云桌面系統在高校實驗教學中的應用研究

摘 要 隨著計算機技術及云計算技術的不斷發展，近兩年云桌面在高校中應用也越來越普及，云桌面憑借其良好的可擴展性、較長的使用周期及更加節能低碳環保，在高校實驗教學中的應用也越來月得到高校管理者的關注，本文重點闡述如何利用云桌面技術解決高校實驗教學中IT資源使用和管理中面臨的問題和困境。

【關鍵詞】云計算 云桌面 桌面虛擬化

伴隨云計算技術不斷發展，云計算技術給了我們信息化建設帶來新一輪的技術革命，尤其在IT計算資源分配、管理帶來了全新的模式。

1 高校實驗教學面臨問題及困境

1.1 高校的人力資源成本不斷提高

高校實驗室數量越來越多，所需要的IT計算機也越來越多，越來越多的計算機需要大量的實驗管理人員去管理維護。初步統計一般在校人數達萬人的院校計算機數量超過2500臺，大約在50間左右的實驗室。按一般的管理人員平均每人管理4間來計算，大約需要12.5個人，后續有增加，這個數量還會繼續增加。

1.2 運營成本不斷增加

傳統計算機的功率大約是300w/臺，配置高的電腦功率更大，由此可見實驗室數量越多、IT配置越多，每月電費支出將越大。傳統的計算機使用周期約為5年，5年后將面臨大范圍淘汰報廢。

1.3 資源共享實現難度大，不利用共建共享

傳統的計算機在配置好后，整臺機器的性能相對固定，除非更換硬件，否則很難提升效率，不利于資源共享，不同專業不同課程所需的配置不同的時候，傳統的計算機機房就顯得力不從心，不能實現隨時按需定制。

2 云桌面解決方案

以600個桌面為例來介紹云桌面解決方案。

2.1 配置后臺支撐資源

主要是服務器、存儲、網絡系統。考慮到600臺虛擬機同時工作時需要消耗大量的資源和網絡資源。首先我們進行科學的計算600臺桌面，分布在12間機房里，平均每個桌面需要多大的存儲、需要多少CPU、需要多少內存等進行計算下，計算出來后我們來配置CPU、存儲資源和網絡資源。CPU資源盡可能留有冗余，存儲按1：2來配置，實現多種類型桌面的快速切換，為解決IOPS問題，需部分采用企業級SSD硬盤用來存儲操作系統，提高響應速度。網絡配置上考慮到未來可擴充性，建議采用插槽式機架交換機，方便日后擴展。為安全起見，建議采用雙核心網絡配置。具體主要配置如表1（僅供參考）。

2.2 對服務器進行虛擬化

云桌面技術需要安裝后臺虛擬化系統，將硬件進行虛擬化，并且配置集群。這里需要特別強調的是需要有統一平臺的概念，所謂的統一平臺，指的是你的服務器虛擬化、桌面虛擬化及資源集中管理平臺均通過統一的入口來管理。這樣你的資源才能實現最大化的使用。將所有服務器放在一個資源池中，實現桌面的動態飄移。即使出現有服務故障無法開機的情況，桌面系統一樣可能正常切換到其他服務器上，保障桌面的穩定運行。

2.3 定制個性化桌面環境

系統管理員根據實驗室不同時段不同的課程定制不同的桌面系統，學生在開展實驗的時候，可根據課程選擇進入不同的桌面環境來開展實驗。

2.4 個性化的按需使用

系統管理員可定制相應策略在只有很少桌面運行的時候，將桌面自動遷移到某幾臺服務器上，其他服務器在長時間未使用的情況下，處于待機狀態，減少的能源的消耗。

2.5 集中化的管理

所有的桌面、終端盒子統一在平臺上進行集中管理，一個熟練的管理員即可完成所有的操作，安裝軟件、升級系統不再需要一臺一臺機器去升級維護，全網統一完成，極大提高效率。

3 云桌面系統在高校實踐教學中的應用

云桌面系統在高校實踐教學中不斷的深入應用，主要集中在機房、實驗室、多媒體教室上。一是解決高校專業教學用電腦使用需求量大，更新換代快的問題；二是采用云桌面系統后管理人員需求大大減小，一個管理員可管理12以上的實驗室。三是由于采用云桌面方式終端耗電量是傳統電腦的十分之一，降低了運行成本；四是云計算技術解決了文科類實驗室主要采用電腦加仿真軟件的建設模式，解決了電腦數量不斷增加的困境。

4 結束語

云計算技術是一種新型的資源應用模式，相比較傳統IT建設模式有著無法比擬的優勢，伴隨GPU虛擬化技術不斷發展，未來將會有越來越多的高校在構建自身的實踐教學環境時會采用該技術。如何利用好這一技術，使我們需要思考的問題。

參考文獻

[1]汪林云.淺談云計算技術在高校中的應用[J].科學之友，2012（02）.

[2]徐曉建.淺談云計算在高校機房管理的應用[J].中華少年，2015（28）.

作者簡介

軒永濤（1981-），男，湖北省十堰市人，大學本科學歷。現為廣東科技學院計算機工程師。研究方向為計算機網絡、教育信息化。

作者單位

廣東科技學院教務處 廣東省東莞市 523083