孔艷莉

摘要：對高職院校中計算機實驗室來講，云桌面系統(tǒng)的應(yīng)用能有效地解決實驗室當前存在的部分問題。以云桌面系統(tǒng)為研究對象，通過云桌面系統(tǒng)中涉及的大數(shù)據(jù)存儲管理、虛擬化仿真、超級計算等技術(shù)的應(yīng)用，重新構(gòu)建高職院校的計算機實驗室，以期為相關(guān)人員提供個性化服務(wù)、優(yōu)化用戶體驗度，做好后臺的集中管理，提升實驗室工作效率、降低實驗室能源消耗，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目標。

關(guān)鍵詞：云桌面 機房建設(shè) 實踐教學 虛擬化

中圖分類號：G717 TP308? 文獻標識碼：A? 文章編號：1009-5349（2020）02-0194-02

云計算作為一種數(shù)據(jù)密集型超級計算模式，在大數(shù)據(jù)存儲與管理、超級計算、虛擬化仿真等領(lǐng)域已得到廣泛運用;而云桌面技術(shù)是其在虛擬化方面的主要應(yīng)用之一。簡言之，就是把傳統(tǒng)PC單機中需要安裝的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件全部集中于云端服務(wù)器集群所建立的虛擬機，單機中的各類運算處理及數(shù)據(jù)服務(wù)皆由云服務(wù)器來完成，本地客戶終端即所謂的瘦客戶機僅負責傳送用戶的各類操作，再將云端的運算結(jié)果返回到客戶終端，它是一種依托網(wǎng)絡(luò)支撐的全新的獲取計算資源的方式。隨著云桌面技術(shù)的日益成熟、大規(guī)模應(yīng)用、經(jīng)驗的積累及規(guī)模性成本的下降，作為云計算技術(shù)的重要應(yīng)用，其在教育領(lǐng)域的推廣，為高職院校教學環(huán)境升級帶來重大變革。

相較于傳統(tǒng)的機房建設(shè)模式，云桌面系統(tǒng)主要具有以下優(yōu)勢：

一、服務(wù)個性化，用戶體驗好

傳統(tǒng)實體PC電腦構(gòu)建的機房，整體資源有限，為了不同應(yīng)用軟件安裝的數(shù)據(jù)環(huán)境，會在單機上同時安裝多個操作系統(tǒng)，或是同一操作系統(tǒng)的多個版本，再將所有同屬于一個安裝環(huán)境的多個應(yīng)用軟件安裝于其中的某一個操作系統(tǒng)下。以這種方式部置的機房，由于操作系統(tǒng)過于龐大，所占空間資源過多，導致機器啟動緩慢。學生們要在眾多應(yīng)用軟件中選擇所需，軟件響應(yīng)遲滯，用戶體驗很不愉快。而且還存在著相近軟件或者同一軟件不同版本后臺沖突的隱患。

應(yīng)用云桌面技術(shù)構(gòu)建機房，則可以在服務(wù)器的虛擬層上，采用建立多個桌面模板的方式，安裝多個不同類型的操作系統(tǒng)，相互之間還不會產(chǎn)生干擾。由于多個虛擬桌面可以即時切換，管理員可以根據(jù)教師運行軟件的資源消耗情況，個性化調(diào)整桌面的硬件配置，合理分配虛擬存儲空間，充分利用服務(wù)器資源。由于專人專用，不用切換系統(tǒng)，界面簡潔，利于操作，機器的運行速度得以提升。上述云桌面的技術(shù)優(yōu)勢，將顯著提高機房設(shè)備的使用效率。

二、后臺集中管理，提高工作效率

傳統(tǒng)實體PC電腦構(gòu)建的機房，隨著使用年限的增加，電子零部件老化，硬件故障率會顯著提高。而且由于電子設(shè)備更新?lián)Q代速度快，不同機型不同年代的電腦硬件并不完全通用，排查故障點、更換維修等工作，對管理人員來說也是非常繁雜的。每到新學期，就需要加裝或者更新教學軟件，采用網(wǎng)絡(luò)同傳方式，不但耗時而且費力，考慮稍有不周就會前功盡棄。此外，還要為多個機房分別準備可靠的備份硬盤或是備用電腦以防突發(fā)狀況的出現(xiàn)。

應(yīng)用云桌面技術(shù)建立的機房，云瘦客戶機，由于極低的功耗設(shè)計和簡單的配件選型，只要產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)，能保持較低的硬件故障率，從而減少硬件維護的人力成本。新學期開始之前，校方向云技術(shù)方提供所需操作系統(tǒng)或是教學數(shù)據(jù)環(huán)境要求之后，由云技術(shù)方負責搭建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)環(huán)境，然后管理員利用云平臺管理軟件為授課老師分配桌面空間，授課老師自行安裝所需的應(yīng)用軟件上傳到云端，由云端模板文件動態(tài)生成個性化虛擬桌面發(fā)布到學生端，上課的時候根據(jù)教學計劃自動切換調(diào)用即可。可見充分利用云桌面技術(shù)，會減少許多中間環(huán)節(jié)，從而節(jié)省教學應(yīng)用軟件的安裝時間，提高工作效率，減輕管理員的工作負擔。

三、降低能耗，環(huán)保清潔

傳統(tǒng)實體PC電腦構(gòu)建的機房，單臺電腦的使用功耗在300W左右，一個小型機房就算只有40臺電腦，再加上交換機，投影儀及照明等設(shè)備發(fā)光發(fā)熱，其電力供應(yīng)要求很高，能耗是比較大的;而且每臺電腦都配有主機，機器內(nèi)的散熱風扇加上交換設(shè)備的散熱系統(tǒng)，使機房內(nèi)的電動噪音也很大。

應(yīng)用云桌面技術(shù)構(gòu)建的機房，單臺瘦客戶機的使用功耗只在10—15W之間。運算工作都集中在云服務(wù)器上，而云服務(wù)器會有專門的工作空間，由于主要依靠網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)而不需要安置在機房內(nèi)，云系統(tǒng)的整體能耗就要小得多了，電動噪音也小。

但是，目前云桌面技術(shù)在高職院校中的應(yīng)用沒有形成規(guī)?；?，全國僅有很少的高校具有先行先試經(jīng)驗，已建成投入使用的項目規(guī)模均在100—300個點位之間，而且多數(shù)屬于單集群模式，仍處于推廣應(yīng)用的初級階段。在具體實踐環(huán)節(jié)，還有許多問題需要各高職院校注意并研究：

在籌建階段，云桌面系統(tǒng)建設(shè)包括硬件和軟件兩大部分。硬件方面，需要配置能承載云服務(wù)器、容量足夠的存儲設(shè)備，能提供持續(xù)電力供應(yīng)的大型UPS電源設(shè)備、瘦終端機及高效率的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，其投資較傳統(tǒng)方式有相應(yīng)提高;軟件方面，云桌面授權(quán)的管理軟件比傳統(tǒng)計算機教室需配置的機房管理軟件價格也要貴很多。因此，從前期一次性投入角度測算，采用云桌面技術(shù)建設(shè)機房，成本是比較高的。那么，如何進行成本控制，取得性價比的最佳平衡點呢？應(yīng)先降低先期投入，這主要依賴細致詳盡的需求調(diào)研分析。高職院校應(yīng)聘請專家對常用教學軟件的類型及負載情況進行實體PC環(huán)境與云桌面環(huán)境下的橫向比較，對不同軟件在云桌面環(huán)境下的運行情況進行縱向比較，通過數(shù)據(jù)分析，確定瘦客戶機、服務(wù)器、存儲設(shè)備的配置參數(shù)選型及數(shù)量要求，力求在滿足教學需求的前提下，盡量壓縮投資成本。但同時又要有長遠眼光，給今后機房的增容建設(shè)預(yù)留一定的操作空間。

云桌面機房完成調(diào)試安裝之后，對于系統(tǒng)的維護與使用，教學應(yīng)用及授課流程，云技術(shù)方必須選派有培訓經(jīng)驗且云系統(tǒng)操作嫻熟的專業(yè)人員為校方提供全面的人員培訓?？梢圆捎蒙瞎_課的方式，使校方實驗室管理人員了解硬件設(shè)備的配置要件，服務(wù)器的部署規(guī)律，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建原則，通過詳實的案例分析傳授常見故障的排除方法，以方便日常的管理與維護。示范教學應(yīng)用的流程，使校方相關(guān)專業(yè)的授課老師能最大限度地利用平臺資源達到最好的實踐教學效果。所購平臺的云桌面開發(fā)方要有實力保證高質(zhì)量的售后服務(wù)，包括通訊熱線和網(wǎng)絡(luò)遠程技術(shù)支持與現(xiàn)場服務(wù)相結(jié)合;要求其對平臺系統(tǒng)能夠及時提供版本升級，提供的備用數(shù)據(jù)庫能即時更新;而且采用開放的系統(tǒng)模式，使授課老師可以根據(jù)教學需要自由調(diào)整相關(guān)數(shù)據(jù);定期維護平臺，監(jiān)控服務(wù)運行情況，根據(jù)校方要求，在假期機房空閑時間對各個教學軟件進行合理的版本更新，對存儲冗余、網(wǎng)絡(luò)垃圾等進行清理，保證服務(wù)器運行在最佳狀態(tài)。

四、結(jié)語

總之，云桌面技術(shù)是完全依賴網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)其功能的，高職院校想要采用此技術(shù)建設(shè)機房，首先要考慮自身所具備的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是否可以承載。在實踐教學當中，各個終端如果不能順暢地與服務(wù)器建立連接，由于自身沒有系統(tǒng)支撐，就相當于一塊廢鐵。云桌面系統(tǒng)一旦啟用，它的影響面也遠大于單個機房，云服務(wù)器故障或者網(wǎng)絡(luò)故障會造成整個采用云桌面系統(tǒng)的所有機房無法正常使用，從而造成重大的教學事故。所以，加強云服務(wù)器的應(yīng)急處理能力是一個需要考慮的問題。還有就是一些大型的圖形圖像處理軟件和大型的數(shù)據(jù)庫軟件在云端運行，還有一些瓶頸問題沒有解決。因此，在高職院校計算機實驗教學中的廣泛應(yīng)用云桌面系統(tǒng)，還有一些問題需要進一步的研究探索，進行大量的實踐教學測試，只有這樣才能將其優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致。

參考文獻：

[1]姜凡俊.云桌面技術(shù)在高校機房教學管理中的運用[D].上海：東華大學，2016.

[2]韓寧.云桌面技術(shù)在高校信息化建設(shè)及教學中的應(yīng)用[J].軟件導刊，2012（5）.

責任編輯：楊國棟