吳卓恒

摘要：桌面虛擬化技術(shù)近年來引起社會各界的廣泛關(guān)注，從之前的不溫不火經(jīng)過不斷地改進與發(fā)展到現(xiàn)在在IT市場如火如荼。隨著IT技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了兩種主流的桌面虛擬化：虛擬桌面架構(gòu)（VDI）與智能桌面虛擬化（IDV）。VDI架構(gòu)利用校園網(wǎng)絡(luò)鏈接到存放在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器實現(xiàn)桌面的虛擬化。而IDV智能桌面虛擬化是英特爾公司提出了一種革新性的框架，能使整個桌面虛擬化的管理系統(tǒng)變得更加智能，提高了計算機機房管理和維護效率。

關(guān)鍵詞：VDI；IDV；計算機機房

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）21-0236-02

隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展，各高校對計算機的需求日益增加，因此計算機機房在日常教學(xué)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在傳統(tǒng)的計算機機房中，日常的教學(xué)任務(wù)不能正常地完成通常是因為計算機機房電腦軟硬件損壞或者操作系統(tǒng)被人為破壞等問題所造成的。

桌面虛擬化技術(shù)作為近年來的一種新的技術(shù)，因操作環(huán)境能夠進行快速部署、較低的硬件性能需求等諸多優(yōu)點，已引起了許多企業(yè)和高校的關(guān)注。在高校日常教學(xué)當(dāng)中，這些優(yōu)點能有效地解決計算機機房管理與維護的困境。

1 高校計算機機房的現(xiàn)狀

1.1 高校計算機機房應(yīng)用現(xiàn)狀

計算機專業(yè)課程必須安排在計算機機房進行面授，正常情況下，學(xué)生課程數(shù)量多、課程安排緊湊，使用計算機機房的頻率是非常高，機房里的計算機長期在超負(fù)荷狀態(tài)下運作，極大地縮減了計算機的使用壽命。高校計算機機房是一個公共環(huán)境，但是，有一部分學(xué)生在機房中會出現(xiàn)一些不規(guī)范個人行為從而導(dǎo)致計算機系統(tǒng)的破壞或損害計算機的硬件。部分學(xué)生由于缺乏計算機信息安全的知識，會做出不規(guī)范的上網(wǎng)行為，致使計算機受病毒感染，甚至造成整個機房的網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

1.2 高校計算機機房的管理與維護

計算機機房中的計算機每次重啟或每天重啟后都會還原到初始安裝好軟件的狀態(tài)，以確保下一門課程正常的教學(xué)任務(wù)。而且機房管理員平時也只能利用自己的休息時間加班加點來保持操作系統(tǒng)的穩(wěn)定，龐大的工作量使管理員承受著巨大的壓力。并且計算機機房使用頻率過高，容易導(dǎo)致電腦硬件因長時間工作發(fā)熱引起故障，故障后硬件維修周期十分漫長，會使日常教學(xué)任務(wù)受到一定程度的影響。

2 VDI技術(shù)

2.1 VDI的技術(shù)概述

VDI，英文全稱Virtual Desktop Infrastructure，即虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)。VDI是在服務(wù)器中進行虛擬化運算、是在服務(wù)器中存儲、是在服務(wù)器中虛擬出多個安裝完成軟件的系統(tǒng)桌面。VDI利用瘦終端來進行顯示和輸入，用戶可以通過瘦終端鏈接到服務(wù)器中虛擬出的系統(tǒng)桌面，以獲得和平時使用PC機一樣的體驗。

2.2 VDI在高校機房的應(yīng)用

在日常教學(xué)任務(wù)中，使用VDI后，機房管理員可以根據(jù)教學(xué)任務(wù)的安排虛擬出滿足教學(xué)需求的系統(tǒng)桌面供學(xué)生使用，也可以針對不同環(huán)境，如舉辦技能競賽、中職或高職省級培訓(xùn)班、帶學(xué)生做項目研發(fā)等環(huán)境，快速地對系統(tǒng)軟件進行調(diào)整，以滿足各種不同環(huán)境的個性化需求，這樣可以大大地提高了機房的實際利用率。由于學(xué)生在機房進行上機操作時，會使用到各種的軟件，進行各種各樣的操作，如軟件開發(fā)、軟件測試、圖像設(shè)計等等；有時候因?qū)W生的不規(guī)范操作會造成系統(tǒng)藍(lán)屏或系統(tǒng)的破壞，采用VDI技術(shù)后，可以有效解決這一系列的問題。因為VDI是在服務(wù)器中虛擬出系統(tǒng)桌面，當(dāng)受到破壞時，可以對這一虛擬機進行刪除、重新克隆或者虛擬出一個新的系統(tǒng)桌面，這樣問題就可以得到解決。并且機房管理員可以設(shè)置每個帳戶一個單獨的虛擬磁盤用于存放數(shù)據(jù)，防止因系統(tǒng)藍(lán)屏重啟或誤操作系統(tǒng)突然重啟而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。VDI可以很好的平衡機房的使用需求與機房管理的矛盾。

2.3 VDI架構(gòu)的缺點

1） 成本。很多人忽視了VDI在機房應(yīng)用中的實際情況，建設(shè)完善的VDI機房環(huán)境需要在核心基礎(chǔ)架構(gòu)上投入VDI架構(gòu)中所需要的高可靠性存儲、高性能的服務(wù)器和新的終端設(shè)備，VDI桌面授權(quán)費也是其中的一部分費用，最終建設(shè)完成后的成本只會比傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)的成本更高而不會降低。高校計算機機房建設(shè)項目經(jīng)費是有限制的，如果沒有考慮好成本強行實施VDI，那么肯定會失敗。

2） 維護與管理的挑戰(zhàn)。VDI架構(gòu)的機房環(huán)境下，對網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、應(yīng)用以及存儲的穩(wěn)定性要求是非常高，同時對機房管理員也有著極高的要求。在建造成VDI架構(gòu)機房環(huán)境時，VDI機房管理員需要掌握各種各樣的IT技術(shù)，或需要多個不同專業(yè)的機房管理員協(xié)調(diào)工作才能有效地確保VDI機房環(huán)境的正常運作，才能有效地完全日常的教學(xué)任務(wù)。

3） 網(wǎng)絡(luò)的依賴性。如果沒有了網(wǎng)絡(luò)，瘦終端就相當(dāng)于一臺空殼，假如服務(wù)器端出現(xiàn)異?；蚬收?，受到影響的將會是承載在整臺服務(wù)器上所有的虛擬桌面，一般情況下，用于機房的一臺VDI架構(gòu)的服務(wù)器承載著30-50個的虛擬桌面，這相當(dāng)于一個小型的機房用戶數(shù)量，如果出現(xiàn)這種情況便會導(dǎo)致日常的教學(xué)任務(wù)無法完成。

4） 用戶的體驗。VDI無法真正突破多媒體、3D影像設(shè)計的應(yīng)用瓶頸。部分桌面虛擬化廠家提出GPU共享的方案，但是實現(xiàn)了GPU共享又會導(dǎo)致其他功能不能正常使用，并且成本會再度提升。而且在發(fā)布虛擬桌面中需要對系統(tǒng)進行處理，發(fā)布后的虛擬桌面一部分的權(quán)限被修改，導(dǎo)致一部分軟件不能正常運行，影響正常的教學(xué)。

5） 外設(shè)兼容性。對一些外圍的設(shè)備存在這某些限制。

3 IDV技術(shù)

3.1 IDV的簡介

智能桌面虛擬化（IDV）是一種相當(dāng)新穎的技術(shù)觀念，在未來技術(shù)發(fā)展中很大可能顛覆整個桌面虛擬化的市場。

和虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)（VDI）下所有桌面計算資源高度集中在數(shù)據(jù)中心、界面發(fā)送至終端設(shè)備不同，IDV采用集中管理、本地運行的方式來滿足技術(shù)需求，同時簡化管理和部署功能。VDI帶來的成本高昂、維護與管理的挑戰(zhàn)性、網(wǎng)絡(luò)的依賴、用戶的體驗性和外設(shè)兼容性等的缺點。

通用性：通過應(yīng)用虛擬化，可以使任何一個程序都能在云系統(tǒng)中實現(xiàn)共享和運行。

實時更新：通過云端海量數(shù)據(jù)收集到的情況，能夠?qū)Ω鞣N應(yīng)用做到第一時間的更新，并通過層級下放，迅速將更新結(jié)果發(fā)布至客戶端。

個性化：可以由用戶自定義個性化的虛擬應(yīng)用，也可選擇用戶熟悉的虛擬環(huán)境。

4 虛擬化平臺

虛擬化平臺是指面向開發(fā)人員開放的，可嵌入到云端的各種應(yīng)用的一個統(tǒng)一接口，開發(fā)人員可以通過將自己的應(yīng)用通過平臺置于云端，并利用云系統(tǒng)運行為客戶提供各種定制化的服務(wù)。虛擬化平臺的特稱及功能如下：

語言兼容：支持各種主流開發(fā)工具級程序語言，如：VB、VC、VC++、Java、C#、Delphi、Basic等。

嚴(yán)格審查：對于上傳至云端的各種開發(fā)成品都要進行嚴(yán)格的審查，審查內(nèi)容包括開發(fā)人員身份驗證，軟件知識產(chǎn)權(quán)認(rèn)證及安全性認(rèn)證。

測試模擬：對即將推出的開發(fā)產(chǎn)品進行真實環(huán)境模擬測試，以驗證推出后的服務(wù)效果。

有償服務(wù)：通過合理的計費系統(tǒng)，保障開發(fā)人員的利益，虛擬平臺同事也得到一定比例服務(wù)費用。

升級更新：服務(wù)提供者可對自己的產(chǎn)品進行不定期的更新，以完善自身的服務(wù)，而平臺對開發(fā)人員開放完善的升級和更新接口。

監(jiān)控管理：對于虛擬平臺上的各種操作，要有完善的監(jiān)控日志、實時告警等手段，保障安全合法運行。

5 虛擬化桌面

虛擬化桌面即是將用戶完全從自身終端解放出來，實現(xiàn)應(yīng)用的無差異化。云端將用戶完整的應(yīng)用環(huán)境記錄下來，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)，在云端高性能的硬件和無差異的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來運行各種應(yīng)用程序，運行虛擬化桌面具有以下接入標(biāo)準(zhǔn)和功能：

管維集中：為用戶提供服務(wù)的軟件將集中的管理在服務(wù)器端，對于相關(guān)的數(shù)據(jù)將在云端進行集中的維護和管理，同時也可減少現(xiàn)場工作。

連貫使用：用戶在本地完成操作后，云端將保持用戶的操作記錄和配置情況，確保用戶在下次登錄時能夠保持操作的連貫性。

故障恢復(fù)：用戶的桌面環(huán)境將以虛擬機的形勢被保存下來，通過對虛擬機的操作記錄及用戶備份，能夠快速發(fā)現(xiàn)故障并及時回復(fù)，恢復(fù)過程中通過熱遷移的方式讓用戶端能夠無故障感知。

云計算從本質(zhì)上講，是向用戶提供虛擬化的服務(wù)。從云計算到虛擬化的跨越過程中，實現(xiàn)了資源利用率的最大化，通過創(chuàng)建高度虛擬化的平臺，實現(xiàn)了資源的充分共享，最終實現(xiàn)應(yīng)用、數(shù)據(jù)、存儲等資源以服務(wù)的形式提供給網(wǎng)絡(luò)客戶，極大的提高了工作效率，降低了客戶的使用成本，同時也幫助客戶提升了安全等級，更好的滿足各種客戶的需求。隨著科技的發(fā)展，云計算與虛擬化必將成為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必由趨勢，也將推動互聯(lián)網(wǎng)科技走上一個新的高度。