云桌面系统在高校实验教学中的应用研究

摘 要 随着计算机技术及云计算技术的不断发展，近两年云桌面在高校中应用也越来越普及，云桌面凭借其良好的可扩展性、较长的使用周期及更加节能低碳环保，在高校实验教学中的应用也越来月得到高校管理者的关注，本文重点阐述如何利用云桌面技术解决高校实验教学中IT资源使用和管理中面临的问题和困境。

【关键词】云计算 云桌面 桌面虚拟化

伴随云计算技术不断发展，云计算技术给了我们信息化建设带来新一轮的技术革命，尤其在IT计算资源分配、管理带来了全新的模式。

1 高校实验教学面临问题及困境

1.1 高校的人力资源成本不断提高

高校实验室数量越来越多，所需要的IT计算机也越来越多，越来越多的计算机需要大量的实验管理人员去管理维护。初步统计一般在校人数达万人的院校计算机数量超过2500台，大约在50间左右的实验室。按一般的管理人员平均每人管理4间来计算，大约需要12.5个人，后续有增加，这个数量还会继续增加。

1.2 运营成本不断增加

传统计算机的功率大约是300w/台，配置高的电脑功率更大，由此可见实验室数量越多、IT配置越多，每月电费支出将越大。传统的计算机使用周期约为5年，5年后将面临大范围淘汰报废。

1.3 资源共享实现难度大，不利用共建共享

传统的计算机在配置好后，整台机器的性能相对固定，除非更换硬件，否则很难提升效率，不利于资源共享，不同专业不同课程所需的配置不同的时候，传统的计算机机房就显得力不从心，不能实现随时按需定制。

2 云桌面解决方案

以600个桌面为例来介绍云桌面解决方案。

2.1 配置后台支撑资源

主要是服务器、存储、网络系统。考虑到600台虚拟机同时工作时需要消耗大量的资源和网络资源。首先我们进行科学的计算600台桌面，分布在12间机房里，平均每个桌面需要多大的存储、需要多少CPU、需要多少内存等进行计算下，计算出来后我们来配置CPU、存储资源和网络资源。CPU资源尽可能留有冗余，存储按1：2来配置，实现多种类型桌面的快速切换，为解决IOPS问题，需部分采用企业级SSD硬盘用来存储操作系统，提高响应速度。网络配置上考虑到未来可扩充性，建议采用插槽式机架交换机，方便日后扩展。为安全起见，建议采用双核心网络配置。具体主要配置如表1（仅供参考）。

2.2 对服务器进行虚拟化

云桌面技术需要安装后台虚拟化系统，将硬件进行虚拟化，并且配置集群。这里需要特别强调的是需要有统一平台的概念，所谓的统一平台，指的是你的服务器虚拟化、桌面虚拟化及资源集中管理平台均通过统一的入口来管理。这样你的资源才能实现最大化的使用。将所有服务器放在一个资源池中，实现桌面的动态飘移。即使出现有服务故障无法开机的情况，桌面系统一样可能正常切换到其他服务器上，保障桌面的稳定运行。

2.3 定制个性化桌面环境

系统管理员根据实验室不同时段不同的课程定制不同的桌面系统，学生在开展实验的时候，可根据课程选择进入不同的桌面环境来开展实验。

2.4 个性化的按需使用

系统管理员可定制相应策略在只有很少桌面运行的时候，将桌面自动迁移到某几台服务器上，其他服务器在长时间未使用的情况下，处于待机状态，减少的能源的消耗。

2.5 集中化的管理

所有的桌面、终端盒子统一在平台上进行集中管理，一个熟练的管理员即可完成所有的操作，安装软件、升级系统不再需要一台一台机器去升级维护，全网统一完成，极大提高效率。

3 云桌面系统在高校实践教学中的應用

云桌面系统在高校实践教学中不断的深入应用，主要集中在机房、实验室、多媒体教室上。一是解决高校专业教学用电脑使用需求量大，更新换代快的问题；二是采用云桌面系统后管理人员需求大大减小，一个管理员可管理12以上的实验室。三是由于采用云桌面方式终端耗电量是传统电脑的十分之一，降低了运行成本；四是云计算技术解决了文科类实验室主要采用电脑加仿真软件的建设模式，解决了电脑数量不断增加的困境。

4 结束语

云计算技术是一种新型的资源应用模式，相比较传统IT建设模式有着无法比拟的优势，伴随GPU虚拟化技术不断发展，未来将会有越来越多的高校在构建自身的实践教学环境时会采用该技术。如何利用好这一技术，使我们需要思考的问题。

参考文献

[1]汪林云.浅谈云计算技术在高校中的应用[J].科学之友，2012（02）.

[2]徐晓建.浅谈云计算在高校机房管理的应用[J].中华少年，2015（28）.

作者简介

轩永涛（1981-），男，湖北省十堰市人，大学本科学历。现为广东科技学院计算机工程师。研究方向为计算机网络、教育信息化。

作者单位

广东科技学院教务处 广东省东莞市 523083