云桌面技术在高校的应用

程星火

摘要 随着虚拟化技术的迅猛发展，高校应用云桌面技术进行教学和办公越来越普遍，本文通过对云桌面技术与传统桌面技术对比，结合我校云桌面系统布置和使用过程，使大家对云桌面有个较全面的了解，为以后其它高校的云桌面布置提供一些参考。

【关键词】云桌面技术 虚拟化技术 思杰云桌面 传统桌面

随着科学技术的迅猛发展，在越来越多的新技术应用到高校教育中，其中云计算是最热门的。云计算是互联网发展中的一种新模式，依托互联网，面向客户提供安全、快速、便捷数据存储和网络计算的服务。其中桌面虚拟化是云计算的一个最典型的应用。云桌面技术是在远端物理服务器中利用虚拟化技术生成虚拟机，为终端客户提供各种服务的新兴技术。数据存储与计算都在虚拟机中进行，用户通过互联网远程连接就行。

1 传统桌面的缺陷

一直以来，高校都是运用传统桌面来进行教学，但随着云桌面技术的兴起相比之下暴露一些存在的缺陷：

1.1 机房管理人员维护工作量大

传统机房进行软件安装、更新或者病毒查杀时，首先需要做好一台母机，然后再进行网络克隆。随着操作系统的数据越来越大和网络的不断老化，进行网络克隆的时间也越来越长。有时候可能因为一个几个小错误.不得不进行多次克隆。随着电脑不断老化，出现的各种问题层出不穷，日常维护量也日见增多。

1.2 机房病毒泛滥

在传统的机房教学中，病毒泛濫是常见的，只要一个U盘携带病毒，不出几天全校机房都有可能感染病毒。由于教学需要，机房电脑不可能全盘保护，总有一两个盘未保护，这就使得病毒跟随U盘大肆传播。

1.3 机房成本高

机房中大量主机和显示器长时间运行，每天消耗的电量是巨大的。计算机更新换代很快，用个四五年就要被淘汰，加重了学校运行负担。

2 云桌面的优势

相比之下云桌面技术就很好的解决了一部分传统桌面的所出现的问题。在机房中采用虚拟云桌面技术的优点如下：

2.1 管理人员工作量大大减少

云桌面架构简单，部署快速，使用方便。在机房中是通过瘦客户机来连接虚拟机的，终端内嵌操作系统，安装好客户端软件后只需维护人员配置好参数就可以立即使用。当终端出现问题时也只需更换备用件即可实现快速还原和恢复，极大地减轻了工作人员的维护压力。教学应用软件的安装与更新工作量也大大减少，当需要安装或者升级软件时，管理人员只需在设置为模板的虚拟机中配置好，之后复制到其它虚拟机就行。在日常维护中，服务器和瘦客户机出现故障的机率还是很低的，总体上来说管理人员工作效率得到了提高，大大降低了运维成本

2.2 病毒防护能力强

云桌面系统是基于Linux系统底层，在此基础上虚拟出winserver2012服务器，这两种系统本身的安全性就很强，只需要在服务器中设置防火墙防护和病毒查杀，中病毒的机率很小。每个虚拟机都是自带还原功能的，客户在使用以后自动还原。当出现虚拟机中病毒时，也可以在服务器中实现批量删除，快速生成新的虚拟机。

2.3 云桌面功耗低、成本低

瘦客户机在设计上功耗非常低，仅有传统PC的1/20。中心机房的服务器需要长时间运行，但跟大量主机比起来，还是大大降低了用电量。当现有虚拟机配置不能满足教学需求时，可利用服务器重新生成高配置的虚拟机，只要适当给服务器升级，节约了机房整体运行的经济成本

3 云桌面的布置

3.1 云桌面的布置

云桌面的布置是一个快速高效的过程，我校向云之翼软件公司购买了400个点的云桌面系统，经过半个月的时间布置成功。基本配置方案如下：

（1）硬件方面：云桌面虚拟化服务器8台（HP Proliant DL170E G6）、PVS服务器2台（华为RH2285）、教师机5台（酷睿I5）、瘦客户机400台、千兆以太网交换机l台，百兆交换机24台，UPS电源1个。

（2）软件方面：思杰云桌面软件，操作系统，应用软件。

（3）服务器和客户端安装设置。

3.2 云桌面系统的工作流程

学生通过瘦客户机里的软件请求与服务器连接，服器在通过认证后随机提供一个虚拟机给客户。

器在通过认证后随机提供一个虚拟机给客户。如图1所示。

XenCenter是管理终端与思杰服务器虚拟化底层系统进行操作交互的控制管理平台。功能服务器是在物理服务器上虚拟出来的，DDC是桌面交互控制器，主要功能是管理维护和生成虚拟机，对虚拟机的运行情况进行监控。AD是域服务器，主要功能是负责整个云桌面系统的策略、IP分发、计算机账户、用户等对象的管理，以及整个云桌面环境的用户验证工作。PVS服务器是镜像管理服务器，管理人员主要在此对各自镜像添加具体软件，对镜像版本进行提升更新。DB服务器是数据库服务器，主要是存储所有配置信息和会话信息。WI服务器为云桌面环境的访问提供一个统一接入端口，类似于我们平常访问新闻时的门户网站。LIC是许可证服务器，用于管理产品许可证。客户端采用瘦客户机的方式，只需要在操作系统中安装思杰云桌面客户端软件，将软件配置好后，连接服务器获取分配到的虚拟桌面。

3.3 云桌面技术在安全保障方面做足了功夫

为了保证机房高可靠性，采用了冗余技术，在某一台服务器节点出现故障时，能够快速启动备用服务器，在不影响教学使用的情况下实现故障的恢复。用户获得云桌面服务之前必须通过服务器的安全认证。一般都是用户名及密码认证，由服务器统一管理，在拥有了帐户后就可以随机获得虚拟云桌面。现有的云桌面大多采用的是集中式云防火墙的设计。云桌面用户不需要自己设置防火墙，仅需要将需要实现的功能提供给服务商，后者根据不同用户的要求在访问接入点设置集中式的防火墙。这种集中式的云防火墙安全系数高，管理集中方便。

3.4 云桌面技术的问题

云桌面技术有其自身的优势，但也存在一些问题。在高校这个特定的应用环境下，做好云桌面应用需要注意以下幾个方面：

3.4.1 管理人员技术培训

云桌面技术一般不出现问题，一旦服务器出现问题将会影响大量用户使用，造成严重的教学事故。所以需要管理人员掌握好云桌面技术及时细心检查，防止出现重大问题。一旦出现重大问题，管理人员能快速解决问题，自己不能解决的问题也能很好的配合售后服务商来解决。这就需要服务商做好培训工作，使得管理人员了解云桌面的整个工作流程，熟练解决常见小问题，能独立进行系统软件安装升级。提供使用说明书和常见故障排除说明书，方便管理人员学习使用。

3.4.2 网络的优化

云桌面的应用是建立在高速的网络基础之上，网络不好就会影响到教学效果。这就要求在云桌面系统的主干网络上网速达到lOOOM/s，从客户机到虚拟机达到lOOM/s。云桌面在使用过程对于网络宽带的要求较高，主干网络一旦出现问题就会影响整个教学;

3.4.3 应急预案制订

云桌面服务器是整个系统的重中之重，一旦出现问题就会影响整个教学。这就要求服务商制定应急预案。服务商针对于当前所有虚拟功能服务器的进行冗余备份。当虚拟服务器出现故障时，可随时切换到备用服务器，提供正常云桌面服务。采用第三方软件定期进行完整或增量备份数据，当硬件或系统出现故障时，可以通过备份的数据进行快速还原。为保证整个基础环境的正常运行，中心机房配备了UPS，当突然出现断电情况时，UPS还能支持服务器运行一段时间，管理员能在这段时间里对服务器进行快速关机和断掉，保证硬件和数据不受损伤。

3.4.4 技术方面

云桌面采用了USB重定向技术，但有些移动设备和加密狗不能很好的识别，这就要求服务商在配置时做好测试，能轻松应对各种情况。在教学过程中，有一部分专业的图像处理软件对显卡要求很高，由云桌面对富媒体的支持不是很好，服务商应该提高虚拟机的系统配置，提升数据处理能力。

4 结束语

总而言之，云桌面技术作为云计算的新型应用，经过不断的发展，技术及产品已经日趋完善，在高校机房中的大规模应用是今后机房管理的必然趋势。云桌面技术将为教学教研以及办公应用提供更加便捷和优质的服务。

参考文献

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