劉劍鋒

中國藥科大學(xué) 江蘇 210009

0 前言

目前虛擬化技術(shù)在高校中的應(yīng)用不斷深入，給高校的信息化建設(shè)帶來深遠(yuǎn)的影響。作為虛擬化核心技術(shù)之一，桌面虛擬化技術(shù)在高校中的應(yīng)用也越來越廣泛。

1 什么是桌面虛擬化

桌面虛擬化就是客戶端只有一些硬件資源，而軟件系統(tǒng)由后臺(tái)統(tǒng)一集中管理。簡(jiǎn)單點(diǎn)說，用戶通過終端的硬件，可以通過網(wǎng)絡(luò)隨意調(diào)用后臺(tái)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，使用起來和正常的PC電腦感受差不多，但卻更靈活、方便、便于維護(hù)。桌面虛擬化的核心思想就是集中管理。

2 為什么需要桌面虛擬化

2.1 高校信息化存在的一些問題

(1) 維護(hù)管理工作量大

一般規(guī)模的高校都會(huì)有數(shù)千臺(tái)計(jì)算機(jī)客戶端：教師工作用的計(jì)算機(jī)、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、電子閱覽室、多媒體教室的計(jì)算機(jī)等等，這些計(jì)算機(jī)的維護(hù)工作量非常的大。比如學(xué)生網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的計(jì)算機(jī)經(jīng)常會(huì)受到病毒、木馬程序的侵害，導(dǎo)致癱瘓。雖然多數(shù)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的計(jì)算機(jī)都配有還原卡等設(shè)施，但是這種防護(hù)很脆弱，導(dǎo)致殺毒軟件不能更新，又經(jīng)常因?yàn)楣簟⑵平舛?。學(xué)生經(jīng)常因?yàn)楹闷?，嘗試使用一些黑客軟件，而破壞了電腦的軟件系統(tǒng)。教師的個(gè)人電腦也很難維護(hù)，很多老師的計(jì)算機(jī)知識(shí)很少，使用已經(jīng)頗為吃力，一旦出現(xiàn)故障，只能到處求人幫忙。

(2) 軟件環(huán)境需求差異大

學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房上課，因?yàn)檎n程的不同，需要的環(huán)境也經(jīng)常變化。比如有的課程需要Windows平臺(tái)，有的課程需要Linux平臺(tái)，應(yīng)用軟件更是要求的五花八門。在同一個(gè)機(jī)房想滿足所有老師的課程要求幾乎是不可能的。而因軟件環(huán)境不同而建設(shè)很多的機(jī)房，又會(huì)造成極大的浪費(fèi)。

(3) 電腦穩(wěn)定性要求高

因?yàn)樵诙嗝襟w教室、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的計(jì)算機(jī)都承擔(dān)了大量的課程，一旦計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障不能及時(shí)修復(fù)，勢(shì)必影響正常教學(xué)的進(jìn)行，浪費(fèi)老師和學(xué)生的時(shí)間。所以很多上課的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，在課余因擔(dān)心導(dǎo)致機(jī)器故障，影響下次上課，而不敢對(duì)學(xué)生開放自由上機(jī)，造成很大的資源浪費(fèi)。

2.2 虛擬化桌面主要功能

針對(duì)以上問題，選擇建設(shè)虛擬化桌面系統(tǒng)是一個(gè)很好的解決方案。

2.2.1 計(jì)算機(jī)故障解決容易、維護(hù)工作量減少

“借助于虛擬桌面，IT部門將所有的桌面管理收到了后端的數(shù)據(jù)中心，足不出戶即可對(duì)桌面鏡像和相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行管理和維護(hù)，而這種管理與維護(hù)對(duì)于前端用戶來講是透明的”。其實(shí)計(jì)算機(jī)常見的故障，大部分是軟件原因引起的。如果建設(shè)好虛擬化桌面平臺(tái)，可以重啟電腦就能恢復(fù)各種操作系統(tǒng)，教師的數(shù)據(jù)都放在后臺(tái)存儲(chǔ)，有良好的存儲(chǔ)機(jī)制和安全保障，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)的安全。教師的工作電腦維護(hù)簡(jiǎn)便，工作量大幅度降低。甚至教師可以在辦公室維護(hù)自己的個(gè)性化桌面，安裝軟件，到任何一個(gè)多媒體教室上課時(shí)，再啟用自己的個(gè)性化桌面，不用擔(dān)心軟件兼容、升級(jí)的問題。所以這套系統(tǒng)可以把教師從日益繁雜的計(jì)算機(jī)維護(hù)中解脫出來，使他們把精力投入教學(xué)、備課當(dāng)中去。

2.2.2 軟件環(huán)境配置靈活

網(wǎng)絡(luò)機(jī)房為滿足不同課程、考試和培訓(xùn)的需求，經(jīng)常需要不同的軟件環(huán)境，如不同的操作系統(tǒng)，不同的應(yīng)用軟件，不同的語言環(huán)境。應(yīng)用虛擬化桌面后，我們可以做到不同的用戶根據(jù)自己的需求獲得不同的桌面環(huán)境或者個(gè)性化需求。而且使用后也不會(huì)影響下面用戶接下來使用。用戶也可以使用自己的賬號(hào)，調(diào)出自己的個(gè)性化界面和數(shù)據(jù)。這樣極大提高了機(jī)房的利用率。

2.2.3 云計(jì)算功能

有的用戶對(duì)需要高性能計(jì)算，可以調(diào)用、整合所有的客戶端資源完成該項(xiàng)任務(wù)。如果一所高校有幾千臺(tái)客戶端電腦，就可以完成較大型的科研計(jì)算。計(jì)算完成后，可以釋放占用的資源。

3 桌面虛擬化兩種架構(gòu)的比較

3.1 瘦客戶端方式

“瘦客戶端(Thin-client)是從提高系統(tǒng)資源利用率、降低信息系統(tǒng)總體成本、增強(qiáng)系統(tǒng)安全性等目的出發(fā)而提出的一種計(jì)算技術(shù)”。瘦客戶端方式使用一些簡(jiǎn)單的輸入、輸出設(shè)備如鍵盤、鼠標(biāo)、控制器、顯示器一些設(shè)備取代原有的 PC機(jī)，計(jì)算和存儲(chǔ)的任務(wù)主要在后臺(tái)完成。這樣做的好處是客戶端價(jià)格便宜，維護(hù)簡(jiǎn)便?？梢噪S時(shí)分配硬件資源，也可以及時(shí)回收。硬件發(fā)生故障，只要用其他硬件做替換就可以。這種架構(gòu)符合云計(jì)算未來的發(fā)展方向，相信未來的客戶端會(huì)越來越小巧、簡(jiǎn)捷，只需要在客戶端設(shè)備集成一個(gè)瀏覽器，其余資源都可以通過網(wǎng)絡(luò)來調(diào)取。

3.2 PC機(jī)方式客戶端方式

原有的PC機(jī)可以保留使用，不會(huì)造成浪費(fèi)，桌面運(yùn)行速度較快，目前更適合支持各類外界設(shè)備如投影儀等。后臺(tái)服務(wù)器投入成本較低。遇到高性能計(jì)算之類的任務(wù)，可以在同一時(shí)間啟動(dòng)多臺(tái)電腦進(jìn)行計(jì)算，完成工作后又可以轉(zhuǎn)回后面的工作，教學(xué)環(huán)境中去。缺點(diǎn)是，如果客戶端品牌過于繁雜，虛擬桌面需要裝不同的驅(qū)動(dòng)程序等。

4 虛擬化桌面存在的主要問題

4.1 對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性較高

高校一般都建成了運(yùn)行速度很快德內(nèi)網(wǎng)平臺(tái)，運(yùn)行虛擬化桌面沒有問題。但如果網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷，客戶端無法訪問后臺(tái)，將無法獨(dú)立工作。而很多高校的校園網(wǎng)絡(luò)因?yàn)樵O(shè)備、線路等原因都很難保證網(wǎng)絡(luò)不中斷。

4.2 前期投入費(fèi)用較大

不同架構(gòu)的虛擬桌面系統(tǒng)價(jià)格也不相同，特別是瘦客戶端方式前期需要投入較高的費(fèi)用來建設(shè)后臺(tái)的服務(wù)器、存儲(chǔ)以及相關(guān)軟件?？傮w來說，會(huì)節(jié)省很多的購買客戶端PC機(jī)的費(fèi)用。

4.3 個(gè)人信息保護(hù)難度高

因?yàn)槔蠋煹臄?shù)據(jù)也存儲(chǔ)到后臺(tái)，雖然數(shù)據(jù)肯定會(huì)建設(shè)一套功能較強(qiáng)的安全保障系統(tǒng)，但有些老師會(huì)擔(dān)心數(shù)據(jù)是否會(huì)遭到人為泄密或黑客攻擊。例如，筆者所在的高校，很多老師做實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)都保存在從不連接網(wǎng)絡(luò)的電腦里。在目前云計(jì)算大環(huán)境尚未成熟，各種安全保障機(jī)制和管理制度尚有欠缺的情況下，也難怪用戶對(duì)后臺(tái)存儲(chǔ)不放心。

5 總結(jié)

筆者認(rèn)為構(gòu)建一套虛擬桌面系統(tǒng)，可以減少電腦故障排查時(shí)間，降低維護(hù)時(shí)間和人力成本，靈活配置、安裝各類桌面環(huán)境和應(yīng)用軟件，提高老師工作效率和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對(duì)于高校信息化建設(shè)和教學(xué)改革來說，是很多積極的意義，是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。

[1]張躍冬,朱定局,宋振華,孫毓忠.高校行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全及上網(wǎng)行為管理需求分析[J].計(jì)算機(jī)工程.2007.

[2]張躍冬,朱定局,宋振華,孫毓忠.校園云架構(gòu)下的虛擬化桌面應(yīng)用[J].中國教育網(wǎng)絡(luò).2011.