摘 要：隨著云計算技術的不斷成熟，IT系統(tǒng)的云化成為企事業(yè)單位IT建設的大趨勢。不僅僅是互聯(lián)網企業(yè)，傳統(tǒng)行業(yè)也在積極擁抱云計算，以行業(yè)云的模式為本行業(yè)提供云服務，云計算正在成為企業(yè)面對多樣化客戶需求的核心競爭力。各地政府對云教室和電子圖書館的投入加大，教育行業(yè)將是瘦客戶機、桌面虛擬化市場的新增長機會，以升騰為代表的廠商也推出了專門針對云課堂的整體解決方案。

關鍵詞：云教室；桌面云；CenDesktop

在教育領域，傳統(tǒng)PC教室造價高昂、維護困難、難于管理。針對傳統(tǒng)教室之殤，升騰提出的云教室概念，實際上是要創(chuàng)造一個智慧教學環(huán)境，這種智慧教育環(huán)境可以減輕學習者認知負載，從而可以用較多精力在較大的知識粒度上理解事物之間的內在關系，將知識學習上升為本體建構。簡言之，云教室的本質是拓展現實校園的時間和空間維度，提升傳統(tǒng)校園的運行效率，擴展傳統(tǒng)校園的業(yè)務功能，實現教育過程的全面信息化，從而達到提高管理水平和效率的目的。

1 需要考慮的問題

（1）基于教育機構管理者的考慮，綜合成本，包括硬件、軟件、管理、能耗。（2）基于教室與學生的考慮，應用于體驗，包含易用的人機交互界面、豐富的桌面體驗。（3）基于IT管理者的考慮，靈活的建設與優(yōu)秀的管理，包含統(tǒng)一管理界面快速故障恢復，快速統(tǒng)一的升級，桌面健康，與未來的教育云計算的結合。

2 存在的問題

傳統(tǒng)的電子教室都采用PC電腦+還原卡的方式進行建設，技術陳舊，特別在中小學更容易出現以下問題：（1）還原卡依賴PC本地硬件，一旦出現硬盤故障，電腦就無法開機工作。（2）還原卡是一個硬件產品，容易出現硬件單點故障，損壞后更新維護麻煩。同時還原卡不合適部署多個操作系統(tǒng)，所有的軟件通常都部署在一個鏡像中，影響終端機器性能。（3）同一批還原卡只支持相同型號、相同版本、相同的計算機配置的硬盤管理，不能實現多個不同計算機型號的連網管理，由于教學需要，發(fā)生教學應用更新時，對不同網絡、不同型號計算機只能對每個機房進行更新，工作量很大。（4）由于還原卡對操作系統(tǒng)進行了保護，造成計算機性能下降，還原卡進入保護狀態(tài)下，不能保留病毒定義碼或補丁升級，要想實現病毒庫及教學應用更新或升級需要全部對傳，且無法跨網對傳。（5）還原卡通常需要保留本地硬盤上的一個分區(qū)作為重啟不還原，便于學生存放個人資料。這個分區(qū)很容易出現病毒，導致病毒在校園網中交叉感染。（6）還原卡處于系統(tǒng)底層，對校園網終端電腦可能出現的arp病毒攻擊、學生考試作弊、網絡資源濫用等行為無能為力，很難滿足校園信息化發(fā)展的新需求。

3 解決方案

升騰CenDesktop云教室解決方案是升騰自主開發(fā)的桌面云整體解決方案，方案基于VDI技術實現，方案由云主機、云桌面交付控制器（Centerm Desktop Controller）、學生機、教師機，云桌面連接協(xié)議Xred、網絡組件以及基于VDI技術開發(fā)并優(yōu)化的多媒體教室軟件等組成。具體情況如圖1所示。

3.1 云主機

云主機采用超融合架構設計，計算、存儲整合在1臺2U的標準機箱中，虛擬化平臺采用由升騰基于開源XenServer開發(fā)的服務器虛擬化軟件。

3.2 云桌面交付控制器（Centerm Desktop Controller，簡稱CDC）

升騰自主開發(fā)的云桌面交付產品，將云主機上的云桌面交付給教師和學生，是桌面虛擬化解決方案中的中央平臺。通過在云計機上部署軟、硬件，使用戶通過云終端或者其他任何與網絡相連的設備來訪問云桌面。主要包含：（1）管控用戶和云桌面之間的連接。（2）管理虛擬桌面的狀態(tài)以及向終端用戶交付虛擬桌面。

3.3 學生機

每個云教室配置50-60臺學生云終端，云教室終端通過Xred協(xié)議連接訪問云主機上云桌面，具備良好的兼容性和用戶體驗。

3.4 教師機

每個教室配置1臺教師機，在教師機本地安裝多媒體教室軟件教師端程序及所需教學軟件。

3.5 云桌面連接協(xié)議（Xred）

升騰自主開發(fā)的云桌面交付協(xié)議，專為桌面交付而構建，無論最終用戶執(zhí)行什么任務，處于何位置，均可為其提供極佳的桌面體驗。該協(xié)議與升騰云計算終端無縫結合，對于客戶的各類需求進行快速響應。

3.6 多媒體教室軟件

升騰基于云桌面架構開發(fā)的多媒體教室軟件，解決了傳統(tǒng)PC架構的多媒體教室軟件在云桌面模式下應用效果不佳等問題。具有如下特點：（1）功能完善，易操作。（2）強大視頻廣播性能，帶來流暢云教學體驗。并發(fā)60點極致體驗：1080P大圖片PPT屏幕廣播，無格式限制1080P全高清視頻廣播。（3）強大的管控能力，保證學生上課質量。（4）快捷鏡像切換，一鍵開關學生云桌面，一鍵關閉云主機。教師在教師機控制臺即可完成學生機桌面的統(tǒng)一、快速切換，如從數學課系統(tǒng)切換到語文課系統(tǒng)鏡像。a.點擊“上課”后，系統(tǒng)將讓老師選擇本次上課的課程。選擇一個課程后，學生云桌面將自動從該模板啟動（若已從模板啟動，則不進行其它操作）。b.下課時，老師只需點擊“下課”按鈕，所有學生云桌面將自動批量關閉。c.放學后，老師可點擊“放學”關閉云主機以節(jié)省能源消耗。

部署升騰資訊有限公司CenDesktop云教室方案后，其快速部署和彈性分配的云桌面特性使得新的電子機房擁有傳統(tǒng)電子機房無可比擬的優(yōu)勢：

一鍵式的故障恢復機制：在實際使用中，因誤操作而造成系統(tǒng)崩潰，或因多軟件、多版本之間沖突而造成終端藍屏死機現象時有發(fā)生，升騰虛擬終端管理系統(tǒng)采用虛擬化技術，將操作系統(tǒng)和所有服務都集中在服務器上。不論客戶端操作系統(tǒng)因何種原因出現故障（如軟件版本沖突或誤操作等）均可通過重新啟動而瞬間得到恢復。

更高的信息安全防護體系：傳統(tǒng)的終端模式，往往會存在病毒感染、硬件損壞而造成數據丟失等一系列安全問題，而采用虛擬化技術的升騰云教室系統(tǒng)，在啟動時從虛擬磁盤進行引導，由系統(tǒng)服務器上直接讀取操作系統(tǒng)鏡像文件，工作主機對系統(tǒng)的所有操作都處于虛擬環(huán)境下，管理員只需要加固服務器端便可確保整個網絡的安全和穩(wěn)定，從根源上保證了數據的安全性。

高效節(jié)能的綠色IT：該系統(tǒng)中學生機采用超低功耗的x86云終端，小巧輕便，性能卓越，以每年開機200天，每天開機8小時，每千瓦時電費0.8元計算，相對于傳統(tǒng)的PC方案每個培訓教室（50臺）每年可節(jié)省電費5000元以上。