桌面虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中的應(yīng)用研究

陳華東++陸嬌

摘要：計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理當(dāng)中涉及的內(nèi)容較多，桌面虛擬化技術(shù)能夠在不同層面發(fā)揮出具體效果。在具體研究中，分析并闡述桌面虛擬化技術(shù)，提出不同的框架結(jié)構(gòu)，包括客戶端設(shè)備、客戶機(jī)、桌面虛擬化連接服務(wù)器以及桌面虛擬化服務(wù)等內(nèi)容，最大限度上的總結(jié)出桌面虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：桌面虛擬化技術(shù)；計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理；應(yīng)用實(shí)效

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）01-0235-01

實(shí)驗(yàn)室在教學(xué)管理體系當(dāng)中的作用十分明顯，對(duì)培養(yǎng)實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力方面具有一定時(shí)效性。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中運(yùn)用桌面虛擬化技術(shù)手段，滿足計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理多樣化的發(fā)展需求，全面維護(hù)與部署教學(xué)方案。桌面虛擬化技術(shù)是一種通過(guò)中心服務(wù)器的計(jì)算模型，沿用傳統(tǒng)的客戶終端技術(shù)，將桌面軟件實(shí)現(xiàn)虛擬化操作，改善本地操作模式。

1 桌面虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)框架

針對(duì)桌面虛擬化技術(shù)進(jìn)行探究，其基礎(chǔ)框架中主要包括四個(gè)部分。桌面虛擬技術(shù)基礎(chǔ)框架圖如下圖1所示。

圖1 桌面虛擬技術(shù)基礎(chǔ)框架圖

下面對(duì)不同框架即結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析：

1） 客戶端設(shè)備：計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理運(yùn)用桌面虛擬化技術(shù)，則突破了學(xué)生空間層面的限制，可以隨時(shí)訪問(wèn)桌面。學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室PC機(jī)、宿舍自由PC機(jī)、上網(wǎng)本等終端，均能夠訪問(wèn)虛擬桌面，不會(huì)受到訪問(wèn)終端差異的影響。在具體運(yùn)用中，學(xué)生可打開(kāi)桌面虛擬客戶機(jī)，進(jìn)而顯示虛擬桌面。桌面虛擬技術(shù)可以在陳舊的PC機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)用程序，啟動(dòng)虛擬操作，延長(zhǎng)PC機(jī)使用周期，避免網(wǎng)絡(luò)垃圾的產(chǎn)生。

2） 桌面虛擬客戶機(jī)：桌面虛擬化軟件能夠在用戶的客戶機(jī)上運(yùn)行，并通過(guò)軟件的服務(wù)器滿足遠(yuǎn)程連接協(xié)議的交互目標(biāo)。桌面虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，采取的協(xié)議為RDP協(xié)議、ICA協(xié)議以及PCoIP協(xié)議，優(yōu)化用戶體驗(yàn)[1]。

3） 桌面虛擬連接服務(wù)器：該服務(wù)器主要是起到連接作用，滿足客戶端與用戶之間的連接。通過(guò)目錄服務(wù)驗(yàn)證的方式，對(duì)客戶的身份進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而為客戶提供遠(yuǎn)程協(xié)議的連接請(qǐng)求，將請(qǐng)求發(fā)送到桌面虛擬化的虛擬機(jī)上。

4） 桌面虛擬化服務(wù)器云：服務(wù)器云是桌面虛擬化的核心，充當(dāng)中心管理員一職。該服務(wù)能夠?qū)⒖蛻舳说淖烂嫦到y(tǒng)制作成一張?zhí)摂M磁盤(pán)以及鏡像文件，進(jìn)而保存在服務(wù)器云中，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求提供完成的桌面系統(tǒng)服務(wù)。

2 桌面虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用效益

桌面虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理中的應(yīng)用，具備一定的實(shí)效性，能夠?yàn)楣芾硇?、成本縮減以及節(jié)能效益發(fā)揮出最好的效果。

1） 管理效果提升

桌面虛擬化應(yīng)用之后，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理得到快速執(zhí)行，并且在各個(gè)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)化了相應(yīng)的步驟，使得系統(tǒng)的漏洞得到及時(shí)補(bǔ)充。在開(kāi)展操作的過(guò)程中，涉及的具體環(huán)節(jié)如下：

①安裝環(huán)節(jié)：安裝虛擬桌面GOLDIMAGE，發(fā)布并部署只讀文件，供客戶使用[2]。

②升級(jí)及漏洞修復(fù)：升級(jí)與修復(fù)虛擬桌面，發(fā)揮與部屬制度文件，進(jìn)而拷貝給用戶。

③恢復(fù)：將虛擬桌面進(jìn)行恢復(fù)，避免受到人為操作的影響出現(xiàn)虛擬桌面不能夠應(yīng)用的狀況，滿足用戶使用需求。

④擴(kuò)展：依據(jù)新用戶的基本要求，對(duì)虛擬桌面進(jìn)行重新部署，完成安裝之后實(shí)現(xiàn)部署。

2） 縮減成本

縮減成本主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方是采購(gòu)成本，另一方面則是維護(hù)成本。

采購(gòu)成本：桌面應(yīng)用虛擬化技術(shù)，客戶機(jī)主要采用云端的方式開(kāi)展架構(gòu)，采購(gòu)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)計(jì)算機(jī)的年采購(gòu)。傳統(tǒng)的云端采購(gòu)價(jià)格通常在2000元/套，包含顯示器。而傳統(tǒng)的PC機(jī)采購(gòu)，則采購(gòu)成本為3500元/套。并且在使用年限上分析，云終端使用壽命高于PC機(jī)。

維護(hù)成本：維護(hù)成本主要是表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中對(duì) （下轉(zhuǎn)第257頁(yè)）

（上接第235頁(yè)）

于計(jì)算機(jī)桌面應(yīng)用的維護(hù)以及桌面病毒的清理。對(duì)于桌面應(yīng)用維護(hù)而言，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室涉及的PC設(shè)備較多，管理員需要對(duì)不同的PC機(jī)安裝系統(tǒng)，并安裝程序。所消耗的時(shí)間及精力較大。而應(yīng)用桌面虛擬化技術(shù)，教師僅僅需要對(duì)一臺(tái)教師機(jī)與一臺(tái)學(xué)生機(jī)進(jìn)行處理之后，則可以開(kāi)展正常的教學(xué)；病毒維護(hù)方面，傳統(tǒng)PC機(jī)系統(tǒng)桌面病毒處于動(dòng)態(tài)模式，造成維護(hù)成本動(dòng)態(tài)性變化。

3） 發(fā)揮節(jié)能效應(yīng)

節(jié)能效應(yīng)是關(guān)鍵，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理過(guò)程中，傳統(tǒng)的PC機(jī)消耗功率通常在230W以上，而云終端消耗的功率僅為23W，其消耗功率相差較大。以當(dāng)前的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模分析可以發(fā)現(xiàn)，不同規(guī)模計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室依據(jù)設(shè)備的布置狀況，消耗的總功率較大。針對(duì)這一現(xiàn)象，凸顯出桌面虛擬化技術(shù)應(yīng)用之后的節(jié)能效果。

2.2應(yīng)用方案

將某軟件學(xué)院的教學(xué)大樓作為研究對(duì)象，該樓共分為三層：一層為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室；二層為數(shù)字多媒體創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室；三層是軟件工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。此次在選擇桌面虛擬化產(chǎn)品的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多產(chǎn)品的對(duì)比分析，最終選擇Citrix作為此次應(yīng)用方面的桌面虛擬產(chǎn)品。運(yùn)用學(xué)院現(xiàn)有的IBM服務(wù)器，構(gòu)建XenDesktop架構(gòu)平臺(tái)，運(yùn)用該桌面虛擬產(chǎn)品劃分為5臺(tái)虛擬服務(wù)器，在虛擬服務(wù)器上依據(jù)Citrix XenDesktop的要求，執(zhí)行安裝步驟，具體如下：

1） 安裝Xen Server；2）安裝并配置Xen Center；3）利用Xen Center在Xen Server中創(chuàng)新虛擬機(jī)；4）配置AD服務(wù)器；5）安裝配置DDC服務(wù)器；6）安裝配置PVS服務(wù)器；7）安裝并配置Win7客戶端虛擬桌面鏡像；8）部署與發(fā)布虛擬桌面[3]。

在該棟教學(xué)樓當(dāng)中，在每臺(tái)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中放置3臺(tái)交換機(jī)，虛擬桌面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布到學(xué)生的終端中，形成一個(gè)獨(dú)立的虛擬桌面。但為了節(jié)省研究時(shí)間以及成本因素，僅在三層的軟件教學(xué)樓當(dāng)中對(duì)一層學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室實(shí)施虛擬桌面操作，并安裝好所有的所需軟件，實(shí)施及應(yīng)用效果良好，能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

3 結(jié)論

綜上所述，桌面虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，能夠全面優(yōu)化計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理環(huán)境。對(duì)桌面虛擬化技術(shù)進(jìn)行研究以及拆分，并總結(jié)其時(shí)效性的同時(shí)，將其實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用，分析應(yīng)用實(shí)效。桌面虛擬化技術(shù)的探究，豐富了新型的技術(shù)形態(tài)以及技術(shù)領(lǐng)域，使得計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理得到進(jìn)一步優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉正朋.桌面虛擬化技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室儀器管理中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，10（1）：151-153.

[2] 韓芳，袁宇賓.計(jì)算機(jī)桌面虛擬化技術(shù)在教學(xué)及管理中的實(shí)現(xiàn)路徑研究[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)，2014，10（7）：105-109.

[3] 林旻.桌面虛擬化技術(shù)（VDI）在高校實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2013，2（18）：205-206.