基于桌面云的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理

譚建,鄒壯達(dá)（湖南財(cái)政學(xué)院　公共實(shí)驗(yàn)中心，湖南　長(zhǎng)沙　410205）

基于桌面云的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理

譚建,鄒壯達(dá)
（湖南財(cái)政學(xué)院公共實(shí)驗(yàn)中心，湖南長(zhǎng)沙410205）

摘要：利用桌面云服務(wù)的計(jì)算機(jī)軟件管理解決高校計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)的“設(shè)備型號(hào)不統(tǒng)一，網(wǎng)絡(luò)不統(tǒng)一，課程不統(tǒng)一，地域的分布不均衡”等多個(gè)實(shí)際問(wèn)題.

關(guān)鍵詞：云服務(wù)；實(shí)驗(yàn)室管理；集中部署

1　高校實(shí)驗(yàn)室管理面臨的實(shí)際問(wèn)題

1.1課程編排與軟硬件安裝的沖突導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室無(wú)法合理利用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)類實(shí)訓(xùn)已成為一種普及性教育，在高校教育中的地位、作用不斷提高.而計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)計(jì)算機(jī)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)，安全、穩(wěn)定、多樣的計(jì)算機(jī)教學(xué)環(huán)境是保證教學(xué)正常進(jìn)行的基礎(chǔ)條件.目前的高校實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用主要是公共計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、各院系專用機(jī)房、實(shí)訓(xùn)中心等，由于課程設(shè)置以及編排的要求，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室擔(dān)負(fù)的課程不一樣，導(dǎo)致某一時(shí)段所有實(shí)驗(yàn)室滿負(fù)荷，該實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)臨時(shí)故障，也不能更換上課地點(diǎn)；而同一時(shí)段某些實(shí)驗(yàn)室又開(kāi)課率極低，無(wú)法達(dá)到“統(tǒng)一管理、統(tǒng)籌安排”的效果.

1.2實(shí)驗(yàn)室軟硬件配置不一樣，升級(jí)以及安裝程序工作量煩躁

各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的品牌型號(hào)各異；新舊程度以及配置也差別很大.對(duì)于管理員來(lái)說(shuō)只有分別安裝各自不同的系統(tǒng)，制作不同版本的“樣機(jī)”通過(guò)軟件以及硬件同傳系統(tǒng)，這個(gè)工作量相當(dāng)繁重，而且受制于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，硬件配置、地域等，實(shí)際效果不理想.對(duì)于應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試或者各種大規(guī)模的計(jì)算機(jī)考試時(shí)必須短時(shí)間內(nèi)統(tǒng)一系統(tǒng)環(huán)境更是對(duì)管理人員工作的重大難題

1.3查殺病毒以及系統(tǒng)軟硬件升級(jí)

目前病毒猖獗，新型病毒層出不窮，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)本身為了應(yīng)對(duì)病毒的補(bǔ)丁升級(jí)也很頻繁，目前依靠的傳統(tǒng)手段“還原卡”根本無(wú)法完全查殺病毒.而操作系統(tǒng)的升級(jí)和自由切換也是困擾管理員的難題，而且長(zhǎng)期使用后還原卡本身的升級(jí)也是問(wèn)題.

2 PNS桌面云解決實(shí)驗(yàn)室管理的方案

2.1大規(guī)模集中部署統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，大大降低部署成本，少量的專業(yè)技術(shù)人員就可以短時(shí)間部署操作系統(tǒng)，圖1為制作云桌面服務(wù)磁盤鏡像的流程：

實(shí)驗(yàn)室電腦集中部署是管理員管理的基本手段，能夠集中的部署PC，集中管理端口、應(yīng)用程序，以及通過(guò)遠(yuǎn)程命令對(duì)特定范圍PC進(jìn)行批處理是所有還原類軟件必備的功能（見(jiàn)圖2）.云服務(wù)系統(tǒng)集成了網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)、虛擬硬盤、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等多項(xiàng)技術(shù)集成的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集中管理存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)統(tǒng)一分發(fā)、統(tǒng)一升級(jí)、軟件統(tǒng)一安裝、遠(yuǎn)程控制的綜合性的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件，解決遠(yuǎn)程統(tǒng)一部署和管理難度大的困難，跨越復(fù)雜的VLAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，每天進(jìn)行跨網(wǎng)段遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)和定時(shí)關(guān)機(jī).

圖1 -PNS QuickDesktop磁盤鏡像制作過(guò)程

圖2 PNS QuickDesktop的集中管理界面

2.2集中進(jìn)行教學(xué)軟件以及各種專業(yè)軟件安裝，徹底解決安裝單一軟件或者臨時(shí)加裝軟件的時(shí)效性問(wèn)題.

第一，在種子機(jī)上安裝多個(gè)操作系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件（圖3），種子機(jī)可以根據(jù)需要裝多個(gè)操作系統(tǒng)，目前支持的可制作鏡像的系統(tǒng)有：Windows XP、Windows Server 2003，Windows Vista，Windows 7及l(fā)inux等，包括1臺(tái)服務(wù)器上可以支持多系統(tǒng)而不用借助于虛擬機(jī)或者其他的第三方軟件，在多個(gè)操作系統(tǒng)中根據(jù)教學(xué)或者考試要求安裝所需的軟件，比如計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)測(cè)試需要的WINXP+OFFICE2003，全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的WIN7+OFFICE2010等等.操作系統(tǒng)又可以根據(jù)實(shí)際需要緩沖到本地，并且子鏡像也是母鏡像的衍生，所以每次部署新的軟件只是增量的過(guò)程，完全改變了傳統(tǒng)還原卡同傳部署的策略，從而軟件同步完全摒棄了硬件，所有舊的機(jī)房都可以使用相同的母鏡像，從而大大減少了設(shè)備浪費(fèi)的現(xiàn)象，學(xué)校大面積系統(tǒng)軟件安裝或升級(jí)的時(shí)，只需要在一臺(tái)客戶機(jī)進(jìn)行軟件安裝或升級(jí)，再與PNS服務(wù)器進(jìn)行一次同步更新，無(wú)需再逐臺(tái)安裝操作，也無(wú)須用還原卡再次同傳操作系統(tǒng).PNS系統(tǒng)采用的大面積批量部署方式比還原卡的方式節(jié)省60%以上的時(shí)間.

圖3 -PNS QuickDesktop服務(wù)端對(duì)客戶機(jī)的操作

第二，根據(jù)實(shí)際情況選擇需要的操作系統(tǒng)，將種子啟動(dòng)方式設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)（見(jiàn)圖4），重啟種子機(jī)，選擇從新部署的鏡像啟動(dòng).同時(shí)，您可以在PNS QuickDesktop管理端界面設(shè)置默認(rèn)啟動(dòng)鏡像菜單，以便其他客戶端啟動(dòng)至管理端，根據(jù)實(shí)際情況可對(duì)鏡像菜單設(shè)置密碼.并且可以根據(jù)教學(xué)需要設(shè)置啟動(dòng)菜單，既可以是單一菜單也可以是選擇性菜單，從而規(guī)避菜單誤操作的風(fēng)險(xiǎn).最大限度的滿足了教學(xué)對(duì)多樣操作系統(tǒng)的需要.選擇一臺(tái)PC作為種子機(jī)，安裝操作系統(tǒng)和軟件.將種子機(jī)系統(tǒng)制作成系統(tǒng)鏡像發(fā)布到PNS服務(wù)器.

圖4 -啟動(dòng)客戶機(jī)，客戶機(jī)會(huì)從網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)，制作種子機(jī)

圖5菜單欄的推送選項(xiàng)

設(shè)置此鏡像作為其他PC群組的系統(tǒng)啟動(dòng)鏡像.選擇種子機(jī)按需安裝其他應(yīng)用軟件，然后發(fā)布系統(tǒng)快照到PNS服務(wù)器.此增量快照連同基本鏡像以邏輯鏡像方式也可以作為另一工作鏡像.PC啟動(dòng)時(shí)，按照網(wǎng)絡(luò)交付的多項(xiàng)選擇，選擇特定的系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)（圖5）

2.3 PNS桌面云利用服務(wù)器的統(tǒng)一部署，管制所有客戶機(jī)的應(yīng)用端口（圖6），從而安全可靠的抵御網(wǎng)絡(luò)和病毒攻擊，保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并在遭到大規(guī)模攻擊導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常應(yīng)用時(shí)快速恢復(fù)，保障課程以及考試的正常進(jìn)行.并且根據(jù)實(shí)際需要實(shí)時(shí)的控制指定PC的端口應(yīng)用，PNS桌面云內(nèi)置學(xué)生上網(wǎng)和操作管理軟件，保證教學(xué)秩序和教學(xué)效果.PNS提供Internet上網(wǎng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)上網(wǎng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，學(xué)生在上網(wǎng)時(shí)就只能訪問(wèn)學(xué)校內(nèi)網(wǎng)或指定的網(wǎng)絡(luò)范圍，只有當(dāng)上網(wǎng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，學(xué)生才能訪問(wèn)外網(wǎng)或限制網(wǎng)站.PNS可以設(shè)置應(yīng)用軟件的黑白名單，禁止使用者在特定的時(shí)間內(nèi)使用炒股軟件、游戲軟件，也可以禁止用戶使用USB端口，光驅(qū)等設(shè)備.內(nèi)置多媒體教學(xué)互動(dòng)應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)屏幕廣播等標(biāo)準(zhǔn)互動(dòng)教學(xué)功能.

圖6服務(wù)端控制指定客戶機(jī)端口選項(xiàng)

3　結(jié)束語(yǔ)

在教育信息化手段日趨成熟的今天，實(shí)現(xiàn)軟件集中化的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理已經(jīng)勢(shì)在必行.服務(wù)器性能的不斷提升和軟件功能的豐富在很大程度上決定了集中管理的可行性.實(shí)驗(yàn)室教學(xué)應(yīng)用軟件種類繁多，為滿足教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用的差異化要求，導(dǎo)致PC上安裝的軟件過(guò)多，造成啟動(dòng)速度太慢，并且容易出現(xiàn)的應(yīng)用沖突導(dǎo)致集中部署的軟件管理類層出不窮，如何合理的利用好云服務(wù)軟件這一現(xiàn)代化手段管理實(shí)驗(yàn)室就成了考驗(yàn)高校實(shí)驗(yàn)室管理人員水平的一道題目.合格的高校實(shí)驗(yàn)室管理人員要能大幅度地提高規(guī)模使用電腦時(shí)的可靠性和安全性，抵御網(wǎng)絡(luò)和病毒攻擊，保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并在發(fā)生局部或大面積系統(tǒng)災(zāi)難時(shí)能夠高速地從災(zāi)難中恢復(fù)系統(tǒng)，從而保障系統(tǒng)正常運(yùn)行.

參考文獻(xiàn)：

〔1〕PNS QuickDesktop 5.0教育高性能增強(qiáng)版用戶手冊(cè).蘇州江波軟件技術(shù)有限公司.

〔2〕王越峰，孫天澤，等.充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，提高實(shí)驗(yàn)室管理水平[B].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，(3)：77-79.

中圖分類號(hào)：TP308

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-260X（2015）09-0031-02