云桌面技術在高校的應用

程星火

摘要 隨著虛擬化技術的迅猛發展，高校應用云桌面技術進行教學和辦公越來越普遍，本文通過對云桌面技術與傳統桌面技術對比，結合我校云桌面系統布置和使用過程，使大家對云桌面有個較全面的了解，為以后其它高校的云桌面布置提供一些參考。

【關鍵詞】云桌面技術 虛擬化技術 思杰云桌面 傳統桌面

隨著科學技術的迅猛發展，在越來越多的新技術應用到高校教育中，其中云計算是最熱門的。云計算是互聯網發展中的一種新模式，依托互聯網，面向客戶提供安全、快速、便捷數據存儲和網絡計算的服務。其中桌面虛擬化是云計算的一個最典型的應用。云桌面技術是在遠端物理服務器中利用虛擬化技術生成虛擬機，為終端客戶提供各種服務的新興技術。數據存儲與計算都在虛擬機中進行，用戶通過互聯網遠程連接就行。

1 傳統桌面的缺陷

一直以來，高校都是運用傳統桌面來進行教學，但隨著云桌面技術的興起相比之下暴露一些存在的缺陷：

1.1 機房管理人員維護工作量大

傳統機房進行軟件安裝、更新或者病毒查殺時，首先需要做好一臺母機，然后再進行網絡克隆。隨著操作系統的數據越來越大和網絡的不斷老化，進行網絡克隆的時間也越來越長。有時候可能因為一個幾個小錯誤.不得不進行多次克隆。隨著電腦不斷老化，出現的各種問題層出不窮，日常維護量也日見增多。

1.2 機房病毒泛濫

在傳統的機房教學中，病毒泛濫是常見的，只要一個U盤攜帶病毒，不出幾天全校機房都有可能感染病毒。由于教學需要，機房電腦不可能全盤保護，總有一兩個盤未保護，這就使得病毒跟隨U盤大肆傳播。

1.3 機房成本高

機房中大量主機和顯示器長時間運行，每天消耗的電量是巨大的。計算機更新換代很快，用個四五年就要被淘汰，加重了學校運行負擔。

2 云桌面的優勢

相比之下云桌面技術就很好的解決了一部分傳統桌面的所出現的問題。在機房中采用虛擬云桌面技術的優點如下：

2.1 管理人員工作量大大減少

云桌面架構簡單，部署快速，使用方便。在機房中是通過瘦客戶機來連接虛擬機的，終端內嵌操作系統，安裝好客戶端軟件后只需維護人員配置好參數就可以立即使用。當終端出現問題時也只需更換備用件即可實現快速還原和恢復，極大地減輕了工作人員的維護壓力。教學應用軟件的安裝與更新工作量也大大減少，當需要安裝或者升級軟件時，管理人員只需在設置為模板的虛擬機中配置好，之后復制到其它虛擬機就行。在日常維護中，服務器和瘦客戶機出現故障的機率還是很低的，總體上來說管理人員工作效率得到了提高，大大降低了運維成本

2.2 病毒防護能力強

云桌面系統是基于Linux系統底層，在此基礎上虛擬出winserver2012服務器，這兩種系統本身的安全性就很強，只需要在服務器中設置防火墻防護和病毒查殺，中病毒的機率很小。每個虛擬機都是自帶還原功能的，客戶在使用以后自動還原。當出現虛擬機中病毒時，也可以在服務器中實現批量刪除，快速生成新的虛擬機。

2.3 云桌面功耗低、成本低

瘦客戶機在設計上功耗非常低，僅有傳統PC的1/20。中心機房的服務器需要長時間運行，但跟大量主機比起來，還是大大降低了用電量。當現有虛擬機配置不能滿足教學需求時，可利用服務器重新生成高配置的虛擬機，只要適當給服務器升級，節約了機房整體運行的經濟成本

3 云桌面的布置

3.1 云桌面的布置

云桌面的布置是一個快速高效的過程，我校向云之翼軟件公司購買了400個點的云桌面系統，經過半個月的時間布置成功。基本配置方案如下：

（1）硬件方面：云桌面虛擬化服務器8臺（HP Proliant DL170E G6）、PVS服務器2臺（華為RH2285）、教師機5臺（酷睿I5）、瘦客戶機400臺、千兆以太網交換機l臺，百兆交換機24臺，UPS電源1個。

（2）軟件方面：思杰云桌面軟件，操作系統，應用軟件。

（3）服務器和客戶端安裝設置。

3.2 云桌面系統的工作流程

學生通過瘦客戶機里的軟件請求與服務器連接，服器在通過認證后隨機提供一個虛擬機給客戶。

器在通過認證后隨機提供一個虛擬機給客戶。如圖1所示。

XenCenter是管理終端與思杰服務器虛擬化底層系統進行操作交互的控制管理平臺。功能服務器是在物理服務器上虛擬出來的，DDC是桌面交互控制器，主要功能是管理維護和生成虛擬機，對虛擬機的運行情況進行監控。AD是域服務器，主要功能是負責整個云桌面系統的策略、IP分發、計算機賬戶、用戶等對象的管理，以及整個云桌面環境的用戶驗證工作。PVS服務器是鏡像管理服務器，管理人員主要在此對各自鏡像添加具體軟件，對鏡像版本進行提升更新。DB服務器是數據庫服務器，主要是存儲所有配置信息和會話信息。WI服務器為云桌面環境的訪問提供一個統一接入端口，類似于我們平常訪問新聞時的門戶網站。LIC是許可證服務器，用于管理產品許可證。客戶端采用瘦客戶機的方式，只需要在操作系統中安裝思杰云桌面客戶端軟件，將軟件配置好后，連接服務器獲取分配到的虛擬桌面。

3.3 云桌面技術在安全保障方面做足了功夫

為了保證機房高可靠性，采用了冗余技術，在某一臺服務器節點出現故障時，能夠快速啟動備用服務器，在不影響教學使用的情況下實現故障的恢復。用戶獲得云桌面服務之前必須通過服務器的安全認證。一般都是用戶名及密碼認證，由服務器統一管理，在擁有了帳戶后就可以隨機獲得虛擬云桌面。現有的云桌面大多采用的是集中式云防火墻的設計。云桌面用戶不需要自己設置防火墻，僅需要將需要實現的功能提供給服務商，后者根據不同用戶的要求在訪問接入點設置集中式的防火墻。這種集中式的云防火墻安全系數高，管理集中方便。

3.4 云桌面技術的問題

云桌面技術有其自身的優勢，但也存在一些問題。在高校這個特定的應用環境下，做好云桌面應用需要注意以下幾個方面：

3.4.1 管理人員技術培訓

云桌面技術一般不出現問題，一旦服務器出現問題將會影響大量用戶使用，造成嚴重的教學事故。所以需要管理人員掌握好云桌面技術及時細心檢查，防止出現重大問題。一旦出現重大問題，管理人員能快速解決問題，自己不能解決的問題也能很好的配合售后服務商來解決。這就需要服務商做好培訓工作，使得管理人員了解云桌面的整個工作流程，熟練解決常見小問題，能獨立進行系統軟件安裝升級。提供使用說明書和常見故障排除說明書，方便管理人員學習使用。

3.4.2 網絡的優化

云桌面的應用是建立在高速的網絡基礎之上，網絡不好就會影響到教學效果。這就要求在云桌面系統的主干網絡上網速達到lOOOM/s，從客戶機到虛擬機達到lOOM/s。云桌面在使用過程對于網絡寬帶的要求較高，主干網絡一旦出現問題就會影響整個教學;

3.4.3 應急預案制訂

云桌面服務器是整個系統的重中之重，一旦出現問題就會影響整個教學。這就要求服務商制定應急預案。服務商針對于當前所有虛擬功能服務器的進行冗余備份。當虛擬服務器出現故障時，可隨時切換到備用服務器，提供正常云桌面服務。采用第三方軟件定期進行完整或增量備份數據，當硬件或系統出現故障時，可以通過備份的數據進行快速還原。為保證整個基礎環境的正常運行，中心機房配備了UPS，當突然出現斷電情況時，UPS還能支持服務器運行一段時間，管理員能在這段時間里對服務器進行快速關機和斷掉，保證硬件和數據不受損傷。

3.4.4 技術方面

云桌面采用了USB重定向技術，但有些移動設備和加密狗不能很好的識別，這就要求服務商在配置時做好測試，能輕松應對各種情況。在教學過程中，有一部分專業的圖像處理軟件對顯卡要求很高，由云桌面對富媒體的支持不是很好，服務商應該提高虛擬機的系統配置，提升數據處理能力。

4 結束語

總而言之，云桌面技術作為云計算的新型應用，經過不斷的發展，技術及產品已經日趨完善，在高校機房中的大規模應用是今后機房管理的必然趨勢。云桌面技術將為教學教研以及辦公應用提供更加便捷和優質的服務。

參考文獻

[1]趙興芝，臧麗，朱效麗，譚風華，云計算概念、技術發展與應用[J].電子世界，2017（03）：193-194.

[2]陳海國.基于云桌面應用在校園網建設和管理中的探究[J]科技傳播，2017 （06）：86-88.

[3]林羨中，云桌面平臺虛擬化架構的應用研究[J].網絡安全技術與應用，2017 （04）：47-48.

[4]邵林，辜媛，魏玲，云技術應用在實驗室建設中的問題與思考[J].實驗與技術管理，2017 （08）：235-237.