吳年志
摘 要:本文針對當(dāng)前高校桌面系統(tǒng)面臨的諸多問題,提出了采用云桌面的建設(shè)方案。從云桌面的定義、VDI架構(gòu)到適應(yīng)高校不同應(yīng)用場合的系統(tǒng)分析,并以高校公共機房建設(shè)為例談了一下云桌面的資源分析。文章最后總結(jié)了高校云桌面的優(yōu)勢及缺點。
關(guān)鍵詞:云桌面;VDI架構(gòu);公共機房
一、當(dāng)前高校桌面系統(tǒng)面臨的諸多問題
1.終端及系統(tǒng)管理工作量過大。首先管理員對每臺終端的硬件(CPU、內(nèi)存、風(fēng)扇等)進行維護與管理及軟件系統(tǒng)進行維護管理,工作量大。其次由于系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一集中的管理手段,終端管理維護需要進行點對點操作,管理難度及工作量大。最后管理員工作重復(fù)率高,繁瑣,對人力資源造成巨大壓力。由于設(shè)備故障頻率頻繁,工作量巨大,導(dǎo)致響應(yīng)速度慢,服務(wù)質(zhì)量降低。
2.模板切換靈活度及管理度差。高校很多機房都要承擔(dān)不同類型的教學(xué)任務(wù),需要準備不同類型的系統(tǒng)系統(tǒng)模板,一般都是通過重新啟動進行環(huán)境切換,無法在線切換模板。靈活度差并且效率低。。
3.更新?lián)Q代資源無法利舊、投資保護差。隨著軟件需求增加,負荷過重,用戶體驗差。新的軟件需求,帶動一輪硬件升級。導(dǎo)致PC機升級換代快,整機更換方式,投資保護差。舊電腦無法利用,產(chǎn)生大量電子垃圾。
4.學(xué)校公文處理不方便。學(xué)校缺乏專門為學(xué)校定制的移動類業(yè)務(wù)支撐應(yīng)用,導(dǎo)致移動終端不支持移動辦公,公文處理不方便。
5.管理分散,無法集中管理。傳統(tǒng)多媒體課室中的電腦分布在每個課室,位置極為分散,難以進行統(tǒng)一集中管理。
6.傳統(tǒng)PC還面臨諸多問題。局域網(wǎng)安全性差:PC機處在一個局域網(wǎng)內(nèi),學(xué)生上網(wǎng)不規(guī)范,某個終端感染木馬,會影響整個局域網(wǎng)的運維。能耗高:PC機需要產(chǎn)生大量的電力消耗,沒有很好地響應(yīng)國家提倡的節(jié)能減排的號召。運維管理不便:一般采用Ghost方式恢復(fù)系統(tǒng),課間時間多桌面切換慢,采用還原卡來解決機器故障,容易導(dǎo)致藍屏,且不能保留病毒庫和補丁升級??蓴U展性差:機房一旦需要擴容,則需要再次進行PC采購,建設(shè)周期長,可擴展性差。比如內(nèi)存條兼容性差,擴展比較麻煩,需要重新采購。
二、云桌面的定義
云桌面:簡略的說就是通過云計算軟件來實現(xiàn)桌面的統(tǒng)一,資源的共享,讓客戶端脫離電腦主機,用顯示器和云終端設(shè)備就能實現(xiàn)登錄,辦公,教學(xué)等,這樣可以大大減少管理和維護費用;
云桌面平臺即通過虛擬桌面架構(gòu)(VDI)為最終用戶提供桌面服務(wù)。VDI是遠程桌面連接和虛擬化技術(shù)的組合。通過服務(wù)器虛擬化技術(shù),在物理服務(wù)器上運行多個虛擬機,每個虛擬機都擁有獨立的計算、網(wǎng)絡(luò),軟件等資源,并安裝運行各自的客戶端操作系統(tǒng),例如Windows 7、Windows 10或Linux等。每個虛擬機之間相互獨立,不會相互影響。
用戶通過桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議遠程連接到虛擬機,得到其桌面環(huán)境。用戶的本地云終端或PC機只需要運行一個遠程桌面連接的客戶端程序即可得到完整的計算,軟件,系統(tǒng)等資源。
云桌面解決方案能夠幫助各領(lǐng)域機構(gòu)建設(shè)內(nèi)部私有桌面云服務(wù)平臺,不僅可以實現(xiàn)IT資源的集中管理和按需分配,提高對系統(tǒng)的響應(yīng)速度,還能幫助簡化IT部署,提高數(shù)據(jù)保護能力和IT資源的利用率,降低能耗,實現(xiàn)節(jié)能減排。
借助于虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施,管理員可以通過統(tǒng)一的管理界面來管理和調(diào)度所有虛擬桌面,而最終用戶則可從PC機或者云終端上使用遠程桌面軟件來訪問自身的桌面環(huán)境。虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施完全可以解決臺式機面臨的種種挑戰(zhàn),同時還可實現(xiàn)適用性、可管理性、總擁有成本以及靈活性的最優(yōu)化。云桌面架構(gòu)如圖1所示:
云桌面系統(tǒng)組成部分主要包括了虛擬化平臺授權(quán)、云終端、云終端管理軟件、云桌面管理軟件、服務(wù)器及實施服務(wù)等內(nèi)容。
三、建立適用于高校云桌面的應(yīng)用
適用于高校云桌面的應(yīng)用場合及特點如下:
行政辦公:行政辦公及安全行政辦公。
移動辦公:針對移動終端設(shè)備接入的桌面環(huán)境,并提供優(yōu)秀的數(shù)據(jù)安全性。
電子閱覽室:社會公開閱覽室及校內(nèi)電子閱覽室。
公共機房:仿真實驗室、編程實驗室、公共基礎(chǔ)機房。
語音室:針對學(xué)校特定的語音軟件進行融合建造的電腦機房。
多媒體課室:將多媒體課室內(nèi)桌面進行集中化統(tǒng)一管理,并配合云計算技術(shù)進行個性化桌面定制。
各場景虛擬桌面內(nèi)部資源的規(guī)劃,則更直接影響整個桌面運行效果與質(zhì)量。其中對應(yīng)每個應(yīng)用,對于資源的要求都不一樣。要針對高校不同的場合應(yīng)用,分析其對資源要求的情況。只有非常清楚各軟件對資源的消耗,在具體設(shè)計中,才知道如何根據(jù)應(yīng)用分配最合理的資源。這里以公共機房為例來談一下對資源要求的分析。
公共機房的需求是:主要承載公共課程的應(yīng)用軟件,并使用多種桌面模板,含有考試與一般應(yīng)用桌面。公共機房使用頻繁,一般課間要求10分鐘內(nèi)將桌面內(nèi)容清空,還原桌面,已備下一節(jié)課使用。公共機房的資源分析如表1所示:
四、云桌面的優(yōu)勢
1.管理維護方便。桌面云改變了過去分散、獨立的桌面系統(tǒng)環(huán)境,通過集中管理,IT人員在數(shù)據(jù)中心就可以完成所有的管理維護工作,80%的維護工作將自動完成,包括軟件下發(fā)、升級補丁、安全更新等等,大大減少了大量的維護工作量。
2.成本低。每臺終端能耗5-10W,相比PC節(jié)能20-40倍以上。而每年在更新維護和其他桌面問題上節(jié)省的費用更是龐大,導(dǎo)入后幾乎為0。在軟件采購上,因采用的是云桌面的動態(tài)資源分配技術(shù),軟件版權(quán)也是可按需進行采購,而無需要每臺都進行采購,更是節(jié)省了大量的成本。
3.安全性高。桌面云的用戶桌面環(huán)境都是托管在數(shù)據(jù)中心,本地終端只是一個顯示設(shè)備而已。即便用戶在桌面系統(tǒng)中保存了數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)也仍然是在學(xué)校數(shù)據(jù)中心,而沒有在用戶的終端設(shè)備上保存任何副本和數(shù)據(jù)。通過這樣的數(shù)據(jù)隔離措施,學(xué)校能夠有效的保證數(shù)據(jù)不被違規(guī)帶出單位,保障了數(shù)據(jù)安全,使數(shù)據(jù)永不丟失。
4.連續(xù)性強。桌面云的數(shù)據(jù)都是集中存儲在數(shù)據(jù)中心,因此,我們就能夠輕松的實現(xiàn)在不同站點間的數(shù)據(jù)復(fù)制,讓桌面系統(tǒng)融入整體IT容災(zāi)體系中,構(gòu)成一個完整的容災(zāi)體系。當(dāng)災(zāi)難發(fā)生的時候,可以迅速恢復(fù)所有托管桌面,保證完全恢系統(tǒng)的處理能力。
5.升級部署快。在云桌面的方案中,部署時,只需建立好模板鏡像放在機房中心服務(wù)器,終端采用云終端,只要將終端網(wǎng)絡(luò)接入到機房中心服務(wù)器,那所需要的軟件,系統(tǒng),包括計算資源就可以瞬間完在,這將大大提高IT的部署與恢復(fù)能力。
6.滿足移動辦公。桌面云的托管桌面支持使用各種終端設(shè)備接入,如手機,平板,移動電腦等,而網(wǎng)絡(luò)訪問的方式為用戶提供了非常靈活的工作學(xué)習(xí)處理能力,只要有網(wǎng)絡(luò)的地方,學(xué)校師生員工都可以通過網(wǎng)絡(luò)進入到學(xué)校的辦公環(huán)境來處理工作,這種方式為學(xué)校提供了移動辦公的能力。
五、總結(jié)
高校建立完善的云桌面系統(tǒng),雖然有許多優(yōu)勢,但是也有一些問題。比如建設(shè)前缺乏合理規(guī)劃(如高負載應(yīng)用環(huán)境無法正常運行;低負載應(yīng)用環(huán)境配置過高;高峰期頻繁斷線)。建設(shè)中無足夠?qū)嵙嵤ㄈ珥椖繉嵤┲芷诜浅iL;應(yīng)用無法正常運行導(dǎo)致項目無法驗收)。建設(shè)后遺留眾多問題(如運維期間故障頻發(fā);應(yīng)用升級后無法正常運行;桌面啟動過慢等等)。還有比如管理技術(shù)比較復(fù)雜,對網(wǎng)絡(luò)帶蓋要求較高等等。這些都需要我們前期建設(shè)需要做充分的調(diào)研,選擇長期扎根教育行業(yè),實力雄厚的企業(yè)來實施,并且不斷提升自己的管理水平,就可以做到充分發(fā)揮高校云桌面的優(yōu)勢。