋要求較高等等。這些都需要我們前期建設(shè)需要做充分的調(diào)研，選擇長(zhǎng)期扎根教育行業(yè)，實(shí)力雄厚的企業(yè)來(lái)實(shí)施，并且不斷提升自己的管理水平，就可以做到充分發(fā)揮高校云桌面的優(yōu)勢(shì)。