王湘渝 WANG Xiang-yu

（湖南科技職業(yè)學(xué)院軟件學(xué)院，長沙 410118）

（Software Institute of Hunan Vocational College of Science and Technology，Changsha 410118，China）

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)廣泛的應(yīng)用，每個(gè)高等院校都非常重視計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)機(jī)房的建設(shè)。每年高校都拿出大量資金新建、改建各類實(shí)訓(xùn)機(jī)房，而一個(gè)普通的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)機(jī)房使用壽命往往只有3到5年，更換新電腦的頻率非常高。有的機(jī)房中的計(jì)算機(jī)可以運(yùn)行原來版本的軟件，僅僅是因?yàn)椴荒馨惭bWindows7等64位新版本的系統(tǒng)和應(yīng)用軟件而被淘汰。如何運(yùn)用虛擬化技術(shù)對傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)機(jī)房進(jìn)行改造，并充分發(fā)揮原有計(jì)算機(jī)的能力，降低改造成本是一項(xiàng)研究課題。

1 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)機(jī)房面臨的問題

1.1 機(jī)房維護(hù)復(fù)雜

每個(gè)高等院校根據(jù)專業(yè)的需要，在其配套的機(jī)房里安裝了為數(shù)眾多的教學(xué)軟件，例如，藝術(shù)系需要Adobe CS等各種設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件，商學(xué)院需要Microsoft Office和SPSS等分析軟件，軟件學(xué)院則需要安裝各類軟件開發(fā)軟件。目前，實(shí)訓(xùn)機(jī)房軟件安裝多采用的是克隆技術(shù)，先安裝好樣機(jī)，再把應(yīng)用軟件安裝到樣機(jī)上，然后將樣機(jī)系統(tǒng)拷貝到機(jī)房其它的電腦上。這種安裝方法時(shí)間長，工作量大，特別是在教學(xué)中，需要安裝一些新的軟件時(shí)，往往要重新進(jìn)行拷貝，耽誤了教學(xué)進(jìn)度。

1.2 機(jī)房計(jì)算機(jī)更新快、成本高

隨著各專業(yè)應(yīng)用軟件和教學(xué)軟件的復(fù)雜性不斷提高，要求計(jì)算機(jī)的軟硬件配置也越來越高，升級頻率越來越快。一個(gè)擁有五十臺計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房，造價(jià)要30萬，使用壽命卻越來越短，使用可能不到4年就被淘汰了，頻繁的機(jī)房改造給學(xué)校財(cái)政也帶來很大負(fù)擔(dān)。盡管學(xué)校會盡最大努力進(jìn)行機(jī)房改造，但仍會出現(xiàn)機(jī)房改造不及時(shí)而影響教學(xué)的情況。

以上問題使得機(jī)房的改造工作非常繁重，阻礙了學(xué)校教學(xué)的實(shí)施。面對這些問題，應(yīng)考慮如何運(yùn)用新的技術(shù)來解決。而隨著云計(jì)算和虛擬技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟，虛擬化領(lǐng)域里的桌面虛擬化技術(shù)為機(jī)房改造提供了一個(gè)非常好的解決方案。

2 桌面虛擬化機(jī)房改造方法

2.1 虛擬桌面簡介

虛擬桌面是云計(jì)算的一種典型應(yīng)用，其中虛擬化技術(shù)、桌面顯示協(xié)議、用戶個(gè)性化配置是虛擬桌面的關(guān)鍵技術(shù)。虛擬桌面是一種基于服務(wù)器的計(jì)算模型，通過虛擬化技術(shù)所有桌面虛擬機(jī)在服務(wù)器進(jìn)行托管并統(tǒng)一管理，通過桌面顯示協(xié)議將虛擬桌面交付給遠(yuǎn)程桌面用戶，而桌面用戶僅僅負(fù)責(zé)輸入輸出與界面顯示，不參與任何計(jì)算和應(yīng)用，就能夠獲得桌面操作。本文采用當(dāng)前主流的桌面虛擬化技術(shù)思杰公司的Citrix XenDesktop進(jìn)行機(jī)房改造。

2.2 機(jī)房改造虛擬化步驟

機(jī)房原有60臺計(jì)算機(jī)，使用了4年，運(yùn)行的是32位Windows XP系統(tǒng)。設(shè)計(jì)一個(gè)能在機(jī)房原有老計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的Windows7操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的機(jī)房改造方案。

①保留原有機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)配置不變，在機(jī)房的計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)思杰的虛擬機(jī)接收客戶端軟件，學(xué)生通過虛擬機(jī)客戶端軟件以用戶的身份登陸到服務(wù)器。

②增加2臺服務(wù)器設(shè)備。服務(wù)器硬件配置是由機(jī)房里的原有計(jì)算機(jī)數(shù)量來決定的。計(jì)算服務(wù)器硬件資源的需求：從CPU角度，8核的服務(wù)器可以支持（8-1）*5=35個(gè)用戶。從內(nèi)存角度，64G內(nèi)存配置：每個(gè)用戶需要2G內(nèi)存，64除以2，約等于30個(gè)用戶。按照典型的設(shè)計(jì)每臺兩路八核64GB內(nèi)存的物理服務(wù)器支撐30個(gè)左右虛擬桌面，60個(gè)虛擬桌面需要2臺物理主機(jī)。服務(wù)器配置如表1所示。

表1 機(jī)房改造設(shè)備配置清單

③在服務(wù)器上安裝思杰虛擬主機(jī)系統(tǒng)。虛擬主機(jī)能模擬出操作系統(tǒng)運(yùn)行所需的硬件資源，如：CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、存儲等。Windows7等要求配置高的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件運(yùn)行在這些虛擬的硬件資源上，實(shí)現(xiàn)多個(gè)操作系統(tǒng)共享物理服務(wù)器資源。

④學(xué)生使用機(jī)房原有的計(jì)算機(jī)，通過遠(yuǎn)程協(xié)議就能進(jìn)行訪問虛擬機(jī)服務(wù)，就可實(shí)現(xiàn)windows7系統(tǒng)和其它應(yīng)用軟件的操作。

3 結(jié)束語

圖1 機(jī)房改造虛擬化工作原理示意圖

為了滿足教學(xué)需要，學(xué)校的計(jì)算機(jī)機(jī)房頻繁的進(jìn)行升級和改造，給學(xué)校財(cái)政造成了很大壓力。而采用虛擬化技術(shù)，只需適當(dāng)增加服務(wù)器設(shè)備，就可在原有機(jī)房的計(jì)算機(jī)上快速運(yùn)行高版本的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，保護(hù)了機(jī)房原有的投入。實(shí)踐證明這種方案能提高機(jī)房管理效率、實(shí)現(xiàn)升級改造，滿足教學(xué)需要。

[1]張榮高.高校計(jì)算機(jī)機(jī)房虛擬桌面的應(yīng)用與研究[J].電腦知識與技術(shù)，2013(9).

[2]陳琴.桌面虛擬化在高校日常教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國教育信息化，2013(4).

[3]思杰.Citrix桌面虛擬化技術(shù)白皮書.思杰系統(tǒng)信息技術(shù)有限公司，2013(5).