基于利旧方案的云桌面在高校经管实验中心的应用研究

祝明伟 西安理工大学

当前我国正处于进一步推进经济全球化的阶段，因此社会对经济管理学科的综合型人才需求也越来越大，对人才素质要求越来越高。在如此背景下，高校经济管理学科除了要优化经济管理学科专业理论相关内容之外，更需加强经济学管理学科相关专业的实践教学，构建一个能够实现理论联系实际的、由浅入深的、具有一定前瞻性的综合实践教学体系。基于利旧方案的虚拟云桌面基础架构，满足了经管类实验中心基础实验平台的构建需求，进一步丰富了高校经济管理实验中心实践教学内涵。

1 虚拟云桌面基础架构的定义与发展

1.1 虚拟云桌面的基础架构定义

虚拟云桌面基础架构（Virtual Desktop Infrastructure，VDI）是一种云桌面虚拟化架构模式与智能化部署方式，它主要利用虚拟化平台集成并整合设备系统中的所有硬件集群资源，围绕这些资源展开虚拟化合理分割，形成多个虚拟计算机分支体系。VDI能够通过网络将虚拟计算机桌面上的所有关键信息数据内容全部交付给瘦客户端（thin client）（无需应用程序的计算哑终端），确保终端客户能够在低性能的本地计算资源环境中实现对计算机桌面的有效应用体验过程。以下给出VDI的基本架构图，如图1。

1.2 虚拟云桌面的发展历程

虚拟云桌面的前身是远程桌面连接组件，它是基于Windows2000 Server技术基础所开发出的新技术，而VDI架构则最早由Vmware所提出，当时专门指代用于实现桌面系统的动态访问与数据中心统一托管一类技术内容，进而达到桌面使用的灵活性与安全性要求。从最初的VDI远程桌面，VNC协议以及RDP协议，桌面虚拟化技术发展经历了颇不成熟的早期探索期，而第一代远程桌面技术的出现则大幅度提升了桌面的数据信息访问能力，以及它与虚拟机的结合能力。第二代桌面虚拟化技术将操作系统、应用程序与用户配置文件完全拆分开来，确保用户数据文件能够被完整保存到服务器上，在成本开销方面更低，切实推动了桌面虚拟化技术的普及与长足发展。

2 基于利旧方案的云桌面系统应用

2.1 高校经管实验中心存在的问题

传统高校经管实验中心为经济管理专业学生展开实验教学提供空间便利，但也存在软硬件两方面的问题。

一方面，由于某些高校中计算机通用实验室过多，硬件更新缓慢且财政投入较为紧张，无法及时进行设备的大批量集中更新，某些旧设备性能落后，无法满足实验软件对硬件性能的要求，影响实验教学的顺利实施，使得实验中心建设陷入尴尬被动局面。

另一方面，经管类实验课程及实验软件的数量均较多，有很多个性化的安装环境要求，使得实验教学的准备工作较为复杂，实验室管理工作经常陷入顾此失彼的困顿局面。

在有限的投入下，如何充分发挥旧设备的价值，使经管类实验中心发挥出最大的教学效用，是各经管类院校急需解决的问题。基于利旧方案的云桌面系统，为解决这些问题提供了很好的选择。

2.2 基于利旧方案的云桌面系统应用

基于利旧方案的云桌面系统教学应用分为两部分展开，分别为基于利旧方案的原有设备系统整合，在原有设备系统的基础之上建立虚拟云桌面系统VDI框架结构，然后再展开实验教学应用，结合VDI方案且充分利用原有设备作为终端满足利旧方案要求，推进教学过程。

2.2.1 基于利旧方案的云桌面系统VDI架构重构

在原有设备系统的基础上建立终端层，可利用它访问网络瘦客户端作为终端设备。在实验室教学中可要求学生利用瘦客户端设备自由登录访问后台云数据中心，共同合作建立VDI虚拟个人专属桌面。

其次要建立云桌面会话管理层，目的在于访问用户进行身份认证，在认证后无缝登录虚拟云桌面。此时教师要帮助学生配置云管理系统，以便于展开实验室管理与维护工作。

2.2.2 基于VDI基础架构应用的教学实现模式

在实验教学过程中，结合经济管理实验课程制作云桌面虚拟镜像模板，学生利用终端计算机与教师远程连接，即将云桌面与瘦客户端联系起来。教师将经济管理专业中的多个任务项目通过镜像模板传递下来，生成多个虚拟云桌面，发送到学生终端。而学生方面则通过瘦客户机登录云桌面进行经济管理课程学习。教师可随时结合实验课程教学内容变化调整镜像模板，以完善教学效果。

3 基于利旧方案的云桌面系统的应用优势

基于利旧方案的云桌面系统，应用在高校经管实验室中心中的优势明显，主要体现在：

第一，总体拥有成本相对较低。利用旧设备作为瘦客户机，既充分利用了旧设备的硬件价值，又节省了大笔的投资。可通过持续不断的云服务器投入，使得云桌面性能不断得到提升，极大延长了设备的生命周期，降低了云桌面的拥有成本。

第二，非常易于维护。利旧方案深度研究对旧有资源的合理利用，基于虚拟化桌面架构探讨客户端旧资源与旧设备的结构类型、故障率等等重要指标，设计出新运维方案。所有软件、数据和计算 结果都存储在服务器上；服务器统一管理资源，集中存储和分配数据及应用软件，升级和维护工作也在服务器上进行。

第三，部署灵活。VDI架构对于利旧设备的应用是非常到位的，它可集中部署原有服务器设备，也可采用分布式部署同步管理不同区域。基于这一设计就不需再专门为特定学科专业定制实验室环境，而是通过定制多种虚拟云桌面实验教学系统镜像、模块等方式，快速解决不同学科的个性化实验教学需求等相关问题。即在VDI架构的部署与控制技术支持下，实验室的计算及信息资源与空间资源都能被弹性化利用。

第四，技术架构非常易于扩展。由于VDI架构本身所采用的是Scale-Out方式进行计算资源与存储资源整合，在系统方面和计算资源方面都能横向添加虚拟云桌面服务器，确保做到资源及平台的有效扩展，利用单台服务器计算性能较强的优势，提高计算能力的上限，实现对投资的有效优化与整合。

最后，它是绝对安全的。由于VDI架构本身是基于虚拟云桌面服务器所设计的，因此可实现对各个业务系统桌面的统一维护管理，且对软件的升级与漏洞修复也非常到位。

4 总结

综上所述，基于VDI架构的虚拟化桌面系统在解决高校经管实验中心的旧有设备硬件利用问题、维护问题与升级问题等等是颇有优势的，它极大程度提升了实验中心的设备智能化水平与实验教学水平，也实现了对大量教育资源的节约，同时也能达到良好的教学效果，彰显高校教育信息化建设的阶段性成果，更是对高校公共教学环境的改善与促进。