云桌面系統(tǒng)在高校實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究

摘 要 隨著計算機(jī)技術(shù)及云計算技術(shù)的不斷發(fā)展，近兩年云桌面在高校中應(yīng)用也越來越普及，云桌面憑借其良好的可擴(kuò)展性、較長的使用周期及更加節(jié)能低碳環(huán)保，在高校實驗教學(xué)中的應(yīng)用也越來月得到高校管理者的關(guān)注，本文重點闡述如何利用云桌面技術(shù)解決高校實驗教學(xué)中IT資源使用和管理中面臨的問題和困境。

【關(guān)鍵詞】云計算 云桌面 桌面虛擬化

伴隨云計算技術(shù)不斷發(fā)展，云計算技術(shù)給了我們信息化建設(shè)帶來新一輪的技術(shù)革命，尤其在IT計算資源分配、管理帶來了全新的模式。

1 高校實驗教學(xué)面臨問題及困境

1.1 高校的人力資源成本不斷提高

高校實驗室數(shù)量越來越多，所需要的IT計算機(jī)也越來越多，越來越多的計算機(jī)需要大量的實驗管理人員去管理維護(hù)。初步統(tǒng)計一般在校人數(shù)達(dá)萬人的院校計算機(jī)數(shù)量超過2500臺，大約在50間左右的實驗室。按一般的管理人員平均每人管理4間來計算，大約需要12.5個人，后續(xù)有增加，這個數(shù)量還會繼續(xù)增加。

1.2 運(yùn)營成本不斷增加

傳統(tǒng)計算機(jī)的功率大約是300w/臺，配置高的電腦功率更大，由此可見實驗室數(shù)量越多、IT配置越多，每月電費支出將越大。傳統(tǒng)的計算機(jī)使用周期約為5年，5年后將面臨大范圍淘汰報廢。

1.3 資源共享實現(xiàn)難度大，不利用共建共享

傳統(tǒng)的計算機(jī)在配置好后，整臺機(jī)器的性能相對固定，除非更換硬件，否則很難提升效率，不利于資源共享，不同專業(yè)不同課程所需的配置不同的時候，傳統(tǒng)的計算機(jī)機(jī)房就顯得力不從心，不能實現(xiàn)隨時按需定制。

2 云桌面解決方案

以600個桌面為例來介紹云桌面解決方案。

2.1 配置后臺支撐資源

主要是服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。考慮到600臺虛擬機(jī)同時工作時需要消耗大量的資源和網(wǎng)絡(luò)資源。首先我們進(jìn)行科學(xué)的計算600臺桌面，分布在12間機(jī)房里，平均每個桌面需要多大的存儲、需要多少CPU、需要多少內(nèi)存等進(jìn)行計算下，計算出來后我們來配置CPU、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源。CPU資源盡可能留有冗余，存儲按1：2來配置，實現(xiàn)多種類型桌面的快速切換，為解決IOPS問題，需部分采用企業(yè)級SSD硬盤用來存儲操作系統(tǒng)，提高響應(yīng)速度。網(wǎng)絡(luò)配置上考慮到未來可擴(kuò)充性，建議采用插槽式機(jī)架交換機(jī)，方便日后擴(kuò)展。為安全起見，建議采用雙核心網(wǎng)絡(luò)配置。具體主要配置如表1（僅供參考）。

2.2 對服務(wù)器進(jìn)行虛擬化

云桌面技術(shù)需要安裝后臺虛擬化系統(tǒng)，將硬件進(jìn)行虛擬化，并且配置集群。這里需要特別強(qiáng)調(diào)的是需要有統(tǒng)一平臺的概念，所謂的統(tǒng)一平臺，指的是你的服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化及資源集中管理平臺均通過統(tǒng)一的入口來管理。這樣你的資源才能實現(xiàn)最大化的使用。將所有服務(wù)器放在一個資源池中，實現(xiàn)桌面的動態(tài)飄移。即使出現(xiàn)有服務(wù)故障無法開機(jī)的情況，桌面系統(tǒng)一樣可能正常切換到其他服務(wù)器上，保障桌面的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 定制個性化桌面環(huán)境

系統(tǒng)管理員根據(jù)實驗室不同時段不同的課程定制不同的桌面系統(tǒng)，學(xué)生在開展實驗的時候，可根據(jù)課程選擇進(jìn)入不同的桌面環(huán)境來開展實驗。

2.4 個性化的按需使用

系統(tǒng)管理員可定制相應(yīng)策略在只有很少桌面運(yùn)行的時候，將桌面自動遷移到某幾臺服務(wù)器上，其他服務(wù)器在長時間未使用的情況下，處于待機(jī)狀態(tài)，減少的能源的消耗。

2.5 集中化的管理

所有的桌面、終端盒子統(tǒng)一在平臺上進(jìn)行集中管理，一個熟練的管理員即可完成所有的操作，安裝軟件、升級系統(tǒng)不再需要一臺一臺機(jī)器去升級維護(hù)，全網(wǎng)統(tǒng)一完成，極大提高效率。

3 云桌面系統(tǒng)在高校實踐教學(xué)中的應(yīng)用

云桌面系統(tǒng)在高校實踐教學(xué)中不斷的深入應(yīng)用，主要集中在機(jī)房、實驗室、多媒體教室上。一是解決高校專業(yè)教學(xué)用電腦使用需求量大，更新?lián)Q代快的問題；二是采用云桌面系統(tǒng)后管理人員需求大大減小，一個管理員可管理12以上的實驗室。三是由于采用云桌面方式終端耗電量是傳統(tǒng)電腦的十分之一，降低了運(yùn)行成本；四是云計算技術(shù)解決了文科類實驗室主要采用電腦加仿真軟件的建設(shè)模式，解決了電腦數(shù)量不斷增加的困境。

4 結(jié)束語

云計算技術(shù)是一種新型的資源應(yīng)用模式，相比較傳統(tǒng)IT建設(shè)模式有著無法比擬的優(yōu)勢，伴隨GPU虛擬化技術(shù)不斷發(fā)展，未來將會有越來越多的高校在構(gòu)建自身的實踐教學(xué)環(huán)境時會采用該技術(shù)。如何利用好這一技術(shù)，使我們需要思考的問題。

參考文獻(xiàn)

[1]汪林云.淺談云計算技術(shù)在高校中的應(yīng)用[J].科學(xué)之友，2012（02）.

[2]徐曉建.淺談云計算在高校機(jī)房管理的應(yīng)用[J].中華少年，2015（28）.

作者簡介

軒永濤（1981-），男，湖北省十堰市人，大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為廣東科技學(xué)院計算機(jī)工程師。研究方向為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、教育信息化。

作者單位

廣東科技學(xué)院教務(wù)處 廣東省東莞市 523083