桌面虚拟化技术在高校机房管理中的应用分析

2021年第3期China Computer&Communication
桌面虚拟化技术在高校机房管理中的应用分析
侯婷
(河海大学计算机与信息学院，江苏南京210098)
摘要：高校机房作为以计算机为载体的技能型课程教学的重要场所，其管理问题直接关系应用型人才的培养质量.基于此，本文重点探讨虚拟化技术在高校机房管理中的应用，并针对高校老旧机房的几种应用场景，提出了机房管理模式的设计思路，希望能够为相关研究提供借鉴.
关键词：桌面虚拟化；云桌面；高校机房；机房管理
中图分类号：G647；TP308文献标识码：A文章编号：1003-9767(2021)03-015-04
The Application of Desktop Virtualization Technology in College Computer
Room Management
HOU Ting
(College of Computer and Information,Hohai University,Nanjing Jiangsu210098,China) Abstract：As an important place for the teaching of skill-based courses based on computers,the computer room of colleges and universities is directly related to the quality of application-oriented personnel training.Based on this,this article focuses on the application of virtualization technology in the management of computer rooms in colleges and universities,and puts forward the design ideas of computer room management mode for several application scenarios of the old computer rooms in colleges and universities, hoping to provide reference for related research.
Keywords：virtualization technology;cloud desktop;college computer room;management of computer room
0引言
高校机房作为以计算机为载体的技能型课程教学的重要场所，其管理问题直接关系到应用型人才培养的质量冋。

本文将围绕这样的变化着重探讨虚拟化技术在高校机房管理中的应用，针对传统计算机机房管理中存在的问题，分析利用桌面虚拟化技术解决计算机机房管理问题的设计思路和系统架构。

1高校机房的现状
1.1老旧PC机的规模较大
随着教育信息化建设的不断推进，机房的规模不断扩大,老旧PC机房存在的问题也越来越突出。

第运行速度慢。

老旧PC机经常会出现卡顿、运行缓慢等问题，给教学带来了很多不便。

第二，运维管理难。

由于老旧PC机的故障或问题频发，管理人员的运维压力大，同时PC机所处的机房位置较为分散，难以进行集中管理。

第三，更新成本高。

老旧PC机全部更换成新机器不仅成本高，还会造成资源浪费。

1.2无法灵活配置
笔者所在单位的计算机机房拥有700~800台机器，承担了全校范围的计算机教学、各类计算机等级考试、竞赛以及培训实习，在实际运维管理中还存在以下问题。

第一，教学、考试竞赛、培训实习涉及的软件存在较大的差异，无法灵活配置。

第二，随着计算机软硬件的不断更新换代，机房的管理和维护变得日益复杂。

第三，由于机房的PC机资源有限，传统机房管理技术已无法为学生提供个性化的操作环境归期。

1.3各机房的机型配置差异大
为了适应互联网新时代计算机的应用需求，高校计算机机房更新换代频繁，但由于受到高校机房机器采购流程的限制，新旧机房计算机配置很难统一。

随着高校机房数量的不断增加，分批采购的机器在配置上存在很大的差别，导致机房的计算机在型号、机器配置和软件应用方面不可能完全相
作者简介：侯婷(1988-),女，江苏靖江人，硕士研究生，实验师。

研究方向：计算机应用、实验室管理。

同，从而很难对不同配置的计算机进行统一管理。

1.4机房设备分布散，缺乏集中管理
高校机房因为历史原因，分布在不同楼栋、不同楼层、 不同房间，从而增加了系统部署和管理维护的难度，导致日
常维护效率低下，迫切需要研究出一套切实可行的集中化管 理方案。

1.5机房利用率低，大量硬件资源被浪费
由于计算机硬件和操作系统切换的局限性，为了充分利
用机房资源，需要在日常教学系统中安装大量的专业软件。

与普通软件相比，这些专业软件会占用更多的系统资源，导
致机器运行速度慢，不利于正常开展教学活动円役
1.6机房工作人员的管理压力大
为满足不同教学、各类考试竞赛的需要，教学系统会按 照很多软件，从而导致机房不易于维护，从而大大降低了机 房的管理维护效率，管理压力日益增大。

2传统机房桌面管理技术及其缺陷分析
传统机房桌面管理技术主要包括网络还原卡和无盘工作
站。

网络还原卡依赖计算机本地硬件，容易出现单点硬件故 障，同一批还原卡只支持相同计算机配置的硬盘管理，管理
工作量较大。

无盘工作站完全通过网络引导启动，对网络依 赖性极强，在启动时需要将操作系统的引导文件读取到本地
内存，由于数据传输量大，导致PC 机启动时间长，师生使
用体验差，且无法弹性扩展终端计算性能，不够灵活。

3桌面虚拟化技术概述
桌面虚拟化又称为客户端虚拟化，主要利用C/S （客户
机/服务器）模式把使用者的桌面计算环境和具体的物理机
器分离开来。

桌面虚拟化能够对计算机的终端系统（也称作 桌面）进行虚拟化处理，以确保桌面使用的安全性和灵活性。

用户可以利用瘦客户端或类似设备通过网络随时获得和传统
PC 一致的用户体验。

4桌面虚拟化技术在高校机房管理中的应用探讨
综合高校机房现状，本文将探讨如何利用桌面虚拟化技
术实现对老旧PC 机房的升级，实现传统PC 机房的高效运维 管理。

4.1方案一
该方案主要针对机房PC 机性能较差、使用年限较长、 教学环境对PC 机性能要求较低的场景。

如图1所示，服务 器和机房PC 机主要承担以下功能。

服务器中心：部署云桌
面的相关软件，所有软件应用和数据在服务器上运行。

机房
PC 机：保留原有硬件，PC 机只用于前端显示。

该方案主要
有以下几个的优势。

①有利于节约成本。

该方案通过充分利
用老旧PC 的硬件设备，能够节省购买云终端的成本。

②获
得更好的管理运维体验。

管理员通过采用集中管理模式可在 后台管理多个教室的桌面虚拟机，达到集中管理机房机器的
目的。

③确保数据安全。

用户无法对实际的系统文件进行操 作，既无法获取系统相关的本地数据，又不会引入病毒破坏 系统文件，从而有效提高了数据的安全性"阿。

4.2方案二
该方案主要针对PC 机性能良好、硬件配置较高、教学环
境对PC 机性能要求较高的场景。

如图2所示，服务器和机房
PC 机主要承担以下功能。

服务器中心：部署云桌面相关软件,
各类系统镜像文屎存在服务器端进行统一管理。

机房PC 机:
保留原有硬件，桌面系统完全运行在本地PC 机上。

虚拟桌面和应用
服务器
I
数据传输 I
图1方案1
2021年第3期China Computer&Communication
系级廷匹机上垣彳了■■
备娄系统镜像
系绣去匹机上运服务器
图2
该方案主要有以下几个优势。

第一，有利于节约成本。

该方案能够充分利用老旧PC机的硬件设备，达到节省购买成本的目的。

第二，获得更好的管理运维体验。

第三，支持离线使用。

该方案支持系统缓存到本地离线运行，即使断网也可继续使用终端，削弱了用户端对网络的依赖性，提升了用户端的使用体验，也保障了业务的连续性。

第四，拥有较好的用户体验。

由于系统仍然在PC机上运行，现有PC能够运行的软件及兼容的外设都能支持，且在使用大型软件时的网络卡顿现象较少，能够使用户获得较好的体验。

5桌面虚拟化技术在机房管理中的应用优势综上所述，桌面虚拟化技术在提升机房的运维管理效率、网络资源的利用率以及提升用户体验方面颇具成效，拥有传统模式不具备的一些优势。

(1)终端设备要求更低，可大大降低机房建设成本。

用户在访问桌面时不受设备、地点和时问的限制。

接近报废的旧PC机、瘦客户端、笔记本均可访问桌面，并不需要很高的硬件配置，对于高校机房，能够最大程度延长硬件的使用期限，间接降低硬件的更新成本，设备购置和更新的成本都较低。

(2)集中部署，配置灵活。

虚拟桌面环境承载在服务器上,管理员通过集中部署可以在服务器中心对所有桌面和应用进行统一配置和管理，例如系统安装升级、补丁安装、软件环境安装等。

对于管理人员缺乏、课程及考试种类繁多的高校机房,这种模式相对灵活，有效减少了管理人员的维护工作量。

(3)便于备份数据。

用户的所有数据都存储在服务器端,客户端无数据，保证了数据的安全。

管理员在对系统进行备份时只需要在服务器端进行操作，方便快捷，节省了很多维护工作量。

(4)具有很好的扩展性。

功能模块化是虚拟化交付中心的重要技术优势，桌面虚拟化操作系统和应用软件均存储在在服务器上，安装操作系统更加方便，避免了重复劳动。

(5)系统安全。

该技术在数据安全、网络安全和上网方案2
行为控制方面拥有一套完善的防护体系，且避免了PC端用户数据遭到各种病毒攻击。

6结语
本文针对高校计算机机房的管理现状，围绕传统机房管理技术的主要缺陷提出了桌面虚拟化技术的概念，具体探讨了桌面虚拟化技术在高校机房管理中的应用，并针对高校老旧机房的几种应用场景，提出了机房管理模式的设计思路和方案，最后综述了桌面虚拟化技术在机房管理中的应用优势。

随着技术的发展，高校机房的实验教学、科研和技术管理将迎来全新的服务运维模式，对于提升应用型人才的培养质量具有重要的作用。

参考文献
[1]陈浩新.云桌面技术在高校计算机实验室建设和管理中的
应用[J],中国管理信息化,2017(6):148-149.
[2]彭太乐，宋万干，葛方振，等.基于Intemet网络平台的学习策
略研究[J].淮北师范大学学报(自然科学版)2009,30(4):6043.
[3]陈丽燕，吕光金，何士产，等.桌面虚拟化技术在高校机房
中的应用研究[J].中国教育信息化,2015(1):75-77.
[4]黄健.基于云计算的高校机房管理方法[J].电脑编程技巧
与维护,2012(14):141-142.
[5]张楠.通过桌面云提升高校IT应用和管理水平[J],实验
技术与管理,2014,31(9):126-128.
[6]林先津.桌面虚拟化技术在分布式设备管理中的研究与应
用[J].实验技术与管理,2013,30(4):68-70.
[7]宋蕾.虚拟技术在高校计算机机房实验室中的应用[J].实
验室研究与探索,2013(6):286-290.
[8]刘正朋.桌面虚拟化技术在实验室仪器管理中的应用[J].
实验室科学,2011(1):151-153.
[9]杨宏，张喜成，普奕，等.桌面虚拟化技术在高校机房儈理
中的应用[J].软件导刊,2015(9):184-185.
[10]王瑞丽.桌面虚拟化技术在高校机房管理中的应用[J],
文化创新比较研究,2018,52(16):173,175.
[11]李严伟.桌面虚拟化技术在高校机房管理中的应用[J].
电子技术与软件工程,2019,150(4):150.
[12]刘莉琳.桌面虚拟化技术在高校机房管理中的践行[J].
科技风,2017,7(313):71.
[13]杜舒华.桌面虚拟化技术在学校机房管理中的应用[J],
就业与保障,2019,239(21):30-31.
[14]王海滨.高校机房管理中桌面虚拟化技术的应用探讨[J],
无线互联科技,2019,16(2):141-142.[15]王湘渝.桌面虚拟化技术在高校机房改造中的应用[J],
价值工程,2014(16):213-214.
[16]郭佳.桌面虚拟化技术在实训机房中的应用[J].中国新
技术新产品,2015(23):18.
[17]刘艾侠，符永卫，王波.桌面虚拟技术在高校实验机房的
应用分析[J].电脑知识与技术,2018,14(7):225,233. [18]王丽华，杨学志，王仲宾.噢易桌面云虚拟化平台在
高校公共机房中的应用探讨优先出版[J].科技创新导报,2017(2):100-102.
[19]薛文君.桌面虚拟化技术在高校机房升级改造中的应用
研究[J].科技与创新,2018,98(2):163-164.。