浅谈云桌面技术在高校计算机实验室的运维应用

来源:用户上传      作者:刘江坡

　　摘要：计算机实验室建设作为高校建设的重要组成部分，其承担着各高校计算机实验课程，还承担着各种类型的上机考试，利用率高，故障率多。各计算机实验课程要求安装不同版本的操作系统及应用软件，给管理人员的维护带来巨大的工作难度。随着计算机实验室的不断增加，计算机及其外设的数量和类型日益增多，传统的运维模式已经无法适应实验室信息化发展的需要，必须利用新的技术和服务手段，解决不断出现的问题。云桌面技术运用互联网的云计算存储技术和加密算法，将云平台和云终端有机结合，集中管理。桌面虚拟化技术为高校的计算机实验教学及管理提供了更为简捷、安全的服务，也为我们的计算机实验室运维管理提供了新思路。
　　关键词：云桌面;实验室;运维
　　中图分类号：G434 文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2019）29-0227-02
　　1传统的计算机实验室运维现状
　　1.1计算机硬件配置水平不同
　　各个计算机实验室根据教学需要，建设的时间不一样，教学所用的计算机品牌及型号配置也都不一样，这样导致各个计算机实验室的计算机硬件性能存在较大差异。在后期维护管理中，需要配置多个品牌多个型号的配件，以备更换，给管理人员带来更高要求。
　　1.2计算机软件更新较为频繁
　　计算机实验室为满足不同专业的实验需求，需要在不同的操作系统环境下安装多个不同的教学软件，造成1台计算机安装有多个操作系统，每个操作系统安装不同的教学管理软件。而且每年根据不同的课程安排，需要逐个实验室手动更新不同版本的软件，管理人员工作量极大。
　　1.3专业管理人员配备不足
　　各高校专职的管理人员配备严重不足，1名管理人员管理着多个实验室上百台计算机终端，造成管理人员超负荷工作，工作效率低下，对高校教学工作带来一定的影响。
　　1.4硬件故障率高，维护效率低
　　计算机实验室作为实训教室，一般情况下安排的课程较多，计算机工作时间较长，硬件故障出现的几率也较高，加上管理人员配备不足，出现问题很难在短时间内进行配件的更换。另外为满足学生使用，计算机需要开放USB端口供学生使用移动介质拷取实验数据，这样使得计算机极易感染病毒，从而影响其他计算机的正常使用。
　　1.5资源消耗较大
　　大量計算机实验室的建立，大量计算机主机、显示器以及空调的同时工作，电力资源消耗相当大。
　　2云桌面技术的特点
　　“云桌面”是一种基于虚拟化技术的终端操作系统交付与管理方案，可以根据业务场景的不同，定制标准化的系统模板。终端客户端可以通过远程桌面传输协议、虚拟磁盘读写指令、虚拟地址映射等多种技术实现模板的本地化呈现。云桌面的核心是桌面虚拟化，通过将一台或者多台高性能的主机服务器资源虚拟成逻辑资源，让一台服务器虚拟成N台PC机，用户通过云桌面协议，访问和使用虚拟的PC机。简单地说是通过云计算软件来实现桌面的统一，资源的共享，让客户端脱离主机，用显示器和云计算设备就能实现登录，办公。
　　3云桌面技术在计算机实验室建设和管理的优势
　　3.1降低建设成本、实现节能减排
　　云桌面服务器、终端设备在建设初期投入较大，但用户直接使用云终端设备替代传统台式机，使用的终端数量越多，平均成本越低。云终端设备使用周期更长，且云终端对未来系统升级、更新等操作能最大程的减少设备的更新。云桌面使用专业处理器、本地闪存，数据处理都集中在云端，因此更加稳定、使用寿命也更长，即使出现故障也只需更换终端，其更换成本也低于台式电脑。另外，从节能减排降低能源消耗的角度来看，云终端设备功耗只有普通台式机的十分之一，减少电力能源的消耗，同时将降低实验室计算机、空调的用电费用，符合国家节能环保理念。
　　3.2资源统一管理
　　用户在联网的任何云终端都能登录使用自己的云桌面，云桌面虚拟机都是运行在机房服务器中，一个主机服务器最高可以搭载50个桌面虚拟机，这些虚拟机共享主机服务器的CPU和内存，主机服务器可不间断的高速运行。计算机实验室只需在云桌面服务器中建立不同专业所需的操作系统镜像，各个镜像中安装有不同专业的教学软件，用户通过网络连接服务器中的给用户分发的虚拟桌面，用户终端不需安装各种软件。实验室管理人员只需远程登录云桌面管理系统服务器，管理服务器内分配的所有用户虚拟的PC机，实现远程开关机、远程恢复系统以及软件下发、升级补丁、安全更新等，免除用户自行安装维护等操作。
　　3.3远程维护，效率提高
　　由于用户使用的操作系统都集中部署在云服务器端，当出现故障时，只需通知管理人员，在很短时间内恢复一个无故障的、全新的桌面操作系统。一个管理员就可以在后台管理多个教室的所有云桌面虚拟机，实现智能监控、集中管理，提高监测能力，并能快速定位查找到发生的故障云桌面，及时排除故障。
　　3.4安全稳定性高
　　虚拟桌面和应用软件都在云计算中心的主机服务器上运行，性能稳定。云桌面系统提供一体化的安全准入机制，根据不同的权限策略实现对不同业务资源的灵活分配、分权管理与审计，实现了不同接人类型的用户集中管控，能最大限度保障核心数据的安全。
　　3.5管理便捷
　　管理员可根据教学需要可在服务器端安装多个教学环境一即多个操作系统，上课时根据教学需要选择相应虚拟桌面进入即可，避免了在一个计算机中安装有多个操作系统，每个操作系统配置多个教学软件。云桌面系统中的数据采用的是云端存储，集中管理，更加有效保护服务中的数据，避免病毒感染，数据由此也更加安全。
　　4结束语
　　由于云桌面技术依赖网络，当网络不稳定或者带宽不足时，将无法满足大量终端用户同时启动桌面的需求，另外对于图形化设计要求较高的需求，需要较高的服务器配置才能满足需要。
　　云桌面技术较好地解决了传统实验室运维管理出现“堵”点，大大提高实验室管理效率，更好的服务教学工作，也为计算机实验室建设提供了一种新的思路，虽然技术上还存在不足。但随着科学技术的发展，云桌面技术也将更趋完善，运用云桌面技术将更好地服务于教学工作。
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