張 媛（長安大學圖書館）

1 引言

近幾年云計算已經(jīng)從一個時髦詞和天花亂墜的宣傳變成了真正的技術(shù)，所有主流的IT軟硬件廠商都在搶占云計算這個市場，圖書館也不例外，如超星的百鏈云計劃通過云技術(shù)實現(xiàn)全國60多個圖書館的共享聯(lián)盟；CALIS通過云技術(shù)構(gòu)建新一代中國高等教育數(shù)字圖書館等，圖書館即將從數(shù)字化時代邁入云時代。云時代，服務(wù)器虛擬化給圖書館數(shù)據(jù)中心帶來的變化是顯而易見的，那桌面虛擬化又能給圖書館帶來什么呢？

2 虛擬桌面與傳統(tǒng)桌面系統(tǒng)架構(gòu)對比

桌面虛擬化，簡單來說是指將計算機的桌面進行虛擬化，以達到桌面使用的安全性和靈活性。通過這一技術(shù)可以實現(xiàn)集中式的數(shù)據(jù)中心管理，用戶可以在任何設(shè)備、任何地點，任何時間都能夠像坐在自己的辦公桌前一樣訪問網(wǎng)絡(luò)上屬于個人的桌面系統(tǒng)。

虛擬桌面與傳統(tǒng)桌面相比有什么不同呢？本文主要從系統(tǒng)架構(gòu)角度來分析它們各自的工作模式。在圖1虛擬桌面架構(gòu)中，局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)中的任何設(shè)備都是先通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心建立連接，完成各自的身份認證，申請屬于自己的桌面系統(tǒng)，從而進行工作。而廣域網(wǎng)中的用戶通過VPN加密與數(shù)據(jù)中心通信，使會話變得更加安全。所有用戶的桌面系統(tǒng)都存儲在數(shù)據(jù)中心進行統(tǒng)一管理，在一定程度上也保證了數(shù)據(jù)的安全性。

圖1 虛擬桌面架構(gòu)

圖2 傳統(tǒng)桌面架構(gòu)

在圖2傳統(tǒng)桌面架構(gòu)中，局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)中的設(shè)備必須是安裝了一定程序的工作用機才能進行工作，即基于C/S架構(gòu)的工作模式。而由于設(shè)備的兼容性及業(yè)務(wù)的不同等問題，導致工作用機和辦公地點的固定性，從而在一定程度上影響了辦公的效率和靈活性。

通過以上對比可以看出，虛擬化桌面是一種更靈活更趨向于集中管理的新技術(shù)，它的這種特性給圖書館帶來了極大的管理技術(shù)變革。

3 虛擬化桌面帶來的變革

3.1 BYOD個性化辦公

BYOD（Bring Your Own Device）就是帶自己的設(shè)備辦公，這些設(shè)備包括個人電腦、手機、平板等。隨著IT消費化時代的來臨，越來越多的員工喜歡追求高科技產(chǎn)品和個性化辦公環(huán)境，于是BYOD的工作理念逐步進入到很多企業(yè)中，它極大地增加企業(yè)業(yè)務(wù)的靈活性，提高員工的工作效率。

圖書館作為一個服務(wù)型部門，一向追求的是對讀者提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，往往忽略了自身員工的工作需求，加之大多數(shù)圖書館的資金緊缺，所以不難看到很多非流通窗口的工作人員使用的電腦都出現(xiàn)嚴重老化現(xiàn)象。隨著圖書館員工逐漸趨于年輕化，對高科技產(chǎn)品的追逐和使用習慣將會造成對目前工作環(huán)境的不滿，加之圖書館自身辦公系統(tǒng)的限制，員工自帶的設(shè)備又無法完成工作，嚴重影響員工的工作效率而且打擊員工的創(chuàng)造性，虛擬化桌面的出現(xiàn)完美地解決了這一問題。

3.2 管理模式的改變

長期以來，桌面管理都是IT管理領(lǐng)域的“痛點”。桌面虛擬化技術(shù)改變了傳統(tǒng)的桌面管理模式。在虛擬化技術(shù)架構(gòu)中，客戶端所有桌面的管理和配置都在數(shù)據(jù)中心進行，這一技術(shù)的出現(xiàn)極大地提高了圖書館技術(shù)部工作人員的工作效率，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）升級、應(yīng)用安裝方便

很多圖書館使用的MIS系統(tǒng)面臨每年一次的系統(tǒng)更新，這讓技術(shù)人員比較頭痛。系統(tǒng)更新不只是對服務(wù)器進行更新，還得對每一個客戶端也進行更新，而且必須同時進行更新，加之現(xiàn)在大多數(shù)圖書館都建有分館，這對每年一次的系統(tǒng)更新都是一個挑戰(zhàn)。實施虛擬化桌面后，技術(shù)人員足不出戶就可完成系統(tǒng)更新，而且對于個別老師需要安裝的應(yīng)用軟件也可在數(shù)據(jù)中心幫助完成，極大地提高了技術(shù)人員的工作效率。

（2）統(tǒng)一管理，集中維護

高校圖書館的計算機數(shù)量龐大，工作人員使用電腦的水平又參差不齊，技術(shù)人員經(jīng)常面臨重裝操作系統(tǒng)、安裝系統(tǒng)補丁、更新殺毒軟件、定期殺毒等問題，實施虛擬化桌面后，就可以把之前分散的管理方式變?yōu)榻y(tǒng)一管理。技術(shù)人員可以在數(shù)據(jù)中心隨時對每一個桌面系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，集中維護，確保了工作用機的正常運行。

（3）遠程控制

目前，大多數(shù)圖書館都建有分館，分館之間都有一定距離，當工作用機出現(xiàn)系統(tǒng)故障時技術(shù)人員一般都無法快速趕至現(xiàn)場，這在一定程度影響了工作。如何為圖書館服務(wù)師生提供強有力的保障，成為技術(shù)人員面臨的一個難題。實施虛擬化桌面后，可以實現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心對遠端的桌面系統(tǒng)進行控制，如出現(xiàn)故障可以在數(shù)據(jù)中心立即做出反映，保障了對師生服務(wù)的連續(xù)性。

3.3 節(jié)能減排，創(chuàng)建低碳節(jié)能型校園

桌面虛擬化技術(shù)的興起，使瘦客戶機榮歸故里。雖然傳統(tǒng)PC使用瘦客戶計算協(xié)議（目前主流的協(xié)議有ICA和RDP）可以與虛擬桌面連接，但新型瘦客戶機在節(jié)能減排中性能突出，而且足可以滿足圖書館日常工作需要。下面就以我校圖書館126位員工的規(guī)模部署80臺業(yè)務(wù)虛擬機的瘦客戶端為例，節(jié)能減排數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 終端部署節(jié)能減排數(shù)據(jù)

假設(shè)每臺瘦客戶機每天運行12小時，一年365天。目前陜西西安用電的單價按照0.5元/kW·h進行估算，按80臺終端更新進行計算，計算方式如下。

（1）PC一年電費總計4.38萬元，其中每臺PC功率為0.25Kw/h。

（2）瘦客戶端一年電費為3153.6元，虛擬化桌面服務(wù)器一年電費為6570元，總計9723.6元。其中每臺瘦客戶端功率為18W/h，每臺服務(wù)器功率為0.3kW/h，80個客戶端需5臺虛擬服務(wù)器，PC與瘦客戶端均不計顯示器功率。

（3）根據(jù)科學統(tǒng)計，省一度電，就減少0.638kg的碳排放量。PC每年總共用電87600度，碳排放量55.9噸，瘦客戶端方式總共用電19447.2度，碳排放量12.4噸。

采用虛擬化桌面技術(shù)后，用電和碳排放量減少78%，這一措施極大地響應(yīng)了國家創(chuàng)建低碳節(jié)約型社會的號召，為創(chuàng)建低碳節(jié)約型校園出了一分力。

3.4 降低成本，增加效益

TCO（Total Cost of Ownership）總所有成本，是一種公司經(jīng)常采用的技術(shù)評價標準，它的核心思想是在一定時間范圍內(nèi)所擁有的包括置業(yè)成本和每年總成本在內(nèi)的總體成本。在某些情況下，這一總體成本是一個為獲得可比較的現(xiàn)行開支而對3到5年時間范圍內(nèi)的成本進行平均的值。關(guān)于實施虛擬化桌面后所帶來的降本增效通過TCO分析得出具體成效數(shù)據(jù)，以我校圖書館126位員工的規(guī)模部署80臺業(yè)務(wù)虛擬機為例，綜合考慮了初期投入、對虛擬桌面的支持數(shù)量、傳統(tǒng)模式下的PC和服務(wù)器的投資及維護用電成本等。分析數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 虛擬桌面TCO分析

假設(shè)5臺虛擬服務(wù)器每天運行24小時，80臺終端每天運行12小時，一年365天。目前陜西西安用電的單價按照0.5元/kW·h進行估算，計算和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：

（1）每臺PC按3500元計算，80臺投資為28萬元；每臺瘦客戶端按3900元計算，80臺投資為31.2萬元。

（2）PC一年電費為4.38萬元；虛擬桌面一年電費為0.97萬元。

（3）每臺PC維護費一年需380元，每臺瘦客戶端維護需100元，每臺服務(wù)器維護需5000元，則PC總維護成本為3.04萬元，虛擬桌面維護成本為3.3萬元。

（4）CAPEX初期增加投資 10%；OPEX節(jié)省45%；TCO節(jié)省21%。

以上分析可見，虛擬化桌面初始實施成本并不具有直接優(yōu)勢，反而可能高于傳統(tǒng)PC的10%～20%，然而由于其OPEX成本的急劇下降，使得5年TCO成本將低于傳統(tǒng)PC的20%，而且隨著虛擬桌面數(shù)量的增多和瘦客戶端成本的降低這一優(yōu)勢會更加明顯，尤其是計算電子閱覽室200～300主機數(shù)量所帶來的效益將不容忽視。

4 部署虛擬化桌面可能存在的問題

就技術(shù)而言虛擬桌面技術(shù)已經(jīng)比較成熟，不同廠商的產(chǎn)品各具特色：VMware具有先進的底層服務(wù)器虛擬化架構(gòu)；Microsoft擁有在操作系統(tǒng)領(lǐng)域的主導地位；RedHat的開源策略使得其產(chǎn)品具有較低的成本；Citrix則不斷地追求用戶體驗的提升。當前尚沒有哪家廠商的產(chǎn)品能夠適用于所有應(yīng)用場景，因此在應(yīng)用和部署虛擬桌面解決方案時，各圖書館必須結(jié)合實際需求選擇合適的技術(shù)和產(chǎn)品。桌面虛擬技術(shù)在國內(nèi)圖書館的應(yīng)用還處于起步階段，就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，仍然存在一些問題。

4.1 用戶習慣問題

用戶對于傳統(tǒng)的PC享有絕對的專有權(quán)，可以任意安裝卸載喜歡的軟件、更換不同桌面背景，下載拷貝自己需要的文件，而實行虛擬桌面后這些行為可能會受到一定限制，這種管控有可能讓用戶感到不適。

另一方面由于虛擬桌面是通過后臺的虛擬機提供計算能力，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)到前端展現(xiàn)，所以在性能上與傳統(tǒng)的PC機相比，還是有差距的。而就當前三大主要的虛擬化廠商所提供的虛擬桌面解決方案已經(jīng)基本能滿足絕大多數(shù)的企業(yè)辦公需求，對于并無高負載應(yīng)用的圖書館來說沒有什么實質(zhì)性的影響。相信隨著虛擬技術(shù)的優(yōu)化改良及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的提升，虛擬桌面用戶最終能獲得接近甚至超出使用傳統(tǒng)本地計算機桌面所能獲得的用戶體驗。

4.2 管理成本問題

降低成本是很多人對桌面虛擬化所帶來好處的第一反應(yīng)，不過這個成本需要具體的分析。如果片面地認為桌面虛擬化就是降低成本，則有可能產(chǎn)生一種誤解，因為桌面虛擬化初始成本也相對較高。

可能你會覺得虛擬桌面這種方式的確不便宜，但如果把眼光放長遠，虛擬桌面就能體現(xiàn)出在成本上的巨大優(yōu)勢，這是一個“長線投資”，非常考驗主管人員在TCO方面的關(guān)注能力。所以，在初期桌面虛擬化并不等于降低成本，它的成本優(yōu)勢需要慢慢顯現(xiàn)。

4.3 轉(zhuǎn)變觀念，加強認識的問題

虛擬化桌面不僅是一種技術(shù)，同時也代表了個性化辦公及最大化利用資源、節(jié)能減排、節(jié)約成本的環(huán)保理念。作為公益性事業(yè)單位的圖書館，要轉(zhuǎn)變原來習慣只重視效益而忽略成本的觀念，加強對虛擬化桌面這一技術(shù)本身和它代表的理念的認識，做到領(lǐng)導重視，才能將虛擬化桌面技術(shù)在圖書館的應(yīng)用列入議事日程。

1 BYOD[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/348696.htm，2013-01-14.

2 王文劍.淺談云計算在虛擬桌面和虛擬主機中的實踐和應(yīng)用[J].電信科學，2011(10A)：33～38

3 TCO[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/329842.htm，2013-01-14.

4 馮磊.淺談桌面虛擬化技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用前景[J].晉圖學刊，2011（1）：38～44

5 王峰，江峰，李朝陽.虛擬桌面及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].電信技術(shù)，2011（1）：24～26

6 虛擬桌面存儲基礎(chǔ)：克服相關(guān)限制和瓶頸[EB/OL].http://www.cnw.com.cn/storage-Technology/htm2011/20110730_230298.shtml，2013-01-14.

7 虛擬桌面的系統(tǒng)鏡像管理[EB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_7225328801017ozq.html，2013-01-14.

8 周彩陽.圖書館服務(wù)器虛擬化技術(shù)可行性分析[J].圖書館論壇，2008（6）：65～67