云桌面在高校機(jī)房建設(shè)的應(yīng)用
時(shí)間:2022-05-15 03:36:03
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高等學(xué)校機(jī)房的建設(shè)方案很多,目前能和云桌面發(fā)展相伴的是以傳統(tǒng)PC為客戶端的模式機(jī)房建設(shè),本文根據(jù)我校實(shí)際上機(jī)環(huán)境對個(gè)性化機(jī)房建設(shè)的優(yōu)勢和特點(diǎn)、技術(shù)和效果進(jìn)行了深入分析。該文分析了在機(jī)房建設(shè)中的云桌面技術(shù)應(yīng)用研究,針對機(jī)房的建設(shè)提出了全新的觀點(diǎn)。在高校教育信息化和教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展過程中,信息化和網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)越來越趨于完善和全面,學(xué)校機(jī)房建設(shè)是衡量高校教學(xué)環(huán)境和質(zhì)量的重要指標(biāo),傳統(tǒng)機(jī)房在軟件和硬件升級(jí)和維護(hù)方面需要較大投入,對于多種個(gè)性化教學(xué)環(huán)境無法滿足,在這些矛盾逐漸顯現(xiàn)的時(shí)候,出現(xiàn)了一種新的終端技術(shù)—虛擬化云終端,在特定的應(yīng)用場合下,這種技術(shù)能在某種程度上有效解決這些問題。因此,在設(shè)備規(guī)模升級(jí)、資源整合出現(xiàn)瓶頸的時(shí)候,利用虛擬化云終端搭建云桌面上機(jī)環(huán)境成為可能。云計(jì)算作為新興的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù),利用虛擬化、標(biāo)準(zhǔn)化等方式,融入多種方式的資源服務(wù),將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到高校機(jī)房建設(shè)中,不僅優(yōu)化高校機(jī)房設(shè)備的使用,而且拓展不同教學(xué)環(huán)境和課程的個(gè)性化應(yīng)用。因此,我們需要借助云計(jì)算,利用當(dāng)中的桌面云技術(shù)來建設(shè)高校機(jī)房,搭建一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)、滿足不斷發(fā)展需求的信息化教學(xué)平臺(tái)。
1傳統(tǒng)機(jī)房建設(shè)中的問題
當(dāng)前我校機(jī)房建設(shè)方式是以傳統(tǒng)PC為胖客戶端,在使用中,就顯露很多問題出來,總結(jié)如下:1.1建設(shè)成本高,投入大利用率低,淘汰速度快,對機(jī)器更新周期要求較高。機(jī)房建設(shè)中一次性購入比較大,建設(shè)成本高,傳統(tǒng)模式建設(shè)機(jī)器設(shè)備,硬件配置保持不變,但是軟件系統(tǒng)在不斷升級(jí)更新,硬件需要不斷更新來支撐軟件的快速運(yùn)行,滿足讀者的良好上機(jī)體驗(yàn)。同時(shí)大量機(jī)器產(chǎn)生一系列能耗問題,因?yàn)橛脖P和電源等大驅(qū)動(dòng)電流設(shè)備在整機(jī)的能耗功率比重中非常大,并且,它們所產(chǎn)生的熱效應(yīng)非常明顯,在一個(gè)規(guī)模90臺(tái)以上的機(jī)房,可以馬上讓溫度提升5度以上,因此,空調(diào)是不可或缺的設(shè)施。計(jì)算機(jī)硬件和配套設(shè)施的建設(shè)投入成本高昂且周期性頻度較高,無法滿足計(jì)算機(jī)擴(kuò)容、更新升級(jí)等建設(shè)需求。1.2維護(hù)工作量大,網(wǎng)絡(luò)安全性不高。我校機(jī)房使用軟還原方式來維護(hù)和保障機(jī)房網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全,使用過程中,對不同課程軟件的兼容和使用安裝非常麻煩,對網(wǎng)絡(luò)病毒的抵抗能力較弱,易出現(xiàn)病毒入侵、內(nèi)部竊取、網(wǎng)絡(luò)欺詐、黑客攻擊,甚至還如果底層驅(qū)動(dòng)也被破壞而帶來更多的維護(hù)量,對工作造成極大的難度。而且,故障率高,維護(hù)頻繁,噪音、輻射、能耗大也從而增加了機(jī)房的運(yùn)維成本。1.3人機(jī)綁定,必須專業(yè)人員負(fù)責(zé)管理,如有失誤,教學(xué)秩序?qū)⑹艿接绊?。傳統(tǒng)機(jī)房對專業(yè)人員的依賴程度較高,尤其在使用中出現(xiàn)問題和單機(jī)維護(hù)等方面需要人員的及時(shí)維修維護(hù),出現(xiàn)問題種類也比較繁多,容錯(cuò)機(jī)制需要加強(qiáng)改善。進(jìn)一步提升機(jī)器的自我修復(fù)能力。
2云桌面機(jī)房的特點(diǎn)與優(yōu)勢
2.1節(jié)能環(huán)保,維護(hù)成本低。以虛擬云終端聯(lián)想設(shè)備為例,相比PC機(jī)為客戶端的能耗成本,具有如下的優(yōu)勢,數(shù)據(jù)比較具體情況如表1所示。表1所示的數(shù)據(jù)是采集9個(gè)終端樣本得出的結(jié)論,傳統(tǒng)pc和虛擬云桌面兩種方式的能耗一目了然,虛擬云桌面在終端能耗下降了29倍,服務(wù)器能耗雖然比傳統(tǒng)pc高,但是隨著傳統(tǒng)pc數(shù)量的增加,而虛擬云桌面服務(wù)器能耗基本不變,傳統(tǒng)pc能耗和虛擬云桌面能耗的差距會(huì)越發(fā)明顯。2.2方便管理,數(shù)據(jù)安全。信息安全得到了有效保障,虛擬云終端對用戶的應(yīng)用、數(shù)據(jù)和外設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)與授權(quán)管理,保障數(shù)據(jù)安全,安全級(jí)別可以達(dá)到可信計(jì)算機(jī)評估標(biāo)準(zhǔn)“B2”級(jí),解決了公共機(jī)房數(shù)據(jù)易丟失,不安全的弊病。虛擬云桌面機(jī)房系統(tǒng)包含了服務(wù)器群集、存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、虛擬化桌面系統(tǒng)以及終端系統(tǒng)等,與傳統(tǒng)臺(tái)式機(jī)機(jī)房相比,是以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)建立起來的,在維護(hù)及管理方面存在著很大的差異。虛擬云桌面機(jī)房對比傳統(tǒng)臺(tái)式機(jī)機(jī)房特點(diǎn)如表2所示。虛擬云桌面機(jī)房管理上靈活多變,可以完全改變傳統(tǒng)臺(tái)式機(jī)機(jī)房固定、單一的上機(jī)環(huán)境;在安全性和擴(kuò)展性上也能在降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)還可以滿足終端大規(guī)模的擴(kuò)充。
3虛擬云終端技術(shù)的缺陷
虛擬云終端技術(shù)在機(jī)房建設(shè)中的普及程度并不是很廣泛,原因是在實(shí)際使用過程中存在一定的缺陷。3.1數(shù)據(jù)處理能力較弱。因虛擬云終端是屬于輸入操作在前端、計(jì)算處理在后臺(tái),前端是虛擬的,沒有處理器和存儲(chǔ),只是終端外設(shè);后臺(tái)是一臺(tái)服務(wù)器,處理能力完全由服務(wù)器性能決定,一般由一臺(tái)服務(wù)器的集中數(shù)據(jù)處理能力不如分散性的處理效果好。尤其隨著終端的擴(kuò)充,規(guī)模的增大,服務(wù)器的負(fù)荷會(huì)更明顯增大。3.2專業(yè)性軟件適用性差。一般辦公軟件比如office、QQ、IE等對cpu的處理能力要求不高,在此技術(shù)上應(yīng)用是沒問題的,但是像AutoCAD、MatLab、Photoshop等專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)處理能力要求較高,占用內(nèi)存也很高,這類軟件則無法正常使用。有些專業(yè)軟件安裝時(shí)需要聯(lián)網(wǎng)注冊,而虛擬云終端下無法完成注冊,因?yàn)樽詴r(shí)自動(dòng)讀取PC機(jī)相關(guān)硬件的ID號(hào)或真實(shí)硬盤或者相關(guān)唯一性參數(shù),這對虛擬終端來說是無法實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樵谱烂娴牟僮飨到y(tǒng)是虛擬映像文件,不具備唯一性。3.3網(wǎng)絡(luò)依懶性較高。虛擬云終端技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)要求很高,虛擬系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸都離不開網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)絡(luò)來建立虛擬桌面和系統(tǒng)鏡像,如果交換機(jī)或者服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題,則機(jī)房無法正常運(yùn)行,不能使用這對于上機(jī)服務(wù)是致命的缺點(diǎn),所以當(dāng)我們建設(shè)機(jī)房時(shí),需要考慮增加其他保障方案,依靠冗余設(shè)備等來保障系統(tǒng)的運(yùn)行,提高了機(jī)房建設(shè)的成本,也增加了管理建設(shè)的復(fù)雜度。
4虛擬云終端技術(shù)的應(yīng)用
4.1簡單機(jī)房。簡單機(jī)房是指使用目標(biāo)和用途比較單一、規(guī)模較小的機(jī)房,比如像在線考試機(jī)房、語音機(jī)房、教學(xué)演示機(jī)房,圖書館電子閱覽室等,這些機(jī)房以各種小型軟件為主,規(guī)模較小,對系統(tǒng)負(fù)載能力要求不高,采用虛擬云終端技術(shù)可以最大限度發(fā)揮管理方便和節(jié)約成本的優(yōu)勢。4.2高校公共機(jī)房。高校公共機(jī)房是高校為學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)提供的上機(jī)場所,一般是高校的計(jì)算中心,計(jì)算機(jī)規(guī)模較大、軟件種類繁多,對系統(tǒng)負(fù)載能力要求較高,還要適用學(xué)校教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)安排和現(xiàn)有設(shè)備等因素條件,某一門課程需要一個(gè)系統(tǒng),正好可以利用虛擬云終端技術(shù)來實(shí)現(xiàn)多門課程和多個(gè)系統(tǒng)的對應(yīng)關(guān)系。該系統(tǒng)可以更加靈活適應(yīng)多個(gè)上課環(huán)境。4.3舊機(jī)房升級(jí)改造。個(gè)性化需求需要我們對舊機(jī)房進(jìn)行改造,建立多重上機(jī)環(huán)境對不同上機(jī)讀者的個(gè)性化需求是極大的補(bǔ)充和滿足。對于不同學(xué)院的實(shí)驗(yàn)課的具體要求不一樣,針對具體需求建立個(gè)性化上機(jī)環(huán)境是未來機(jī)房建設(shè)的發(fā)展趨勢。對于高校淘汰下來需要更新的機(jī)房,應(yīng)充分考慮原先的終端的顯示器是否可以利用,也可以考慮引入虛擬云終端模式,從而節(jié)約大量更新成本。
5小結(jié)
雖然虛擬云終端技術(shù)在高校中只在軟件性能要求不高的場合進(jìn)行使用,但相對于復(fù)雜、特殊的需求場合還是有很大的局限性,因而不能全面的勝任?,F(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)水平和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,不斷提高的性能,高校對云計(jì)算技術(shù)的充分利用,將管理和云終端機(jī)房的建設(shè)有效的結(jié)合,為我校建設(shè)一個(gè)信息化和發(fā)展應(yīng)用型人才的優(yōu)質(zhì)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)。
作者:王嘉 單位:沈陽科技學(xué)院