云桌面在党校信息化系统中的应用

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　　摘   要：传统的设备维护方式已无法满足党校培训教学、科研的新培训需求。文章采用云桌面方式，可以降低学校长期运行成本。云终端和服务器总体故障率较低，可节省硬件维保和支持成本。设计一个可靠、高效的云桌面，在桌面性能不足时，无需淘汰原有硬件资源，只需添置部分服务器来实现整体性能提升，保护现有教育资源。
　　关键词：云桌面;桌面虚拟化;虚拟终端
　　为了满足党校培训教学的需求，每年都针对教室、宿舍的计算机设备进行大量的维护、维修工作，经常会存在设备还没使用就面临淘汰、资源无法整合利用等浪费问题。为了使信息技术更好服务于现代智慧化校园建设，提高党校学员信息化水平，达到充分利用资源、调配好资源的目的，设计出应用于党校信息化系统的云桌面平台，满足网络更安全、设备更节能、资源利用更高的新要求。
　　1    传统计算机系统处理特点
　　1.1  设备维护管理困难
　　党校的终端设备分散于各个楼宇之中，有各种不同的办公、宿舍、多媒体机房环境，不可能实现集中管理。终端设备又在不同时期购买，品牌种类繁多，使得硬件的维护和采购成了一项繁重的任务。需要根据不同的业务采购不同的软系统和硬件设备，专业化、个性化的需求造成了桌面工作环境的差异，给维护带来了巨大的负担。
　　1.2  故障率高、维护麻烦
　　计算机多媒体因为使用率较高，软件系统和硬件设备极易损坏。用户需求多样化，导致计算机软硬件故障频发，一般在宿舍或多媒体教室采用远程克隆、硬盘还原卡等技术，维护工作量依然很大。教学电脑模式一成不变，如要完成特殊教学任务，就需要临时重设运行环境，且恢复麻烦，影响上课效果和学员积极性。
　　1.3  桌面可控性差
　　传统电脑设备无任何管控措施，容易感染病毒。学员、教师在上课过程中随意上网或使用U盘、移动硬盘等设备，很容易使电脑感染病毒。尤其是对党校这种数据保密性要求严格的单位，黑客很容易通过科技手段窃取数据信息，造成数据泄露，形成安全隐患。
　　1.4  难以满足多场景教学需求
　　培训机房除了日常教学，大多数还需满足课外培训、实验课程等不同场景的使用，由于传统模式通常需要到现场对计算机设备进行单独维护，环境部署工作量很大，尤其教学场景切换等时期，需要设备逐个进行环境变化，然后在考试或教学任务结束后，复原场景，造成设备利用率低、维护成本高、容易出现差错等问题。
　　1.5  高能耗，不环保
　　传统模式会造成计算机硬盘大量浪费，有的部门只需简单办公应用，只需Office类办公软件，大量内存、硬盘、CUP都闲置不用。有的部门有多种应用，如平面设计、平面制图、海量存储图片信息和视频信息等，内存和硬盘都必须扩充使用，这样造成了资源分布不平衡而造成浪费。
　　2    云桌面新特点
　　云桌面实现了高安全、高可靠、高性能的虚拟集群服务技术。云桌面主要有虚拟桌面架构、虚拟化应用、物理PC虚拟化、VDI+VOI这4种部署模式。实现了硬件设备的集成化管理，桌面应用场景的定制化服务，软硬件资源的合理重组等多项虚拟服务技术。云桌面系统可构建桌面的虚拟化设置，完成服务器虚拟化分配。教师提前做好教学、实验课程和考试操作系统模板，通过模板设置的方式批量发布，可以同时向多个用户同时部署上百个模拟应用和桌面。
　　2.1  桌面虚拟化
　　利用虚拟技术能够提供高性能且可靠的桌面投送。多个虚拟服务器同时共享CUP、内存、显卡、海量存储、网络带宽等底层物理硬件资源，每个虚拟机以独立的形式运行。如有需要可以多次分配硬件资源，各虚拟主机相互独立，并保证不受其他用户活动而造成操作系统故障和应用程序崩溃，并且数据还原和恢复便捷，安全性更高。以服务器虚拟化为基础虚拟出安全桌面。
　　不再需要单独的服务器来运行传统应用和不同版本的操作系統，借助虚拟化，可以运行多种类型的应用、桌面和操作系统，解决了为独立计算机正常使用必须批量购买大量正版化操作系统的问题。
　　2.2  硬件统一管理
　　为了便于管理计算中心资源池、存储资源池、高性能CPU虚化分配的3大资源，采用了B/S架构的虚拟化管理程序，可以通过虚拟化技术统一管理共享的计算资源。虚拟化是实现云计算的关键技术之一[1]。
　　虚拟机的行为和运转方式与物理机器一样，但它们会分配使用物理机器的计算资源。虚拟机管理程序会根据需要将这些计算资源分配给每个虚拟机。一台服务器上的硬件资源可根据用户需求虚拟出多台虚拟主机，提供弹性硬件资源桌面。虚拟化功能非常强大，可以对网络虚拟化、服务器虚拟化、应用与桌面3方面虚拟化。
　　存储资源主要为虚拟桌面提供系统空间、数据空间及桌面云管理系统所需要空间。这些资源都在主存储上。主存储根据数据类型的不同，划分不同的数据。
　　2.3  云桌面系统的安全性
　　云桌面系统的安全性要以技术防范和人为主防范相结合。云桌面系统优势越强大，其安全问题也随之越来越多，在存储、服务、传输和访问各个环节均有安全风险[2]。
　　云桌面同时可以适用于多个应用场景，每个场景又存在不同的网络环境，所以对安全级别、访问策略使用分级控制机制，对数据采取安全策略，使用各类加密技术，防止在数据传输过程中被窃取，对数据进行分层访问控制，以满足差异化的信息安全管理需要，以应对安全风险[3]。
　　3    云桌面部署的优势
　　云桌面通过虚拟化的技术组建资源池部署用户桌面，提供业务用户使用的简易终端、软终端、智能移动终端接入。
　　3.1  提高了数据信息的安全性 　　云桌面所有的数据业务集中储存在后台的数据中心，数据实现了统一的安全管理。用户的终端设备上并不能保存任何副本信息，这样数据不易受到各种病毒木马的攻击，以实现更高的数据信息的安全性。后台管理人员可以通过不同级别的安全策略，禁止用户用不安全方式访问数据，还可以有效预防数据被非法窃取和泄密[4]。云桌面的数据信息中心，有完整的容灾体系，当数据发生损失时，很容易完成数据恢复工作。
　　3.2  提高了业务的活灵性
　　云桌面可以支持多种终端的接入，接入方式灵活，如手机客户端、PC、上网本、手机、平析电脑等均可接入，而且还支持多种操作系统平台。可以通过移动或是固定网络访问云桌面。实现个人电脑的远程托管，将原来分散的终端全部替换成虚拟主机，通过加密传输协议对终端进行个性化需求定制，免去了维护人员单机安装的麻烦。
　　3.3  提高管理维护效率
　　云桌面改变了原有的分散、独立的桌面系统环境，管理人员使用虚拟机的管理平台就可将软件下发、升级补丁、安全更新等安装维护工作自动完成，提高了管理人员对桌面的维护服务水平，替用户减少了维护工作量。改变了传统模式下硬件设备的采购、查询、安装、登记、报废等工作流程，用统一购买，统一分配，统一虚拟化的方式，完成个人设备的管控[5]。管理人员对用户虚拟终端进行实时的资源调配和协助，并能根据用户的个性化需求对硬件资源增减满足用户需求。
　　教师可在云界面轻松制定不同模版，实现一键式桌面部署和系统快速更新，节省部署时间。
　　3.4  节省成本
　　云桌面可以为党校建立一个高效、易于管理的桌面云架构，降低党校长期运行成本，包括运维成本、软件成本、硬件升级成本、电力成本等。云终端和服务器总体故障率低，数据丢失可能性低。当云桌面系统性能不足时，无需淘汰原有硬件资源，只需要添置部分硬件资源为服务器升级，保护已有资源不浪费[6]。
　　云终端功耗小、无噪音，可建设整洁美观的教学环境，以响应国家“绿色节能”的要求，而且有利于提升整体办学形象，并为学员创造安静舒适的上课环境，保障教学效果。
　　4    结语
　　云桌面部署让数据保持高效安全的运行，设计数据的资源又发生在数据中心，解决了数据流转的安全风险，云桌面对知识密集型和技术密集型的学校有着得天独厚的优势，解决了安全、高效、及时、准确等技术难点。桌面云终端功耗小、无噪音，可为学校建设整洁美观的教学、科研环境创造更佳条件，有利于提升学校的整体办学形象，为学员创造安静舒适的上课和宿舍生活条件。作者简介：蔡琴（1977— ），女，天津人，高级实验师，硕士;研究方向：计算机信息处理。
　　[参考文献]
　　[1]刘鹏.云计算[M].北京：电子工业出版社，2011.
　　[2]陈锋，胡春雷.应用型高校虚拟云桌面实验中心建设与实践探索[J].软件导刊教育技术，2019（2）：91-93.
　　[3]冯登国，张敏，张研，等.计算機安全研究[J].软件学报，2011（1）：71-83.
　　[4]黄英.面向机房多课程的轻型云桌面定制的研究[J].中国信息技术教育，2018（8）：76-78.
　　[5]刘华，彭红，余志超，等.应用型高校计算机工程虚拟仿真实验中心建设与实践探索[J].软件工程，2017（6）：38-41.
　　[6]李英杰.虚拟仿真实验在计算机网络教学中的有效运用[J].信息与电脑（理论版），2017（1）：214-216.
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