黄武秋
广东华南师范大学软件学院/实验中心 广东 佛山 528225
本文是基于引入最新的云计算虚拟化技术,采用VOI架构,打造一个分布式桌面云系统[1],实现实验室环境的统一部署、远程更新、集中维护等功能,包括系统还原保护、多系统离线使用、IP智能排序等,切实降低管理人员的管理维护难度,提升终端维护响应速度,保障教学系统环境安全稳定和持续运行,提升学生使用体验,促进教育信息化发展。
噢易分布式教育桌面云系统(简称:E-VOI),是一款集中管控、本地执行的面向教育行业的桌面虚拟化系统,充分利用前端终端本身的计算性能,有效降低后端管理服务器、网络等压力,适应外设及网络复杂的实验室环境,完美运行在视频播放、语音、3D设计类、专业实验室等各类场景中[2]。在计算机终端使用时,可按需交付相应的操作系统和应用软件,以数据流方式智能传输到计算机终端,从而实现了计算机终端应用环境的快速部署和零维护。
基于WEB的集中管理平台,实现桌面环境批量部署、软件统一更新;根据教学场景的个性化桌面交付,自动课表计划;基于U盘的故障快速恢复(30GB数据,3分钟);支持离线使用模式,不依赖网络环境,保障教学的连续性;支持多媒体、3D设计、图像处理类应用场景,提供完美的用户体验和性能;采用硬件虚拟化技术,提供软件统一注册功能,无须手动逐台激活;提供支持一机多用,满足实验室多教学场景需求(如设计、编程、考试等),针对不同场景还可以定制不同的还原策略;支持本地桌面数据快照,当用户桌面损坏后,可直接从快照进行恢复;支持不同场景间的自由切换;支持用户行为管控、黑白名单、外设管控、流量管控、远程运维、资产管理等;支持远程终端唤醒、关机;支持根据场景的分组角色权限管理。[3]
噢易分布式教育桌面云系统采用B/S架构,在管理端可以集中对所有服务器、计算机、用户、场景配置等进行统一管理。同时支持多种复杂的网络环境,如跨VLAN、跨网段等,所有操作管理同局域网内操作一致。
管理员可选择不去教室,在办公室直接通过网页端无缝制作、更新模板,也可通过客户端样机将所有桌面环境制作成模板上传至主服务器上。系统存储在虚拟磁盘中,一个虚拟磁盘即是一个桌面环境,每个虚拟磁盘可供多台客户端同时使用,同时主服务器可以为客户端提供桌面环境的交付与回收服务,从而达到统一部署、统一分发、统一收回、统一管理的目的。
噢易分布式教育桌面云系统可以实现桌面环境的随时更新,不影响教学过程,更新的时候可以选择是否展示更新的信息;管理员只需要对一台客户端进行更新(安装应用软件或修改操作系统),其他客户端重启一次即可马上使用更新桌面环境,且只更新磁盘差异数据,无须中断教学。
支持P2P网络加速、广播下发模式,桌面下发速度可达100Mb/s,自动化下发过程,无须人员值守,无须本地制作样机。同时支持断点续传,依托于镜像校验机制,保证镜像完整性。
噢易分布式教育桌面云系统提供智能PNP驱动技术,可实现对不同批次不同配置的异购终端系统的兼容,支持对终端异构计算机进行统一管理,一个操作系统镜像可适用所有不同类型的PC、笔记本,更新一个镜像,便可达到更新全部终端的目的,大大降低管理维护工作,提升管理效率。
噢易分布式教育桌面云支持多系统模板,包括Win7、Win10、Linux等系统模板,可根据不同专业需求交付不同的操作系统,每个系统安装独立的应用软件,并可以根据课表时间,自动启动对应的操作系统环境,管理员可以根据教学日程安排,可在管理端预设一周的课程及对应的桌面环境,同时课程计划按需求可设置周循环,日循环、月循环、方便管理员对课表计划的灵活调整。
针对教学场景,开机不需要账户密码登录,需要提供纯净性和安全性的桌面系统环境,保证不影响教学使用,设置成启动还原,数据不保存。噢易分布式教育桌面云支持windows、linux的启动还原,每次重启之后,客户端都能恢复到初始环境,在保证教学过程的同时,也解决了系统崩溃、病毒感染、软件故障等问题。
噢易分布式桌面云提供丰富的远程管理功能,方便实验室管理员进行管理和维护。支持对终端进行设备使用控制、程序使用控制,流量限制、网络使用控制、屏幕监控、学生上机行为查询等,规范学生上机行为。
E-VOI系统的应用有效缓解了计算机实验室教学环境更新和维护工作量大的问题,增强了教学系统的可靠性,提高了教学资源的优化整合力度,达到资源的标准统一、管理统一、维护统一要求。通过应用虚拟化桌面技术,充分利用现有计算机实验室条件,将多个工作负荷整合至一台服务器上,故障发生率低,实现更高的资源利用率,降低使用成本[4]。其实现的意义主要概括为:快速制作出多环境甚至是个性化的需求,满足用户需要的桌面环境,安全稳定,大大提高系统运行性能;方便快捷实现远程维护操作,不用特定到实验室进行软件安装和下发系统;系统下发桌面到终端上,解决了因断续或者中止传输带来的系统奔溃故障。
E-VOI 快速交付系统以其独特的优势,将会给现有的计算机实验室管理模式带来变革,同时对教育教学信息化建设提供了一种新的技术手段,在高校计算机实验实训管理技术研究领域上了一个新台阶。[5]虚拟化桌面技术不仅为计算机实验室管理带来美好的发展前景,也有效地降低了计算机实验室建设的成本,并且以其安全、管理方便、可扩展性强等优势将作为一种技术发展趋势。相信在未来的时间里,桌面虚拟化技术的不断发展必将为计算机实验室系统管理提供更加便捷的管理方法。