基于桌面云的計算機實驗室管理

譚建,鄒壯達（湖南財政學院　公共實驗中心，湖南　長沙　410205）

基于桌面云的計算機實驗室管理

譚建,鄒壯達
（湖南財政學院公共實驗中心，湖南長沙410205）

摘要：利用桌面云服務的計算機軟件管理解決高校計算機類實驗室出現的“設備型號不統一，網絡不統一，課程不統一，地域的分布不均衡”等多個實際問題.

關鍵詞：云服務；實驗室管理；集中部署

1　高校實驗室管理面臨的實際問題

1.1課程編排與軟硬件安裝的沖突導致實驗室無法合理利用

隨著計算機技術、多媒體技術的迅猛發展，計算機類實訓已成為一種普及性教育，在高校教育中的地位、作用不斷提高.而計算機實驗教學是整個計算機教學中不可缺少的環節，安全、穩定、多樣的計算機教學環境是保證教學正常進行的基礎條件.目前的高校實驗室應用主要是公共計算機實驗室、各院系專用機房、實訓中心等，由于課程設置以及編排的要求，各個實驗室擔負的課程不一樣，導致某一時段所有實驗室滿負荷，該實驗室出現臨時故障，也不能更換上課地點；而同一時段某些實驗室又開課率極低，無法達到“統一管理、統籌安排”的效果.

1.2實驗室軟硬件配置不一樣，升級以及安裝程序工作量煩躁

各個實驗室的品牌型號各異；新舊程度以及配置也差別很大.對于管理員來說只有分別安裝各自不同的系統，制作不同版本的“樣機”通過軟件以及硬件同傳系統，這個工作量相當繁重，而且受制于網絡環境，硬件配置、地域等，實際效果不理想.對于應對計算機等級考試或者各種大規模的計算機考試時必須短時間內統一系統環境更是對管理人員工作的重大難題

1.3查殺病毒以及系統軟硬件升級

目前病毒猖獗，新型病毒層出不窮，計算機操作系統本身為了應對病毒的補丁升級也很頻繁，目前依靠的傳統手段“還原卡”根本無法完全查殺病毒.而操作系統的升級和自由切換也是困擾管理員的難題，而且長期使用后還原卡本身的升級也是問題.

2 PNS桌面云解決實驗室管理的方案

2.1大規模集中部署統一的操作系統，大大降低部署成本，少量的專業技術人員就可以短時間部署操作系統，圖1為制作云桌面服務磁盤鏡像的流程：

實驗室電腦集中部署是管理員管理的基本手段，能夠集中的部署PC，集中管理端口、應用程序，以及通過遠程命令對特定范圍PC進行批處理是所有還原類軟件必備的功能（見圖2）.云服務系統集成了網絡引導、虛擬硬盤、設備驅動等多項技術集成的網絡數據集中管理存儲、操作系統統一分發、統一升級、軟件統一安裝、遠程控制的綜合性的網絡操作系統軟件，解決遠程統一部署和管理難度大的困難，跨越復雜的VLAN網絡環境，每天進行跨網段遠程開機和定時關機.

圖1 -PNS QuickDesktop磁盤鏡像制作過程

圖2 PNS QuickDesktop的集中管理界面

2.2集中進行教學軟件以及各種專業軟件安裝，徹底解決安裝單一軟件或者臨時加裝軟件的時效性問題.

第一，在種子機上安裝多個操作系統以及應用軟件（圖3），種子機可以根據需要裝多個操作系統，目前支持的可制作鏡像的系統有：Windows XP、Windows Server 2003，Windows Vista，Windows 7及linux等，包括1臺服務器上可以支持多系統而不用借助于虛擬機或者其他的第三方軟件，在多個操作系統中根據教學或者考試要求安裝所需的軟件，比如計算機基礎測試需要的WINXP+OFFICE2003，全國計算機等級考試的WIN7+OFFICE2010等等.操作系統又可以根據實際需要緩沖到本地，并且子鏡像也是母鏡像的衍生，所以每次部署新的軟件只是增量的過程，完全改變了傳統還原卡同傳部署的策略，從而軟件同步完全摒棄了硬件，所有舊的機房都可以使用相同的母鏡像，從而大大減少了設備浪費的現象，學校大面積系統軟件安裝或升級的時，只需要在一臺客戶機進行軟件安裝或升級，再與PNS服務器進行一次同步更新，無需再逐臺安裝操作，也無須用還原卡再次同傳操作系統.PNS系統采用的大面積批量部署方式比還原卡的方式節省60%以上的時間.

圖3 -PNS QuickDesktop服務端對客戶機的操作

第二，根據實際情況選擇需要的操作系統，將種子啟動方式設置為網絡啟動（見圖4），重啟種子機，選擇從新部署的鏡像啟動.同時，您可以在PNS QuickDesktop管理端界面設置默認啟動鏡像菜單，以便其他客戶端啟動至管理端，根據實際情況可對鏡像菜單設置密碼.并且可以根據教學需要設置啟動菜單，既可以是單一菜單也可以是選擇性菜單，從而規避菜單誤操作的風險.最大限度的滿足了教學對多樣操作系統的需要.選擇一臺PC作為種子機，安裝操作系統和軟件.將種子機系統制作成系統鏡像發布到PNS服務器.

圖4 -啟動客戶機，客戶機會從網絡啟動，制作種子機

圖5菜單欄的推送選項

設置此鏡像作為其他PC群組的系統啟動鏡像.選擇種子機按需安裝其他應用軟件，然后發布系統快照到PNS服務器.此增量快照連同基本鏡像以邏輯鏡像方式也可以作為另一工作鏡像.PC啟動時，按照網絡交付的多項選擇，選擇特定的系統啟動系統（圖5）

2.3 PNS桌面云利用服務器的統一部署，管制所有客戶機的應用端口（圖6），從而安全可靠的抵御網絡和病毒攻擊，保護系統數據，并在遭到大規模攻擊導致系統無法正常應用時快速恢復，保障課程以及考試的正常進行.并且根據實際需要實時的控制指定PC的端口應用，PNS桌面云內置學生上網和操作管理軟件，保證教學秩序和教學效果.PNS提供Internet上網開關，當上網開關關閉時，學生在上網時就只能訪問學校內網或指定的網絡范圍，只有當上網開關打開時，學生才能訪問外網或限制網站.PNS可以設置應用軟件的黑白名單，禁止使用者在特定的時間內使用炒股軟件、游戲軟件，也可以禁止用戶使用USB端口，光驅等設備.內置多媒體教學互動應用軟件，實現屏幕廣播等標準互動教學功能.

圖6服務端控制指定客戶機端口選項

3　結束語

在教育信息化手段日趨成熟的今天，實現軟件集中化的計算機實驗室管理已經勢在必行.服務器性能的不斷提升和軟件功能的豐富在很大程度上決定了集中管理的可行性.實驗室教學應用軟件種類繁多，為滿足教師教學和學生學習應用的差異化要求，導致PC上安裝的軟件過多，造成啟動速度太慢，并且容易出現的應用沖突導致集中部署的軟件管理類層出不窮，如何合理的利用好云服務軟件這一現代化手段管理實驗室就成了考驗高校實驗室管理人員水平的一道題目.合格的高校實驗室管理人員要能大幅度地提高規模使用電腦時的可靠性和安全性，抵御網絡和病毒攻擊，保護系統數據，并在發生局部或大面積系統災難時能夠高速地從災難中恢復系統，從而保障系統正常運行.

參考文獻：

〔1〕PNS QuickDesktop 5.0教育高性能增強版用戶手冊.蘇州江波軟件技術有限公司.

〔2〕王越峰，孫天澤，等.充分利用計算機技術，提高實驗室管理水平[B].實驗技術與管理，2007，(3)：77-79.

中圖分類號：TP308

文獻標識碼：A

文章編號：1673-260X（2015）09-0031-02