基于噢易云桌面在高校實(shí)驗(yàn)室管理中的應(yīng)用研究

朱奎兵

（陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院，陜西咸陽(yáng)，712000）

關(guān)鍵字：云桌面；實(shí)驗(yàn)室管理；應(yīng)用

0 引言

我校公共課實(shí)訓(xùn)教學(xué)中心主要面對(duì)全校開(kāi)展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)提供實(shí)踐場(chǎng)所，也為計(jì)算機(jī)類專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)和實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等提供場(chǎng)所[1]，同時(shí)還是我校計(jì)算機(jī)等級(jí)考試培訓(xùn)基地，全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試、全國(guó)各類職業(yè)資格考試等的機(jī)試考場(chǎng)。實(shí)踐教學(xué)所需的軟硬件的數(shù)量、種類在不斷的增加，對(duì)設(shè)備的性能要求不斷的提升[2]，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模式已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)下教學(xué)的要求，帶來(lái)了實(shí)驗(yàn)室管理和維護(hù)的工作量加大，以及不能夠及時(shí)有效的解決教學(xué)中存在的問(wèn)題。為了響應(yīng)黨的號(hào)召，建設(shè)數(shù)字中國(guó)，智慧社會(huì)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)提升實(shí)驗(yàn)室的管理水平。云桌面技術(shù)的誕生解決了我們教學(xué)中所存在的困擾，提升了實(shí)驗(yàn)室的管理效率，也減少了管理人員的工作量。

1 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室面臨的問(wèn)題及現(xiàn)狀

現(xiàn)在，高校大多數(shù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室仍然采用傳統(tǒng)的管理，教學(xué)軟件對(duì)硬件的要求不斷的提高，造成了計(jì)算機(jī)軟硬件升級(jí)成本的加大；教學(xué)軟件種類和需求增加，造成了實(shí)驗(yàn)室管理人員軟件安裝和調(diào)試的工作量加大，同時(shí)也加大了設(shè)備維護(hù)的困難。

1.1 計(jì)算機(jī)軟硬件升級(jí)成本過(guò)高

信息化技術(shù)教學(xué)手段的普及應(yīng)用，教學(xué)軟件的不斷升級(jí)，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行升級(jí)更新，此外還有各專業(yè)1+X證書(shū)的考試，計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，更新?lián)Q代很快，一般情況下，計(jì)算機(jī)5-6 年就會(huì)被淘汰，為了滿足日常計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)需求，就需要投入大量的資金進(jìn)行軟硬件的升級(jí)和實(shí)驗(yàn)室的改造，也就增加了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行成本。

1.2 日常管理和維護(hù)的工作量大

由于每個(gè)實(shí)驗(yàn)員要管理多個(gè)機(jī)房幾百臺(tái)電腦，而學(xué)校不同專業(yè)、不同課程對(duì)軟件和運(yùn)行環(huán)境的需求都不一樣，這就使得實(shí)驗(yàn)室管理人員需要安裝多個(gè)操作系統(tǒng)，同時(shí)根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的安排安裝大量的教學(xué)軟件，以支持各類實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展。除此之外，計(jì)算機(jī)的使用頻率高，部分學(xué)生沒(méi)有養(yǎng)成良好的計(jì)算機(jī)使用習(xí)慣，經(jīng)常誤刪系統(tǒng)文件，加上學(xué)生在上課過(guò)程中喜歡個(gè)性化操作，隨意更改電腦的設(shè)置，瀏覽不安全網(wǎng)站等現(xiàn)象，造成了計(jì)算機(jī)出現(xiàn)不同程度的軟硬件故障，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)不能正常工作，影響了教學(xué)的開(kāi)展，需要管理人員逐一進(jìn)行處理，也加大了實(shí)驗(yàn)室管理人員維護(hù)的復(fù)雜性和繁瑣性。

1.3 資源利用率低，共享差

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室都是相對(duì)獨(dú)立的局域網(wǎng)環(huán)境，除計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)公共課外，根據(jù)專業(yè)的不同給各個(gè)實(shí)驗(yàn)室會(huì)安裝不同的教學(xué)軟件，滿足專業(yè)課教學(xué)需求，這樣降低了實(shí)驗(yàn)室的利用率。雖然機(jī)房?jī)?nèi)安裝了多媒體教學(xué)軟件，但只能滿足教師上課期間上課內(nèi)容演示，收發(fā)作業(yè)或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容。對(duì)于教學(xué)資源數(shù)據(jù)學(xué)生只能通過(guò)U 盤拷貝存儲(chǔ)，不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接下載教學(xué)資源，所有實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)資源又不能互通，資源的共享度差，造成資源閑置3]。

1.4 系統(tǒng)存在安全隱患

高校實(shí)驗(yàn)室大部分都是使用聯(lián)想一鍵還原卡和硬盤保護(hù)卡對(duì)PC 機(jī)硬盤分區(qū)實(shí)施保護(hù)。但是學(xué)生經(jīng)常使用U 盤及移動(dòng)設(shè)備，瀏覽網(wǎng)站，會(huì)引起計(jì)算機(jī)病毒入侵，硬盤保護(hù)卡只能在開(kāi)機(jī)的時(shí)候恢復(fù)系統(tǒng)，阻斷病毒蔓延。然而遇到隱蔽性高、局域網(wǎng)的ARP 病毒，硬盤保護(hù)卡也不能有效地進(jìn)行防護(hù)，加上操作系統(tǒng)在保護(hù)狀態(tài)下不能及時(shí)修復(fù)更新漏洞，殺毒軟件病毒庫(kù)不能自動(dòng)更新，計(jì)算機(jī)在使用的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏，死機(jī)現(xiàn)象，一旦通過(guò)局域網(wǎng)傳播病毒，導(dǎo)致大面積計(jì)算機(jī)系統(tǒng)破壞，不能正常運(yùn)行，影響了正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)的的實(shí)施[4]。

2 云桌面技術(shù)

云桌面又稱桌面虛擬化、云電腦，是替代傳統(tǒng)電腦的一種新模式；采用虛擬技術(shù)，虛擬數(shù)量不等的虛擬機(jī)代替購(gòu)買的電腦主機(jī)；前端設(shè)備主流的是采用瘦客戶機(jī)連接顯示器和鍵鼠或一體機(jī)，用戶只需安裝客戶端后通過(guò)特有的通信協(xié)議訪問(wèn)后端服務(wù)器上的虛擬機(jī)主機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)交互式操作，達(dá)到與電腦一致的體驗(yàn)效果；通過(guò)云桌面平臺(tái)對(duì)資源統(tǒng)一管理，設(shè)備的升級(jí)改造更加方面靈活，在高校實(shí)踐教學(xué)中得到普遍應(yīng)用。

虛擬云桌面有如下四類典型架構(gòu)，一是VDI 虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)；二是RDS 遠(yuǎn)程桌面服務(wù)；三是IDV 智能桌面虛擬化架構(gòu)；四是VOI 虛擬操作系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)。

3 噢易云桌面

噢易云是面向智慧校園桌面云整體建設(shè)，提供所有教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、辦公、科研等場(chǎng)景的桌面環(huán)境建設(shè)，通過(guò)一個(gè)校級(jí)/院級(jí)桌面云服務(wù)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)教室、終端、模板、桌面的統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理，一朵云滿足全場(chǎng)景桌面需求。

3.1 噢易云桌面部署

我校根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際需求，對(duì)公共課實(shí)訓(xùn)教學(xué)中心的經(jīng)濟(jì)管理示中心綜合區(qū)5 個(gè)實(shí)驗(yàn)室采用了武漢的噢易云桌面解決方案，該方案硬件由12 臺(tái)服務(wù)器組成的集群，配置為：戴爾（DELL）R720；2 路8 核心/8*16GB 物理內(nèi)存/480G 硬盤3塊，1 臺(tái)為管理節(jié)點(diǎn)，11 臺(tái)為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，加上華為千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、云一體機(jī)、瘦終端組成，軟件上由云平臺(tái)虛擬化管理軟件、噢易機(jī)房管理系統(tǒng)、云安全網(wǎng)關(guān)以及虛擬化桌面軟件組成。為285 個(gè)云終端設(shè)備提供服務(wù)，如圖1 噢易云桌面架構(gòu)。

圖1 噢易云桌面架構(gòu)

3.2 噢易云桌面在實(shí)驗(yàn)室管理中的應(yīng)用

（1）實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一管理，建立終端數(shù)據(jù)備份

高校實(shí)驗(yàn)室分布較為分散，計(jì)算機(jī)較多，管理不便，為了提高管理效率及實(shí)驗(yàn)室的利用率，利用云桌面技術(shù)將終端設(shè)備的MAC 地址與IP 地址進(jìn)行綁定，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行備份，方便管理人員對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行查詢，隨時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，還可以對(duì)計(jì)算機(jī)的軟件及系統(tǒng)隨時(shí)更新，極大的減少了管理人員的工作量，保證了工作的效率和質(zhì)量。還可以將教學(xué)的所需的課件、資料通過(guò)云服務(wù)器進(jìn)行共享，學(xué)生隨時(shí)登錄都可以下載學(xué)習(xí)。

（2）云桌面的多場(chǎng)景化，實(shí)現(xiàn)智能化管理

根據(jù)各專業(yè)課程需求，按照實(shí)驗(yàn)室功能的不同，可以預(yù)先制作多種模板，通過(guò)云桌面管理軟件進(jìn)行系統(tǒng)部署、根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和課程需求安裝不同的教學(xué)軟件，設(shè)置教學(xué)桌面和個(gè)人桌面等不同場(chǎng)景。教學(xué)時(shí)通過(guò)云桌面管理軟件下發(fā)模板，學(xué)生端可以選擇教學(xué)桌面登錄，進(jìn)入系統(tǒng)上課。日?？荚嚂r(shí)，只需要下發(fā)考試模板，就能進(jìn)行考試。實(shí)現(xiàn)了多實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一部署、智能化管理和使用。

（3）維護(hù)簡(jiǎn)單，故障率低，安全性高

對(duì)于高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，設(shè)備的日常維護(hù)工作是重中之重。以前PC 機(jī)需要我們逐一去維護(hù)保養(yǎng)，而云桌面系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單、硬件故障率低、穩(wěn)定性好。用戶桌面、應(yīng)用及數(shù)據(jù)均保存在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，而現(xiàn)在只需要對(duì)服務(wù)器和軟件進(jìn)行維護(hù)，確保了數(shù)據(jù)信息的安全。在系統(tǒng)或軟件需要升級(jí)更新的時(shí)候，通過(guò)云桌面管理軟件在模板上安裝或升級(jí)所需的教學(xué)軟件、考試系統(tǒng)等，然后重新下發(fā)模板。云終端采用定時(shí)、定期還原系統(tǒng)的管理方式，降低了管理人員的維護(hù)成本和工作量。所用的系統(tǒng)、資源和運(yùn)算都在云端服務(wù)器進(jìn)行，數(shù)據(jù)與終端完全隔離，云桌面客戶機(jī)不存儲(chǔ)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)，有效保證文件不被木馬病毒感染，維護(hù)簡(jiǎn)單，故障率低，安全性更高。

4 結(jié)語(yǔ)

云機(jī)房的建設(shè)和使用，改變了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理模式和方法，發(fā)揮云桌面平臺(tái)管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)服務(wù)器集群對(duì)軟硬件資源實(shí)施統(tǒng)一管理，合理部署，解決了軟硬件升級(jí)困難、維護(hù)工作量大、資源共享、安全性等問(wèn)題，極大的提高了實(shí)驗(yàn)室的管理效率和水平，保證了實(shí)踐教學(xué)、科研的順利開(kāi)展，也推動(dòng)了我校信息化建設(shè)的進(jìn)程。