桌面云在高校計算機實驗室中的應用

摘要：在時代額發展中，云計算技術得以出現，并為科技發展做出卓越貢獻，其以巨大優勢以及實用性被應用于多個行業的發展中，近幾年來，桌面云技術出現，并在高校教育中得到廣泛應用，使得桌面云技術得到升級以及完善。桌面云技術在對高校計算機實驗室的應用，應加強計算機實驗室維護，實現對高校的集中管理。

關鍵詞：桌面云 ?高校計算機 ?實驗室 ?應用

引言

科技技術的發展，為不同行業進步做出極大貢獻，在這其中網絡技術以及計算機技術表現尤為突出，極大的適應了現代復雜社會環境發展需求。在計算機技術快速迭代的同時，高校計算機實驗室開始使用桌面云技術對高校實施集中管理，彌補高校管理存在的欠缺。

1 桌面云在高校計算機實驗室中的應用價值

桌面云技術在高校計算機實驗室的應用，學生可以在計算機數據存儲中心將相關數據進行科學且有效儲存，也可以存儲在桌面運行程序中。作為計算機管理人員，無需考慮到云終端問題，其操作以及軟件模板在計算機后臺制作，之后下發給用戶。若是管理人員在后期需要對計算機系統進行升級，僅僅需對對應軟件修改就可以滿足要求，之后可以進行數據配置。桌面云對計算機用戶可以進行集中管理，將由于用戶分散造成的計算機實驗室教學問題解決。這其中，應對計算機實施必要維護，需對服務器上用戶進行監控與管理。

桌面云技術可以對桌面進行虛擬化部署，將計算機管理范圍縮小，將計算機維護成本降低，使得管理人員工作開展更加有效。通過桌面云技術在高校計算機實驗中的綜合應用，教師可以在后臺服務器上進行專屬桌面環境的預留。教師在教學中，不需攜帶硬盤或是其他設備就可以拷貝課件，也無需擔心教學環境與自身工作不統一。通過桌面云也能夠保障工作的可持續性，教師無論是在實驗室還是辦公室登陸同一個賬號，就可以將網絡連接，對自己虛擬機進行訪問，保障教師工作不被外界干擾，提升工作效率。

2 計算機實驗室使用現狀

高校教育中，計算機實驗室對教學有著積極推動作用，可以提升學生的動手實踐以及創新能力。在計算機實驗室裝置逐漸優化前提下，國家對學生的實踐能力提升更加關注，體現于需要在計算機實驗室完成的課程逐漸增多。一般高校教育需要在規定實驗環境進行課程的實驗。國家對計算機實驗室使用要求相對以前更加嚴苛，可是現有的計算機實驗室配置卻難以滿足國家規定要求，甚至可能對高校部分課程的教學效率提高帶來極大影響。主要體現于3點：

（1）集中管理。調查數據顯示，高校計算機實驗室管理中，實驗室大多分散，還有部分高校根本就沒有建設計算機實驗室，部分高校計算機實驗室在不同校區分布，導致應用效率不高。而計算機實驗室管理人員嚴重欠缺，難以滿足高校管理需求。加上部分高校計算機實驗室分散在不同區域，集中管理難度提高，導致高校實驗室管理工作效率難以提升。

（2）高校不同計算機管理人員的管理水平以及技術存在較大差距，管理標準未曾統一，造成管理質量下降。

（3）購置成本以及能源消耗高。高校計算機實驗室需購置很多設備來滿足教育需求。購置了設備后，就需對硬件以及相關審計軟件進行更新以及審計，很多計算機實驗室在建設成功后的3年到5年，可能就面臨被淘汰命運，因此，從長遠角度考量的話，若是在短期頻繁購置升級配置，可能會導致資源浪費，購置成本高，設備使用期限卻有限。因此高校應避免這一方面資源浪費。而從能源消耗角度思考的話，很多計算機功耗大，功率在200w之上。由于學校大面積擴招，學生增多同時，開設計算機實驗課程也在不斷增多，計算機被使用時間也在延長，這就導致計算機耗電量巨大，能源大量消耗導致計算機運行安全性以及可靠性難以保障。另外，能源大量消耗可能與我國綠色經濟發展戰略互相違背，同時也不符合時代發展要求以及趨勢。

（4）穩定性以及安全性不夠。從目前高校計算機實驗室維護來看，通常就只是在計算機上安裝保護軟件或是硬盤板胡卡，保障數據安全。高校對計算機實驗室維護屬于半自動狀態。在這種運作情況下，依然存在很多問題，例如保護卡工作狀態不佳，或是學生在計算機上使用的U盤存在病毒，均可能導致數據丟失，甚至計算機系統出現崩潰，對高校教學造成極大不便。

3 桌面云在高校計算機實驗室中的應用

3.1桌面云應用前提條件

桌面云在高校計算機實驗室中的應用應考慮較多因素，例如云桌面系統穩定程度、網絡穩定、病毒等。桌面運行核心是服務器，一旦服務器出現問題，云終端可能就會出現大面積癱瘓，導致教學中斷。而若是服務器被病毒大肆感染，可能會出現網絡風暴，對云終端的使用性能帶來不利。依據高校教學需求，桌面云系統可以支持不同計算機操作系統，滿足教學實驗以及考試需求，在不同教學環境中自由切換，保障運作流暢、網絡環境穩定。桌面運是在網絡基礎上進行數據傳輸。

因此，保障網絡運行順暢是需要考慮的關鍵因素。若是網絡出現運行故障或是其他問題，可能高校計算機實驗室教學工作將難以進行，因此，教師在將桌面云技術在高校計算機實驗應用室時，應考慮交換設備以及網絡架構的設置。作為計算機管理人員，應重視對實驗室內部計算機的維護，熟練掌握服務器、網絡維護以及交換機等相關知識，保障桌面云在計算機實驗室教學的效力得到良好發揮。

3.2虛擬化技術應用

在桌面云的中心可以使用桌面虛擬化技術，將存儲虛擬成為彈性虛擬主機。可見桌面虛擬化技術的作用較大。桌面虛擬化技術可以依據服務器虛擬化，讓多個用戶桌面在虛擬機形勢下進行各自獨立運行，也可實現對底層物理硬件資源共享，例如內存、存儲器、CPU等，通過桌面云邏輯框架的應用，保障資源可以得到精準且有效分配，確保用戶安全使用，將其管理以及控制能力提高，并提供與PC相似的桌面體驗。

管理人員通過將桌面虛擬化技術與IAAS結合，使得桌面虛擬化轉變為桌面云，IAAS為高校計算機實驗室桌面云提供的基礎資源以及平臺。桌面虛擬化技術可以將數據在服務器數據中心存放，保障數據安全以及可靠性。在高校計算機實驗室應用桌面虛擬化技術期間，學生對系統誤操作行為就會適當減少，感染病毒也會隨之減少。而云終端對數據的不運算以及不存儲功能，使得病毒沒有入侵機會，管理人員僅僅需要在計算機服務端進行病毒防護，就可以保障計算機系統安全。

3.3制定教師以及學生用機規劃

高校計算機實驗室現階段具備的PC機數量眾多，加上學生對新建計算機實驗室需求增加，使云終端需求增多，可以積極考慮PC報廢以及新建計算機實驗室可以過渡到桌面云。針對部分PC機使用年限超過規定，應對這類計算機更換。至于高校計算機實驗室中，教師以及學生用機分配機制、系統權限情況也應科學設置。通常情況下，教師的分配機制是1∶1方式，高性能虛擬機，預分配。系統權限統一的鏡像創建，用戶具備管理員權限。學生用機分配機制是1：1模式，學生使用固定的域賬號登陸，系統權限與教師一致。教師瘦終端較多，教師可以根據教學情況選擇，學生用機的回收機制是虛擬機在每次關機之后，會恢復原始鏡像。

3.4不同桌面云方案應用

桌面云在高校計算機實驗室中的應用，可以使用云終端內嵌FusionAcces 客戶端，桌面接入網關運用SSL加密的ICA協議，保障信息得到快速傳遞，之后還應與 FusionSphere 桌面虛擬化平臺有效結合，對虛擬機重新定向。也可以在禁止的云終端使用USB與禁止云終端的USB方式來實現，用戶若是在計算機實驗室的云終端輸入密碼以及域用戶名，可以對對應桌面進行訪問，保障客戶得到桌面體驗更加良好。可以依據用戶需求不同，制定桌面云在計算機實驗室應用方案。

3.4.1鏈接克隆方案

一般來說，鏈接克隆桌面虛擬機會共享相同母盤，并且每一虛擬機系統盤各個部分會在差分盤中進行數據保存。虛擬機圖部分包括個性化配置、工作臨時緩存數據、臨時安裝個性化應用程序，之后就可以將差分盤以及母盤組合起來映射成為鏈接克隆盤，將其作為虛擬機整個系統盤，用于虛擬機操作。而虛擬機差分盤具備配置更新還原策略，包括充氣還原以及手動還原。計算機實驗室內桌面云系統母盤可以給多個桌面共享，因此系統母盤應具備讀性能，通常這種鏈接克隆桌面云形式可以用于高性能存儲，桌面云比較適合用于高校計算機實驗室、電子閱覽室等。

3.4.2完整復制方案

桌面運普通鏈接與完整復制兩者區別在于系統盤存儲。桌面云會應用到虛擬化技術，將存儲以及服務器虛擬成主機，在完整復制桌面云期間，系統會對虛擬桌面進行分配，使其可以得到的獨立系統盤空間，并將系統盤完整復制到計算機實驗室桌面云系統盤上，這樣的話，每個完整復制虛擬桌面均會存在單獨用戶數據盤以及系統盤。以虛擬機的個性化強、外設支持類型號較為豐富、安全性高、用戶體驗要求，與學生以及教師工作負荷彈性對虛擬機情況等為主，可實施必要修改。由于這種方式的桌面云應用，用戶具備自身獨立虛擬機，數據盤以及虛擬機系統盤會以集中存儲的設備進行加載，這種存儲設備一般支持NAS設備以及SAN設備。

4 結束語

桌面云技術是近幾年產生的新型科技技術，其屬于桌面虛擬技術與其他技術結合，對高校計算機實驗室的教學以及集中管理可以提供保障。在高校計算機實驗室應用桌面云技術后，數據、計算以及配置應用等都可以在數據存儲中心開展。另外，桌面云在應用中，應考慮應用條件、虛擬化技術應用等，并了解教師以及學生在計算機實驗室的用機情況，保障高校計算機實驗室工作效率提升。

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作者簡介

趙華（1983.10.23），女，漢，山西省太原市，碩士，實驗師，研究方向：計算機基礎課程、高校實驗室技術。