基于云桌面技术高校机房建设方案

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
空间等提升云桌面的性能。
云桌面服务器稳定性高,故障率低,使用 寿命超过 10 年,终端基本零维护。
数据安全
限制可读写设备,工作效率低下,不 数据集中存储在数据中心,使用 云桌面传输协议对外设传输通道可进行单向 限制可读写设备,数据安全无法保证。 过程里数据不落地的。 管理,可限制文件的读写权限和拷入拷出。
基于云桌面技术高校机房建设方案
山东农业大学信息科学与工程学院 贺安坤 周筑南 王婷婷
文章分析了目前高校机房管理中存在的问题,介绍 求越来越高,维护和管理难度随之增加 [3]。
了云桌面技术的优势,提出了一种基于云桌面技术的机
(3)资源共享困难 :各个机房的计算机不能很好地
房建设方案。该方案能够显著提高计算机机房的信息化 水平,能够更好的为计算机课程的实验教学、实训、大
管理中越来越普及,也是将来发展得必然趋势。
软件的安装以及数据计算和存储的问题,从而完成客户
1 传统机房管理存在的问题
端的轻量化实现。通过这种架构彻底忽略用户终端的软
传统的机房管理过程中主要存在以下几个问题 :
硬件差别,同时满足使用者在任何地点、任意时间来使
(1)硬件配置参差不齐 :由于计算机采购的数量和 时间不同,导致各机房之间出现不同机型,难于集中管
求动态调整 ; (3)虚拟电脑主机可以在多台服务器上迁移 ; (4)将多台物理服务器变成可统一管理的资源池。 3.2.2 桌面虚拟化系统 桌面虚拟化是指将用户的终端系统(也称作桌面)
进行虚拟化,从而实现桌面使用的安全性和灵活性。用 户可以通过手机、笔记本电脑等联网设备,在机房以外, 任何时候来访问桌面。在具体机房建设中,为了满足公 共课和其他计算机类课程的需要,设置公共教学桌面和 个性桌面两种。
3.3 桌面管理平台 桌面管理平台包括云桌面管理模式、镜像管理、多 系统发布、桌面级管理、智能排课、权限管理等,具体 如下 : (1)云桌面管理模式 :支持终端挂载多个操作系统, 实现系统的还原与不还原切换。终端设备可以设置为模板, 添加的终端可自动同步模板参数。同时对终端设备进行 统计和管理,包括 MAC 地址、IP 地址、系统版本等。 (2)镜像管理 :提供镜像版本功能,对镜像可创建 不同版本号,不同版本可以安装不同软件,管理员可自 由指定使用某一版本,支持版本合并。终端可以挂载多 个镜像,用户能够自由选择所需的环境。 (3)支持多种系统发布 :支持 Windows7/10 系统、 Windows Sever、Linux 系统等镜像发布。具有镜像修
(1)公共教学桌面 :公共教学桌面是针对计算机公 共课实验教学定制的场景桌面,针对于公共机房、实训 机房、语音机房等公共桌面资源场景,实现桌面与终端 的一一绑定,用户在使用过程中无需通过身份验证即能 访问场景开放的资源,提升公共桌面资源场景用户体验。
(2)个性桌面 :个性桌面是针对于具有个性化需求、 对资源和数据具有一定安全和权限要求的场景,实现桌 面与用户的一一绑定,用户在使用过程中需要通过身份 验证才能够访问的个人资源,同时个人资源无法被其他 用户访问,确保环境的个性化和数据安全需求。
担负着不同的实验教学、实训、学生创新和考试等任务, 务器转化为多台甚至上百台独立的虚拟主机,打破物理
根据学校不同的要求,不同的应用场景应采用不同的云 界限,使 CPU、内存、硬盘、I/O 等硬件成为动态管理
桌面解决方案,以实现投资最合理、资源使用最充分以
的“资源池”,从而提高资图 1源系统的整体利架构用率,简化系统管理, Fig.1 Overall system architecture
分利用、按需分配资源、随时随地获取资源 ;在管理方 板。终端用户可以方便的利用远程桌面传输协议、虚拟
面具有实施相对容易、管理成本较低、扩展性强、运行 维护的成本低等优势 [1]。因此,云桌面技术在高校机房
化磁盘读取指令、虚拟地址映射等多种技术手段,实现 模板的本地化呈现。用户无需考虑本地设备的硬件配置、
专业增加了计算机类课程。因此计算机实验室已成为了 本地计算机上,这样很容易造成数据信息泄露,数据的
学校实验、实践及实训的重要场所,也是大学生创新创 信息安全性低。
业的重要场所。为了满足日益增多的计算机实验教学,
(5)用户体验差 :学生与教师互动性不强,学生的
机房的建设规模也越来越大,软硬件投入也越来越多。 疑问不能及时得到老师的答复,只能在有限实验课上完
传统机房建设方案成本高,且使用周期短、存在计算机 品牌、型号和性能的差异,从而增加运维难度 [1],同时
成老师布置得的实验任务。老师课堂外无法了解学生的 学习情况,无法得知学生对知识掌握情况 [5]。
还存在资源分散、利用率低、资源共享困难等问题,显 然已不能满足实验教学和实训要求 [2]。因此研究建设高
第 40 卷 第 6 期 2022 年 6 月
数字技术与应用 Digital Technology &Application
Vol.40 No.6 Jun 2022
中图分类号:TP308
文献标识码:A
DOI:10.19695/12-1369.2022.06.48
文章编号:1007-9416(2022)06-0161-03
技术最显著的特点是不全部依赖后端服务器资源,而是 建设方案。在实际运行使用中,效果良好。
可以充分利旧用户终终端计算机资源,以处理计算及图形 应用,同时对网络和服务器的依赖性大大降低,即使遇
3.1 系统整体架构 VDI 云桌面架构是深度融合桌面虚拟化和服务器虚
到网络中断或硬件故障时终端也可以继续使用。(3)智 拟化技术,将计算、存储、网络资源集中到后台数据中心,
云桌面技术对于高校机房的建设具有非常高的应用 价值,能够充分发挥其技术优势,有效避免传统机房存 在的问题,从而更好地提高资源的使用效率。当然,云 桌面技术也有它的缺点,体现在对服务器和网络要求高, 如果服务器资源不足,网络带宽不足、不稳定都会直接 影响云桌面的使用。
引用 [1] 张建华,罗应机,肖中正.云桌面技术在计算机实验教学中的应 用研究[J].电脑知识与技术,2021,17(19):114-115. [2] 闵昌兆.云桌面技术在高校计算机实验室建设中的运用[J].轻 工科技,2021,37(4):83-84. [3] 邓文锋.基于云桌面技术的计算机实验室应用研究[J].电脑知 识与技术,2021,17(13):200-201+204. [4] 夏王霞.云桌面技术在计算机机房管理中的应用[J].数字技术 与应用,2020,38(2):40+42. [5] 刘凯,闫东.高校计算机实验室信息化建设探讨[J].电脑知识与 技术,2021,17(21):209-210. [6] 刘全,黄维平.基于云桌面的高校计算机机房建设模式研究[J]. 中国地质教育,2020,29(4):11-15.
可用的,但是安全性会略低于 VDI,由于 IDV 的终端配 户端设备可以像访问本地安装的桌面一样访问桌面。VDI
置高,计算分布在终端,整体性能优于 VDI,但终端成 将计算资源部署在服务器上,进行集中管理。整体架构
本大大增加。
如图 1 所示。
2.2 云桌面优势 云桌面方案的优势就是可以根据个性化需要,提供相
能桌面虚拟化架构(Intelligent Desktop Virtualization, 实现统一调度管理,将资源的利用率最大化,通过云终
IDV)最早是由英特尔提出,IDV 的数据存储集中在服务 端即可快速实现云桌面一站式交付解决方案。通过使用
器,镜像存储在本地,减少了服务器的负担,因此离线是 服务器虚拟化和桌面虚拟化技术来生成多个虚拟机,客
实现资源共享 , 致使各个机房的建设和维护都基本相同, 造成大量人力、物力、财力的浪费 [4]。
学生创新创业等服务。在实际应用中效果良好。
(4) 安全性低 :机房的交换机及网线更新不及时,有
随着信息技术的不断发展,高校各专业培养方案里 都设有计算机公共课,除计算机类专业外还有很多其他
的甚至老化,网速慢,系统及软件更新用时长,学生使 用 U 盘频繁,对系统安全造成很大威胁 [5]。数据保存在
后故障率不断升高,硬件的维修成本逐渐增加,新版软 VDI),该结构为智能分布式计算带来出色的响应能力和
件越来越大,新技术课程和相应软件对计算机的配置要 定制化的用户体验,并通过基于服务器的模式提供管理
收稿日期 :2022-02-14 作者简介 :贺安坤(1972—),男,山东济南人,硕士研究生,高级实验师,研究方向 :计算机应用、嵌入式系统开发。
2 云桌面优势 2.1 云桌面介绍
效的机房是非常必要的。随着云计算技术的发展,高校
云桌面技术是云计算的一个重要分支,是一种基于
机房逐渐由传统的建设管理模式,转向基于桌面虚拟化 虚拟化技术的终端操作系统交付与管理方案,能够针对
技术的集中云管理轻量化客户端模式。从而实现资源充 实验教学、实训的各种场合,量身定做所需要的应用模
表 1 云桌面技术优势
Tab.1 Advantages of cloud desktop technology
比较项目
传统机房
云桌面(服务器 + 终端)
优势
系统及软件安装
系统安装、软件更新时用户无法使 用,安装、更新需要的时间长。
后台更新,不影响用户使用,能 快速完成更新。
云桌面更新更简单有效,工作效率大大增强。
复功能,系统崩溃后在管理平台能够快速还原或修复。 (4)桌面级管理 :支持批量创建、修改、删除云桌
面群,支持已创建的云桌面与机房自动关联,无需手动 配置 ;云桌面群支持多种模式,有随机还原桌面、静态 还原桌面、静态不还原桌面等。
(5)智能排课 :支持智能排课系统,可通过配置使 云桌面与课表联动,自动切换至所需镜像,老师上课前 无需花大量时间准备环境,学生亦无须等待系统切换或 其他环境准备操作,更加符合教学管理要求。
用桌面进行学习,从而颠覆了以往以设备为中心的桌面 使用方式,转化为以人为中心的桌面使用方式 [6]。
理,硬件更新速度慢,机器逐渐老化,系统的安装和维
近几年,在高校信息化建设中已将云桌面技术广泛应用
护越来越困难。
于实验教学和办公中,目前云桌面主要有三种主流技术架构 :
(2)机房运维成本高 :计算机硬件的质保超过 3 年 (1)虚拟桌面基础架构(Virtual Desktop Infrastructure,
(6)权限管理 :支持分权管理,管理员能够自定义 管理权限。管理员可批量创建用户或导入用户,用户可 自动与域用户同步。分级管理明确,平台具有很好的管 理机制和稳定性。
系统功能模块还包括预警系统,用以全面了解云桌 面、云服务器、网络传输资源的使用情况、性能和运行 状况,对萌芽异常进行预警,提前解决避免事故的发生, 并对故障原因进行分析,提供初步解决方案。 4 结语
161
第 40 卷
数字技术与应用
和安全优势,但 VDI 需要流畅、稳定的网络连接,尤其 及运行维护最简单 [3]。VDI 架构方案对服务器和网络的
是大部分资源依赖服务器端,客户端是轻量级的。(2)虚 要求较高,但是后期升级运维及升级管理ucture,VOI) 合公共机房建设,文章讨论了一种基于 VDI 技术的机房
集中管理
不支持集中管理,需人工现场管理。
统一管理部署监控平台,监控设 备 IP,Mac 地址,故障原因等。
云桌面统一后台管理,机器的使用情况在 后台一目了然,管理更加智能化。
寿命和运行维 护费用
一般计算机的使用寿命为 5 ~ 6 年, 出保后的运行和维护费用高。
使用年限 10 年以上,在不能满 足需求时,仅追加服务器与存储
节能环保
台式机电源一般为 300W 左右
功耗节约近 6 倍。
云桌面前端设备采用集成度高、功耗小的 客户机。
162
贺安坤 周筑南 王婷婷:基于云桌面技术高校机房建设方案
2022 年第 6 期
实现服务器集成。主要功能如下 : (1)实现 CPU 虚拟化、网络虚拟化、硬盘虚拟化、
显卡虚拟化 ; (2)生成多台虚拟电脑主机,虚拟硬件配置可按需
图 1 系统整体架构 Fig.1 Overall system architecture
增加安全性、实现节能和减排。具体优势如表 1 所示。 3 云桌面建设方案
云桌面技术的架构选用就高校来说,计算机实验室
3.2 系统主要功能模块
3.2.1 服务器虚拟化系统 通过将服务器物理资源抽象为逻辑资源,将一台服
应的教学环境。老师与学生通过网络平台登录云桌面,并
针对实验内容和教学方式等选取最适宜的桌面场景,以便
更好的推进实验教学的实施。同时,通过云桌面还可以进
行远程教学的开展,教师在任何时间、不同地点均能轻松
登录云桌面。可以随时把预先设计好的教学课件以及相
关资料上传到云端平台,以实现教师对教学课件内容的 讲解 [6]。云桌面技术还能改善资源共享、降低维护成本、
相关文档
最新文档