淺談桌面云平臺在高校計算機信息管理中的意義

何秀姬

（廣東輕工職業技術學院，廣東 廣州 510300）

淺談桌面云平臺在高校計算機信息管理中的意義

何秀姬

（廣東輕工職業技術學院，廣東 廣州 510300）

本文針對高校信息管理中存在的問題，闡述了桌面云的概念，分析了桌面云在高校信息管理中的價值優勢和意義。

桌面云；計算機；信息管理

1．高校計算機信息管理的現狀

隨著信息的不斷發展，高校微型計算機的普及和應用也出現越來越多的問題。主要體現在以下幾個方面：

(1)信息安全。由于所有的數據和信息都分散存儲在PC本地硬盤中，使得數據丟失和信息泄露的途徑非常多。數據在終端本地存儲，沒有統一的管理，造成各種端口難以管控；使用者行為難以約束，各種數據的拷貝和使用權限沒有加以保護，造成電腦失竊導致數據丟失和信息泄露。

(2)難以管理。面對廣泛分布的PC硬件，用戶日益要求能在任何地方訪問其桌面環境，因此集中式PC管理極難實現。由于PC硬件種類繁多，用戶修改桌面環境的需求各有不同，因此PC桌面標準化也是一個難題。

(3)高能耗、高排放。一臺PC的能耗在200瓦左右，每臺PC個人電腦平均運行12小時以上，一臺PC一年耗電800-1000度電左右，對于學校大規模的PC工作環境，一年的耗電量是一個非常驚人的數字。這當今提倡綠色環保、低碳經濟的大環境下，確實是一個巨大的挑戰。

(4)資源未能充分利用。PC的分布式特性使人們難以通過集中資源的方式提高利用率和降低成本。結果，PC的資源利用率通常低于5%，遠程辦公室需要重復建設桌面基礎架構。

高校的教學科研和行政辦公從采購軟硬件到安排管理人員都需要投入大量的人力和物力，怎樣在信息化的管理過程中運用新技術，提高效率節約成本成為了迫切需要解決的問題。虛擬化桌面云可以成為解答這道難題的一個突破口。

2．桌面云

2．1 桌面云的定義

桌面云是可以通過瘦客戶端或者其它任何與網絡相連的設備來訪問跨平臺的應用程序。其本質是資源的集中、池化和動態分配，桌面云可以理解為云計算在終端操作系統的一種應用，即：將傳統的基于PC主機的桌面操作系統遷移至云端，由云資源池代替PC主機提供桌面運行所需要的計算、存儲等資源，終端設備只負責遠程接入和屏幕信息的刷新，從而使操作系統桌面與終端設備實現了分離，使桌面可以得到統一的部署、維護和管控，從根本上解決了傳統桌面難以管理維護的困境。同時終端設備也不再局限于PC，用戶可以通過不同類型的終端設備訪問自己的辦公桌面。

簡單地說，建立一個強大的服務器陣列然后在每一臺服務器上建立若干個虛擬機，有的作為服務器，完成傳統的物理服務器的工作；有的作為普通電腦，用來分配給學生、教師和行政人員使用。在桌面上通過瘦客戶端或者其他任何與網絡相連的設備來訪問跨平臺的應用程序。

2．2 基本架構和組件

桌面云計算架構，主要包括以下幾個部分：客戶端、網絡接入、管理控制臺、身份認證、操作系統或應用服務器等。大體如圖1所示。

圖1 虛擬化桌面云基本架構

系統采用三層架構，第一層是彈性業務節點ESC，ESC是針對整朵云的管理與調度；第二層是集群管理節點CRM，一朵云下可有多個集群，一對CRM只負責管理一個集群；第三層就是計算與存儲資源池。ESC有附屬的OMM節點，對外提供管理Portal，IMG節點保存鏡像。主要包括以下管理節點：

(1)MCNA節點：單臺配置，充當安裝與擴容的節點，同時也充當NTP(Network Time Protocol)服務器與日志節點。日志空間占滿所有磁盤空間，占滿后將從頭循環刪除。MCNA還可以安裝虛擬化軟件，加到計算資源中，創建用戶虛擬機。

(2)ESC節點(Elastic Service Controller)：采用1+1熱備工作方式。彈性服務控制器主要管理多個集群的資源與調度，它不涉及集群內的資源管理，只負責集群間的資源管理與調度。通過對虛擬資源、用戶數據的統一管理，對外提供彈性計算、存儲服務。管理用戶和各種資源的業務信息。

(3)OMM 節點(Operation and Maintenance Management)：采用1+1熱備方式。通過提供統一的操作維護管理接口，操作維護人員通過WebUI遠程訪問，對整個系統進行操作維護。

(4)CRM節點(Computing Resource Manager)：采用1+1熱備工作方式。計算資源管理器主要完成對本集群內物理計算資源與存儲資源的管理，負責為每個虛擬機分配相應的虛擬計算資源，在一個計算集群內，計算資源是共享的，虛擬機可以從一個物理計算節點遷移到另一個物理計算節點。最多每集群100臺服務器。

(5）IMG節點(Image)：提供鏡像文件的存儲功能，鏡像數據管理功能，如鏡像的注冊、查詢、修改、刪除等。

3．桌面云平臺優勢

(1)提高效率，輕松維護

傳統桌面應用管理中，許多工作都需要在每個桌面上做一次，工作量非常大。對于那些需要頻繁替換，更新桌面的公共機房來說工作量就更大了。機房管理員需要配置不同的操作系統和運行程序來滿足不同培訓課程的需要，對于有上百臺機器來說，這個工作量已經非常大了，而且這種工作還要經常做。在桌面云解決方案里，管理是集中化的，管理員通過控制中心管理成百上千的虛擬桌面，所有的更新，打補丁都只需要更新一個“基礎鏡像”就可以了。對于不同的課程，我們只需要根據課程的不同配置幾個基礎的鏡像，然后不同的培訓課程的學員可以分別連接到這些不同的基礎鏡像，而且如果我們要做任何修改，只需要在這幾個基礎鏡像上進行就可以了，只要重啟虛擬桌面，學員就可以看到所有的更新，這樣就大大節約了管理成本。

(2)安全性高

通過桌面的云化，實現了信息安全的提升，通過數據與終端設備的分離，數據被集中到數據中心進行統一的管控，而不再分散在各個物理PC的本地硬盤上。通過網絡傳送到終端的只是桌面屏幕的刷新數據，用戶桌面和應用系統間的數據交互全部局限在數據中心內部，使針對數據的各種管控策略和管控手段更加便利。針對終端，可以禁止用戶對終端進行改動，接入安全方面，提供多種認證方式組合，除了傳統密碼認證方式之外，還支持指紋、USB Key和動態口令的認證方式。另外通過安全網關可以實現加密傳輸和防截屏、防二次跳轉，增強公網接入桌面云的安全性。

(3)應用環保

傳統計算機處于空閑狀態時耗電量也不少。為了冷卻這些計算機使用產生的熱量，須使用一定的空調設備，而這些能量的消耗也是很大的。使用桌面云解決方案后，硬盤節能技術，可依據業務負載，實現硬盤智能休眠，可降低40%的能耗。瘦終端智能風扇可根據系統當前溫度智能調節風扇轉速，降低風扇功耗及噪音(風扇占整機功耗15%左右)，增強設備環境適應能力。CPU智能變頻：根據業務壓力智能調節CPU工作頻率，在業務壓力小時，降低CPU工作頻率，大大降低系統功耗，瘦客戶端的用電量大大減少。

桌面云解決方案實現了集中管理、便捷維護、降低成本等功能，為教學資源的安全性提供了保障。隨著桌面云技術的日益成熟和不斷完善，它將為高校信息管理提供越來越多的便利。

[1]周鐵成．虛擬化技術在數據中心架構中的應用研究．現代計算機，2009：3-4．

[2]楊洋．云計算的現狀及發展趨勢[J]．電腦開發與應用，2012，(02)．

[3]戴元順．云計算技術簡述[J]．信息通信技術，2010，(02)．

[4]王曉慶．校園云架構下的虛擬化桌面應用[J]．中國教育網絡，2011，(8)．

[5]肖斐．虛擬化云計算中資源管理的研究與實現[D]．西安：西安電子科技大學，2010，30-43．

【Absttrraacctt】 Aiming at the problems existing in the information management in colleges and universities,th?is paper expounds the concept of desktop cloud,analyzes the value and significance of desktop cloud in college information management.

【Keywwoorrddss】 desktop cloud;computer;information management

Introduction of the Significance of Desktop Cloud Platform in College Computer Information Management

He Xiuji
(Guangdong Industry Technical College,Guangzhou 510300,Guangdong)

何秀姬，女，廣西南寧人，助教。