許樂清
摘要:本文探討了高數量用戶群體背景下最新的云桌面場景的應用,分析了傳統機房管理模式在實際應用中的不足,研究了現有成熟的機房軟硬件技術,給出了云桌面場景的解決方案。
關鍵詞:機房管理;云桌面;系統
中圖分類號:TP308 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2019)03-0220-01
0 引言
隨著時代的發展,我校“十三五”事業發展規劃和重點校建設要求,積極推進“互聯網+教育”發展,加快構建學校現代職業教育教學信息化資源體系,推動學校教育教學現代化建設,有必要針對下一步高校機房建設提出新的建設要求,而在具體落實建設之前,針對現有的信息化機房建設的技術研判,為提高學校教育信息化建設提供決策依據,高數量用戶群體的云桌面場景的解決方案的探討。
1 傳統機房的不足
(1)由于傳統機房的PC機是公共的且會被不同的學生輪流使用,導致PC極易感染病毒,存在較高的環境安全風險。而且學生本身技術能力有限、不是自己的機器,并不會存在主動規避風險的安全意識,往往成為病毒、木馬等有害軟件的傳播者還不自知。(2)在傳統機房多采用PC機的情況下,所有終端的操作系統、補丁升級、管理軟件、教學軟件都需要在每臺PC上分別安裝,為防止感染病毒傳統機房多采用還原卡、GHOST、等方法來維持系統,一旦系統更新、軟件升級工作量極大。(3)傳統機房即便已經盡可能安裝了大而全的軟件,但往往受限于系統軟硬件本身設計承載上限,只能限定某些機房安裝某一大類的軟件,所以功能方面往往具有相當的局限性,從而造成有的機房明明有空,但因為無法安裝相應的教學軟件,不能滿額排課,造成傳統機房使用率較低。(4)現有傳統的多媒體機房都是事先收集上課教師的軟件需求,安裝一臺母機,再使用保護卡等設備傳送整個系統到所有上課設備上,傳送一次耗時都是3-4個小時以上,若在使用過程中軟件變化,還要重新安裝母機和傳送。部分安全機制特殊的教學軟件還需要傳送好系統后,逐臺教學設備安裝,時間成本過長。(5)傳統PC機無法有效的遏制配件丟失,上鎖不利于維護,不上鎖容易造成配件丟失的安全隱患以及其他人為破壞行為。(6)PC機一般采用插座式接電,且設備耗電量大功率較高,在密閉的教室內容易造成安全隱患。
2 現有成熟的機房軟硬件技術分析
云桌面場景的技術優勢:現行成熟的云桌面系統大量的計算和存儲不通過客戶端,而是在服務器端,所有用戶采用賬號登陸服務器端的形式,在終端運行分配給自己的云端電腦,所以可以由教師在服務器端進行統一基礎配置,而各學生根據自己選課的需要定制安裝所需要的教學軟件,從而使架構得到簡化,最終終端的維護和運行成本大幅降低。
現有的云桌面技術集中在VDI和VOI兩大發展趨勢,其中:虛擬桌面基礎架構(Virtual Desktop Infrastructure)是從早期的無盤站技術和虛擬機技術發展而來的,簡稱VDI。用戶是通過終端設備訪問服務器的形式來做各種工作,主要是在服務器端進行計算和存儲,客戶的終端設備僅僅是把服務器端的結果通過網絡的方式傳送到客戶的設備上,而客戶身邊的終端設備只需要顯示結果以及傳送少量的控制操作即可。顯然這種方式優點非常突出:只要有網絡能鏈接上服務器,那么無論何種設備都可以實現我們需要的結果,但是正是成也蕭何敗也蕭何,VDI要想順利運行,首先要確保網絡連通,并且對網絡速度的要求非常高,甚至運行部分大型軟件非常吃力。
而為了規避VDI的缺點,虛擬操作系統基礎架構(Virtual OS Infrastructure)即VOI的技術應運而生。VOI是現在新一代云桌面技術,該技術是通過服務器端的分配和管理終端設備上的軟件應用,終端設備保有必須的計算能力,采用云技術對需要服務器支持的信息在服務器上調取,需要當地運行的則在客戶終端機上調取,達到了避免對服務器與網絡占用過大的缺點。簡單來說就是在客戶身邊的終端設備承擔服務器端的部分工作,屬于輕量化、虛擬化的操作方式,使得客戶的操作界面在運行,大大的減輕了網絡依賴[1]。
隨著寧波職業技術學院“三化三跨”發展戰略的進一步發展,落實學校“十三五”事業發展規劃和重點校建設要求,學校信息資源中心廣泛研究新一代云桌面技術,結合學校實際應用場景,決定利用VOI的技術構建學院新的互聯網+教育的新型機房。經過統計,學院的機房操作系統以WINDOWS 7為主,常規使用的大型教學軟件為:日常辦公應用軟件OFFICE2016、位圖圖像處理軟件Adobe Photoshop、計算機輔助設計軟件AutoCAD(即Autodesk Computer Aided Design)、三維造型軟件Pro/E(即Pro/Engineer)、三維動畫渲染和制作軟件3d Max(即3D Studio Max)等等。以此為依據測算,VDI系統采用雙路基于14nm工藝的Xeon E7的24核/48線程處理器互聯,內存使用192G作為服務器。客戶端設備采用雙核4G/40GSSD/100G數據盤的配置,客戶端預裝WINDOWS 7系統和OFFICE軟件以及基本教學管理程序,用以應急系統。網絡布設以超六類網線和千兆交換機構建千兆網絡體系。這樣構建的云桌面機房已經足以滿足未來幾年的日常教學應用。
3 實際檢驗
經過規范的招投標程序后,學校新的組建的應用VOI云桌面機房建設到位,經過初步的實踐檢驗確實初步達成了我們的建設需求[2]。
(1)云桌面技術是新一代的互聯網應用技術,大多數學生和老師還需要通過技術培養和技術儲備才能更好的利用新的技術為教學科研做好工作。例如:個別教師和學生不關心自己的分配的云桌面內的應用軟件安裝情況,還以為和傳統機房一樣由機房運維人員統一安裝,往往到了教學現場才發現個性需求的自己未能安裝,甚至部分教師和學生還不知道可以安裝自己需要的個性化軟件。(2)安全性問題重心下移。云桌面應用體系中安全防護工作的重心向使用者傾斜,個人的云桌面應用場景中是使用者要參與到安全防護工作中來的,這部分問題在學生使用中較為突出,例如個別學生未養成良好的公共是設備使用習慣,下課后未及時關閉和退出自己的賬戶,被其他使用者輕易使用自己的云桌面系統,造成信息數據和應用上的安全隱患。(3)云桌面技術在部分教學軟件中尚有技術不足。例如:因防止盜版技術的關系個別小門類的教學軟件無法直接通過服務器分發到各用戶終端設備中去。在這個問題上我校采用的辦法是組織技術力量和云桌面廠家一起組成技術攻堅小組,專門編寫相應的服務器腳本,隨著終端系統的分發,在終端設備啟動時統一部署解決方案。
4 結語
隨著云桌面應用場景在寧波職業技術學院的公共機房內逐步開展,我們也更多的了解了云桌面技術,提高了學校在新一代云技術背景下提升教學科研的能力,在實際問題的解決中也提高了學校信息資源中心老師們的技術能力和水平,為進一步提高大學機房、多媒體和實驗室的建設打下了良好的基礎。
參考文獻
[1] 林羨中.針對云桌面環境的網絡重構與專項優化[J].信息與電腦,2019(3):182-183+186.
[2] 陳浩新.云桌面技術在高校計算機實驗室建設和管理中的應用[J].中國管理信息化,2017,20(6):148-149.
Discussion on Cloud Desktop Application Scenario in Computer Room Management
XU Le-qing
(Ningbo Vocational and Technical College , Ningbo Zhejiang? 315000)
Abstract:This paper discusses the application of the latest cloud desktop scenario in the context of large number of users, analyses the shortcomings of traditional computer room management mode in practical application, studies the existing mature computer room software and hardware technology, and gives the solution of cloud desktop scenario.
Key words:computer room management; cloud desktop; system