桌面虚拟化带来高校公共机房管理的变革

宗小忠++徐勇俊

摘要：该文对比了公共机房传统管理和采用桌面虚拟化管理的优缺点，详细阐述桌面虚拟化管理模式的特点，这种模式对资源进行统一管理和调度，将资源的利用率最大化，并带来的管理的重大变革。

关键词：桌面；虚拟化；云计算

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）25-0032-02

Desktop Virtualization Brings the Reform of Public Computer Room Management in Colleges and Universities

ZONG Xiao-zhong， XU Yong-jun

（Shazhou Polytechnical Institute of Technology，Zhangjiagang 215600，China）

Abstract： This paper compares the advantages and disadvantages of the traditional management and the use of Desktop Virtualization Management in public computer room， and expounds the features of the desktop virtualization management mode， the management and scheduling of resources， and the management of the resource utilization， and the management of the major changes.

Key words： desktop；virtualization；cloud computing

1 引言

高校公共机房是学校所有非计算机专业进行实验教学的重要场所，具有使用频繁，需求多样，不易管理的特点。针对上述问题，目前公共机房管理主要采用两种技术手段进行解决：（1）Ghost镜像（2）还原卡技术。虽然在一定程度上减少了公共机房的管理强度和难度。但是没有根本解决硬件维护、软件维护、病毒维护、网络维护、安全管理等诸多问题。

需要探索出一种新的模式，降低机房的建设成本和维护成本，减轻机房管理人员的工作量。理想的公共机房要能够满足来自不同角度的各种需求，易于维护和快速部署。为了解决上述问题，提供应用系统的按需服务，作者所在单位设计一套基于Citrix XenServer虚拟化技术的云实验室平台的解决方案。以两台 HP920服务器通过虚拟化构建硬件资源池，以升腾A30（支持云桌面，本地有独立windows x86操作系统）和A10（完全基于网络云桌面，本地ARM系统）分别建设了两间47台虚拟机的虚拟桌面实验室，以期在这方面做出有益的探索。

通过云实验平台基础建设，对底层硬件平台整合利用，提高系统硬件资源利用率，保障业务应用系统的连续性，实现系统资源的动态分配管理、运维监控和安全的集中管理，实现应用系统的个性化服务。

通过前后两种不同的管理模式，给公共机房管理带来的变化，做了一些比较，具体如下：

2 传统公共机房管理

2.1 传统公共机房功能的设计

传统公共机房总体功能设计如图1所示：

2.2传统机房使用模式

教学实验环境由实验管理人员提前准备好，包括安装系统文件、常用软件和教学工具软件，依靠硬盘还原卡进行系统发送，并加以还原保护后，最后开放给师生使用。

2.3 传统的机房管理模式

传统的机房管理模式是由专门实验管理人员进行管理。教师进行教学实验之前首先要提出申请，然后由实验管理人员进行统一安排和准备实验环境（期间还需实验教师参与，共同完成实验软件的安装工作）。教师和学生在使用过程不能随意安装软件，更不能随意拆卸硬件。

2.4存在的问题

1）硬件和软件管理难、维护强度大；2）病毒防护和安全管理困难；3）硬件资源无法进行按需再分配，一次性投入和后期更换成本高；4）公共机房能耗比较高；5）实验环境准备时间太长。

3 基于虚拟桌面的管理

3.1 虚拟桌面云部署拓扑架构

基于虚拟化技术的云实验室平台的拓扑结构如图2所示：

3.2云桌面使用模式

学生进入虚拟桌面机房之后，打开终端设备或者PC机即可看到登陆页面，首先进行身份认证。身份认证权限分为三个层次：超级管理员、普通管理员和普通用户。超级管理员用于审核和创建普通管理员，普通管理员用于系统日常维护工作，学生账号均为普通用户。认证成功，显示器上显示机房提供的一个或者多个Windows镜像或者Linux镜像图标。[2]学生按照实验要求然后选择相应的系统进行登陆。否则，重新回到认证界面需要重新进行认证。

3.3桌面云管理模式

3.3.1运维管理角度

用户仅需向云计算机中心提交所需的服务即可，如应用软件的使用，硬盘资源的分配，开发平台的使用等，通过审批后即可正常使用。[1]

桌面云改变了过去分散、独立的桌面系统环境，通过集中部署，我们管理员在办公室就可以完成主要的管理维护工作，同时通过自动化管理流程，80%的维护工作将自动完成，包括软件下发、升级补丁、安全更新等等，不但减少了大量的维护工作量，还提高了故障处理能力，全面提升机房管理员对于机房的维护支持服务水平。

3.3.2教学的先进性角度

桌面云提供的托管桌面系统可以让用户同时访问不同的后台桌面系统，并可以在不同系统间灵活切换。这种运行模式，不仅可以满足处理多个不同业务的需要，而且有效地提升了效率，减少空间占用，节约投资。

3.3.3带来的变革

1）虚拟化桌面硬件环境的搭建（服务器、存储、瘦终端）；

2）虚拟化网络软件平台的建立（云端平台和客户端软件系统），对技术能力要求更高；

3）实验环境对网络依存度高，网络传输质量要求高；

4）进行存储空间的划分，实现硬盘空间的共享；

5）虚拟桌面公共机房新的管理模式；

6）实验室管理人员技术水平的提升；

7）教师实验教学方法的改变；

8）机房门禁带来日常管理变化，实现由钥匙开门到刷卡进入。

3.3.4 存在的问题

1）对视频、3D内容支持的程度不够；2）过于依靠网络；3）建设成本高。

4 结束语

桌面云的新型管理模式统一管理后台数据中心资源，并进行调度管理，将资源的利用率最大化；数据存放安全可靠，使用加密的传输协议，保证数据传输安全；维护便利，成本大大降低，实现了机房的高效使用和管理。

由于基于虚拟化和云计算技术对网络依存度太高，一旦接入的链路出现连接问题，就会导致终端访问不到资源，影响用户正常使用。因此，在云桌面使用过程中，建议不要将所有的资源完全放置在云端，需要在本地做相应的备份，在出现故障时可进行切换。并且目前比较大型的软件，包括专业设计软件、数据库软件与考试平台等，要想在云端运行，还需要技术与标准不断提高才可，需要进行进一步的探索与大量的实践研究。

参考文献：

[1] 黄健.基于云计算机的高校机房管理方法[J].计算机应用教学研究，2012（14）：141-144.

[2] 陈慧芬，卢庆武. 云计算机在高校机房管理中的应用[J].实验室研究与探索，2013（7）：213-216.

[3] 宗小忠.基于虚拟化技术的云实验平台的研究与设计[J].电脑知识与技术，2014（10）：2893-2897.