桌面云視域下的高校計算機實驗室管理研究

王研

【摘 要】高校信息化建設水平直接影響著學校教育、科研、工作的效率，當然，學校在管理計算機實驗室的過程中也離不開桌面云技術。時下，各個高校的計算機實驗室基本都存在管理制度及權責分配不健全、管理人員隊伍不穩定、素質參差不齊、信息化管理模式應用滯后等問題。通過實踐驗證，桌面云技術的應用可以大大提升高校計算機實驗室的管理水平和減少運行成本，實現了高校計算機實驗室的可持續節能和管理效率的提高的目標。基于此，文章從剖析桌面云技術的內涵、優勢與不足角度入手，探討用桌面云技術破解高校計算機實驗室的管理困境，從而提升高校計算機實驗室的管理水平。

【關鍵詞】教育；信息化；桌面云技術

【中圖分類號】G647 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）10-0095-03

隨著經濟、社會、教育和信息技術產業的快速發展，學校教育信息化愈發顯得重要。目前，各高校的機房規模不斷擴大，機房承擔上機教學、實驗、業余上機等任務也日益增多，再加上計算機教學設備老化、維護成本高、維修困難的現象嚴重，給機房管理和維護教師帶來了嚴峻的挑戰。然而，數字化校園建設進程也逐漸推進，共享教學資源已經成為構建教育服務體系的必然趨勢。當然，實踐教學更是高等教育的重要一環，桌面云技術的出現給高校計算機實驗室的管理帶來了福音。為了在計算機管理方面提升效率、減少維護成本并提高維護工作的質量，采用桌面云技術對計算機實驗室進行科學化管理是十分有效的。

1 桌面云技術的界定

桌面云技術是一種以網絡計算為載體的、借助分布式的云計算技術將用戶端的數據、程序和操作系統轉移到服務端的數據中心，以此實現用戶桌面的集中監控、管理和存儲，使程序操作和分離的云技術，也可以理解為多個成本相對廉價的計算實體的組合，組合成一個虛擬化動態發展的計算能力系統。通過網絡計算的方式降低用戶終端的處理壓力，實現用戶終端向簡單的輸入和輸出設備的職能轉換。它的核心技術是一種基于服務器并吸納傳統的瘦終端或者以其他能夠與網絡連接的任何設備訪問云服務器端的模型，“云”的強大計算處理能力得以分享。主要優點為統一管理數據中心中的桌面虛擬機和能夠讓客戶實現完整的計算機應用體驗。隨著技術的更新換代，云計算及桌面云已經逐步應用于實踐領域，在高校實驗室的管理和其他方面也已經得以投入使用。

2 桌面云技術應用于高校計算機實驗室管理的優點與缺點

引入桌面云技術，能夠有效地提高高校計算機實驗室的管理效率，同時還能起到節能減排的作用。

2.1 桌面云技術的優點

（1）節省采購成本。PC機平均壽命是3～5年，而云技術終端的使用時限為10年左右。可以終生使用的軟件是虛擬化軟件Thinputer VDI，服務器也遠比PC機抗用。通過給服務器增加CPU和內存配置，就可以提高桌面的處理能力，且云終端無需更換。

（2）降低維護成本。桌面云技術的發展和應用，使數據存儲、數據同步、數據備份等問題得以突破，大大降低了本地用戶的工作難度，服務器管理部門或管理員可以輕松地完成數據的備份和安全管理。同時，通過授權用戶進行USB拷貝數據，以此保護計算機數據安全。

（3）通過節能降低成本。傳統的PC機耗能高達250 W，是云終端平均耗能的50倍左右，與傳統PC機相比較，云終端+服務器的方式能夠節省能耗95%，降低了電費等成本的支出，節能和環保得以實現。

（4）提升管理效率。CPU、內存、磁盤等資源的管理可以通過桌面云的“資源池”來實現。管理員可以通過最終用戶資源需求對“資源池”中的資源進行靈活配置，從而提高資源利用率。

2.2 桌面云技術的缺點

桌面云是一種虛擬資源，主要通過瘦客戶機與服務器的連接來實現其功能。桌面云對計算機網絡和服務器的圖像處理能力要求特別高，主要有2種要求。

（1）寬帶要求。使用桌面云時，瘦客戶機連接虛擬資源地是采取一種專用協議的方式進行的，然后通過專業的計算和壓縮將桌面上的信息、圖像、視頻回傳給瘦客戶機終端。經過測試分析，一般的圖像處理操作對寬帶的要求是1 Mb/s內；一般情況下，如果對寬帶的要求達到30 Mb/s時，就需開啟高清視頻播放或者采用三維設計軟件。所以，桌面云技術的應用對寬帶的速度要求極高。

（2）服務器的圖像處理能力要求。虛擬機的硬件是通過虛擬化平臺來進行模擬的。傳統的服務器圖像處理很單一，沒有獨立的處理單元，這就在某種程度上降低了虛擬顯卡的圖像處理能力。在技術上可以攻克GPU直接連接虛擬機，可以直接使虛擬機訪問服務器顯卡。填寫《語音室使用記錄》后方能使用語音設備；同時，在操作上要求也非常嚴格，避免操作不當和設備丟失或損壞。在使用過程中，還要固定學生的位置信息，避免因為學生亂串行為而損壞或破壞設備。

3 高校計算機實驗室管理易出現的困境

綜合來看，在學校計算機實驗室的管理和維護方面還存在著很多問題，具體問題歸納和總結如下。

3.1 機房各類應用環境的部署和更新

為了滿足學校在教學、實驗、考試、培訓等方面的需求，計算機實驗室管理員要付出很多的時間和精力。為了滿足這些需求，需要在機房安裝和部署操作系統及軟件應用環境。同時，突發性的軟件變更、系統補丁的更新、升級殺毒軟件等方面的維護工作也給管理員帶來了挑戰。

3.2 實驗室計算機及網絡的安全性和穩定性

高校實驗室或者教室的計算機設備經常連接各種存儲設備，導致各種移動存儲設備所攜帶的病毒感染計算機和病毒傳播；同時，由于刪除、格式化等失誤操作給管理員管理和實驗室使用造成了不良影響；再加上實驗室計算機設備的使用和管理是通過局域網實現的，如果網速慢，會造成日常管理工作難以完成。如果以上難題不破解，就會造成教學事故。

3.3 實驗室計算機的日常維護

高校計算機實驗室的應用環境更新、遠程開啟計算機、課前開關機、設備故障維護等日常管理維護工作，都需要管理員迅速、快捷且高效地完成。高校計算機實驗室應用了桌面云技術后，攻克了這些技術難題，提高了日常管理工作的效率。

4 桌面云輔助下高校多媒體教室管理困境的破解

4.1 運用桌面云技術，有效提升管理信息化

桌面云技術可以加速信息化發展，考慮到此項技術目前在PC客戶端用戶體驗中，VDX協議的運用性能相對可靠，因此建議使用Thinputer OVD桌面云平臺模式。在桌面云技術運用的過程中，可通過開源終端操作系統與服務器的連接進行瘦客戶端對桌面服務，實現使每個使用桌面云技術的虛擬桌面服務的統一。服務器資源可以任由機房管理人員動態、靈活地分配。在高校多媒體教室中，PPT、聯網服務、視頻和音頻播放等應用比率較高，瘦終端可取代低配置計算機，并實現教室間的無縫漫游。

桌面云技術應用中，諸如3DSMAX、動漫設計等課程需要使用配置較高的計算機，如此，就需要桌面云構建胖客戶端。機房管理人員在分類管理時，可配置應用程序模塊和模板操作系統，以便推送模塊到胖客戶端。通過服務器網絡鏡讓胖客戶端去啟動操作系統。

4.2 運用桌面云技術，簡化管理員繁瑣工作

通過應用桌面云技術，將系統桌面的升級、維護工作等都轉移到了后臺進行管理。桌面云技術的應用可以完美地設計方案，以更好地滿足教學管理需要，保證IT資源得到有效運用。不僅能夠節約資金，還大大降低了能耗，同時也簡化了管理工作流程。和傳統的計算機設備相比較，桌面云能夠提高運維效率。

4.3 運用桌面云技術，服務校園服務管理

各高校學生用的校園一卡通是信息化管理的一種方式，機房是核心部分，擔任著諸多角色，不同需求的機房就會有一種與之相匹配的應用模式，分析如何實現一卡通等信息化管理，對于高校計算機實驗室或者機房管理有著重大的意義。

4.4 運用桌面云技術，縮減采購成本

采用桌面云技術后，采用的是云端架構，降低了采購成本，同檔次的云終端單價約3 000元/套（含顯示器），而傳統PC的采購成本約5 000元/套，單套節省2 000元，同時在使用壽命上也長于傳統PC機1～2年。

4.5 運用桌面云技術，減少維護成本和功耗

4.5.1 降低桌面應用維護成本。

假設計算機實驗室有17間，按51臺/間配備，學生為50臺，教師為1臺，教師機和學生機在桌面上略有不同，學生機是通過同傳功能進行安裝的。在PC架構下，管理員需要管理34個桌面、操作系統和340個應用程序，單次管理一次需耗時5 h左右。然而，當采用桌面云技術后，大大減少了維護成本，管理員只需要將學生機和教師機中的一臺進行安裝，通過發布和部署它的只讀拷貝給用戶使用，從而減少學生機同傳耗時。

4.5.2 降低桌面病毒維護成本

原始的PC架構的桌面病毒維護成本是動態分布的，病毒的破壞性及數據的重要性起著決定作用。但采用桌面云技術后，桌面病毒維護成本幾乎是沒有的。

4.5.3 巨大的節能效益

原始的PC的耗能是230 W左右，而云終端約損耗23 W，它是PC機功耗的10%。假設17間計算機實驗室，50臺/間，按每天3 h開放時間計算，日節電約527 kW。

5 結論

桌面云技術對當今社會的發展乃至高校計算機實驗室的管理都具有重要的作用，是比較重要的技術。綜上分析，在實際工作中，桌面云技術的應用提高了實驗室硬件和軟件資源的使用率，也降低了病毒入侵的可能性，并且在節約能耗和資金成本的前提下，提高了管理員的工作效率。

桌面云技術在簡單辦公和其他運算方面，其成本和效率遠遠超過傳統的計算機設備。但是在特殊應用上，還是成本較高的。比如：視頻的播放、三維軟件設計等對圖形運算要求較高的情況下，由于桌面云技術在這個時候對寬帶、瘦客戶機還有服務器等要求較高，導致其成本、效率等很多方面都是不合算的。隨著桌面云技術的更新換代，運行成本和效率等難題一定會得以突破。

參 考 文 獻

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[責任編輯：陳澤琦]