云桌面在高校機房建設(shè)的應(yīng)用
時間:2022-05-15 03:36:03
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高等學(xué)校機房的建設(shè)方案很多,目前能和云桌面發(fā)展相伴的是以傳統(tǒng)PC為客戶端的模式機房建設(shè),本文根據(jù)我校實際上機環(huán)境對個性化機房建設(shè)的優(yōu)勢和特點、技術(shù)和效果進行了深入分析。該文分析了在機房建設(shè)中的云桌面技術(shù)應(yīng)用研究,針對機房的建設(shè)提出了全新的觀點。在高校教育信息化和教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展過程中,信息化和網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)越來越趨于完善和全面,學(xué)校機房建設(shè)是衡量高校教學(xué)環(huán)境和質(zhì)量的重要指標,傳統(tǒng)機房在軟件和硬件升級和維護方面需要較大投入,對于多種個性化教學(xué)環(huán)境無法滿足,在這些矛盾逐漸顯現(xiàn)的時候,出現(xiàn)了一種新的終端技術(shù)—虛擬化云終端,在特定的應(yīng)用場合下,這種技術(shù)能在某種程度上有效解決這些問題。因此,在設(shè)備規(guī)模升級、資源整合出現(xiàn)瓶頸的時候,利用虛擬化云終端搭建云桌面上機環(huán)境成為可能。云計算作為新興的網(wǎng)絡(luò)計算技術(shù),利用虛擬化、標準化等方式,融入多種方式的資源服務(wù),將云計算技術(shù)應(yīng)用到高校機房建設(shè)中,不僅優(yōu)化高校機房設(shè)備的使用,而且拓展不同教學(xué)環(huán)境和課程的個性化應(yīng)用。因此,我們需要借助云計算,利用當中的桌面云技術(shù)來建設(shè)高校機房,搭建一個與時俱進、滿足不斷發(fā)展需求的信息化教學(xué)平臺。
1傳統(tǒng)機房建設(shè)中的問題
當前我校機房建設(shè)方式是以傳統(tǒng)PC為胖客戶端,在使用中,就顯露很多問題出來,總結(jié)如下:1.1建設(shè)成本高,投入大利用率低,淘汰速度快,對機器更新周期要求較高。機房建設(shè)中一次性購入比較大,建設(shè)成本高,傳統(tǒng)模式建設(shè)機器設(shè)備,硬件配置保持不變,但是軟件系統(tǒng)在不斷升級更新,硬件需要不斷更新來支撐軟件的快速運行,滿足讀者的良好上機體驗。同時大量機器產(chǎn)生一系列能耗問題,因為硬盤和電源等大驅(qū)動電流設(shè)備在整機的能耗功率比重中非常大,并且,它們所產(chǎn)生的熱效應(yīng)非常明顯,在一個規(guī)模90臺以上的機房,可以馬上讓溫度提升5度以上,因此,空調(diào)是不可或缺的設(shè)施。計算機硬件和配套設(shè)施的建設(shè)投入成本高昂且周期性頻度較高,無法滿足計算機擴容、更新升級等建設(shè)需求。1.2維護工作量大,網(wǎng)絡(luò)安全性不高。我校機房使用軟還原方式來維護和保障機房網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全,使用過程中,對不同課程軟件的兼容和使用安裝非常麻煩,對網(wǎng)絡(luò)病毒的抵抗能力較弱,易出現(xiàn)病毒入侵、內(nèi)部竊取、網(wǎng)絡(luò)欺詐、黑客攻擊,甚至還如果底層驅(qū)動也被破壞而帶來更多的維護量,對工作造成極大的難度。而且,故障率高,維護頻繁,噪音、輻射、能耗大也從而增加了機房的運維成本。1.3人機綁定,必須專業(yè)人員負責(zé)管理,如有失誤,教學(xué)秩序?qū)⑹艿接绊?。傳統(tǒng)機房對專業(yè)人員的依賴程度較高,尤其在使用中出現(xiàn)問題和單機維護等方面需要人員的及時維修維護,出現(xiàn)問題種類也比較繁多,容錯機制需要加強改善。進一步提升機器的自我修復(fù)能力。
2云桌面機房的特點與優(yōu)勢
2.1節(jié)能環(huán)保,維護成本低。以虛擬云終端聯(lián)想設(shè)備為例,相比PC機為客戶端的能耗成本,具有如下的優(yōu)勢,數(shù)據(jù)比較具體情況如表1所示。表1所示的數(shù)據(jù)是采集9個終端樣本得出的結(jié)論,傳統(tǒng)pc和虛擬云桌面兩種方式的能耗一目了然,虛擬云桌面在終端能耗下降了29倍,服務(wù)器能耗雖然比傳統(tǒng)pc高,但是隨著傳統(tǒng)pc數(shù)量的增加,而虛擬云桌面服務(wù)器能耗基本不變,傳統(tǒng)pc能耗和虛擬云桌面能耗的差距會越發(fā)明顯。2.2方便管理,數(shù)據(jù)安全。信息安全得到了有效保障,虛擬云終端對用戶的應(yīng)用、數(shù)據(jù)和外設(shè)進行統(tǒng)一存儲與授權(quán)管理,保障數(shù)據(jù)安全,安全級別可以達到可信計算機評估標準“B2”級,解決了公共機房數(shù)據(jù)易丟失,不安全的弊病。虛擬云桌面機房系統(tǒng)包含了服務(wù)器群集、存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、虛擬化桌面系統(tǒng)以及終端系統(tǒng)等,與傳統(tǒng)臺式機機房相比,是以云計算技術(shù)為基礎(chǔ)建立起來的,在維護及管理方面存在著很大的差異。虛擬云桌面機房對比傳統(tǒng)臺式機機房特點如表2所示。虛擬云桌面機房管理上靈活多變,可以完全改變傳統(tǒng)臺式機機房固定、單一的上機環(huán)境;在安全性和擴展性上也能在降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險的同時還可以滿足終端大規(guī)模的擴充。
3虛擬云終端技術(shù)的缺陷
虛擬云終端技術(shù)在機房建設(shè)中的普及程度并不是很廣泛,原因是在實際使用過程中存在一定的缺陷。3.1數(shù)據(jù)處理能力較弱。因虛擬云終端是屬于輸入操作在前端、計算處理在后臺,前端是虛擬的,沒有處理器和存儲,只是終端外設(shè);后臺是一臺服務(wù)器,處理能力完全由服務(wù)器性能決定,一般由一臺服務(wù)器的集中數(shù)據(jù)處理能力不如分散性的處理效果好。尤其隨著終端的擴充,規(guī)模的增大,服務(wù)器的負荷會更明顯增大。3.2專業(yè)性軟件適用性差。一般辦公軟件比如office、QQ、IE等對cpu的處理能力要求不高,在此技術(shù)上應(yīng)用是沒問題的,但是像AutoCAD、MatLab、Photoshop等專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)處理能力要求較高,占用內(nèi)存也很高,這類軟件則無法正常使用。有些專業(yè)軟件安裝時需要聯(lián)網(wǎng)注冊,而虛擬云終端下無法完成注冊,因為注冊時自動讀取PC機相關(guān)硬件的ID號或真實硬盤或者相關(guān)唯一性參數(shù),這對虛擬終端來說是無法實現(xiàn)的,因為云桌面的操作系統(tǒng)是虛擬映像文件,不具備唯一性。3.3網(wǎng)絡(luò)依懶性較高。虛擬云終端技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)要求很高,虛擬系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸都離不開網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)絡(luò)來建立虛擬桌面和系統(tǒng)鏡像,如果交換機或者服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題,則機房無法正常運行,不能使用這對于上機服務(wù)是致命的缺點,所以當我們建設(shè)機房時,需要考慮增加其他保障方案,依靠冗余設(shè)備等來保障系統(tǒng)的運行,提高了機房建設(shè)的成本,也增加了管理建設(shè)的復(fù)雜度。
4虛擬云終端技術(shù)的應(yīng)用
4.1簡單機房。簡單機房是指使用目標和用途比較單一、規(guī)模較小的機房,比如像在線考試機房、語音機房、教學(xué)演示機房,圖書館電子閱覽室等,這些機房以各種小型軟件為主,規(guī)模較小,對系統(tǒng)負載能力要求不高,采用虛擬云終端技術(shù)可以最大限度發(fā)揮管理方便和節(jié)約成本的優(yōu)勢。4.2高校公共機房。高校公共機房是高校為學(xué)生學(xué)習(xí)和實訓(xùn)提供的上機場所,一般是高校的計算中心,計算機規(guī)模較大、軟件種類繁多,對系統(tǒng)負載能力要求較高,還要適用學(xué)校教學(xué)計劃、實驗安排和現(xiàn)有設(shè)備等因素條件,某一門課程需要一個系統(tǒng),正好可以利用虛擬云終端技術(shù)來實現(xiàn)多門課程和多個系統(tǒng)的對應(yīng)關(guān)系。該系統(tǒng)可以更加靈活適應(yīng)多個上課環(huán)境。4.3舊機房升級改造。個性化需求需要我們對舊機房進行改造,建立多重上機環(huán)境對不同上機讀者的個性化需求是極大的補充和滿足。對于不同學(xué)院的實驗課的具體要求不一樣,針對具體需求建立個性化上機環(huán)境是未來機房建設(shè)的發(fā)展趨勢。對于高校淘汰下來需要更新的機房,應(yīng)充分考慮原先的終端的顯示器是否可以利用,也可以考慮引入虛擬云終端模式,從而節(jié)約大量更新成本。
5小結(jié)
雖然虛擬云終端技術(shù)在高校中只在軟件性能要求不高的場合進行使用,但相對于復(fù)雜、特殊的需求場合還是有很大的局限性,因而不能全面的勝任?,F(xiàn)在隨著計算機水平和云計算技術(shù)的發(fā)展,不斷提高的性能,高校對云計算技術(shù)的充分利用,將管理和云終端機房的建設(shè)有效的結(jié)合,為我校建設(shè)一個信息化和發(fā)展應(yīng)用型人才的優(yōu)質(zhì)平臺進行教學(xué)。
作者:王嘉 單位:沈陽科技學(xué)院