何秀姬

（廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510300）

淺談桌面云平臺在高校計算機信息管理中的意義

何秀姬

（廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510300）

本文針對高校信息管理中存在的問題，闡述了桌面云的概念，分析了桌面云在高校信息管理中的價值優(yōu)勢和意義。

桌面云；計算機；信息管理

1．高校計算機信息管理的現(xiàn)狀

隨著信息的不斷發(fā)展，高校微型計算機的普及和應(yīng)用也出現(xiàn)越來越多的問題。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)信息安全。由于所有的數(shù)據(jù)和信息都分散存儲在PC本地硬盤中，使得數(shù)據(jù)丟失和信息泄露的途徑非常多。數(shù)據(jù)在終端本地存儲，沒有統(tǒng)一的管理，造成各種端口難以管控；使用者行為難以約束，各種數(shù)據(jù)的拷貝和使用權(quán)限沒有加以保護，造成電腦失竊導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和信息泄露。

(2)難以管理。面對廣泛分布的PC硬件，用戶日益要求能在任何地方訪問其桌面環(huán)境，因此集中式PC管理極難實現(xiàn)。由于PC硬件種類繁多，用戶修改桌面環(huán)境的需求各有不同，因此PC桌面標(biāo)準(zhǔn)化也是一個難題。

(3)高能耗、高排放。一臺PC的能耗在200瓦左右，每臺PC個人電腦平均運行12小時以上，一臺PC一年耗電800-1000度電左右，對于學(xué)校大規(guī)模的PC工作環(huán)境，一年的耗電量是一個非常驚人的數(shù)字。這當(dāng)今提倡綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟的大環(huán)境下，確實是一個巨大的挑戰(zhàn)。

(4)資源未能充分利用。PC的分布式特性使人們難以通過集中資源的方式提高利用率和降低成本。結(jié)果，PC的資源利用率通常低于5%，遠程辦公室需要重復(fù)建設(shè)桌面基礎(chǔ)架構(gòu)。

高校的教學(xué)科研和行政辦公從采購軟硬件到安排管理人員都需要投入大量的人力和物力，怎樣在信息化的管理過程中運用新技術(shù)，提高效率節(jié)約成本成為了迫切需要解決的問題。虛擬化桌面云可以成為解答這道難題的一個突破口。

2．桌面云

2．1 桌面云的定義

桌面云是可以通過瘦客戶端或者其它任何與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備來訪問跨平臺的應(yīng)用程序。其本質(zhì)是資源的集中、池化和動態(tài)分配，桌面云可以理解為云計算在終端操作系統(tǒng)的一種應(yīng)用，即：將傳統(tǒng)的基于PC主機的桌面操作系統(tǒng)遷移至云端，由云資源池代替PC主機提供桌面運行所需要的計算、存儲等資源，終端設(shè)備只負責(zé)遠程接入和屏幕信息的刷新，從而使操作系統(tǒng)桌面與終端設(shè)備實現(xiàn)了分離，使桌面可以得到統(tǒng)一的部署、維護和管控，從根本上解決了傳統(tǒng)桌面難以管理維護的困境。同時終端設(shè)備也不再局限于PC，用戶可以通過不同類型的終端設(shè)備訪問自己的辦公桌面。

簡單地說，建立一個強大的服務(wù)器陣列然后在每一臺服務(wù)器上建立若干個虛擬機，有的作為服務(wù)器，完成傳統(tǒng)的物理服務(wù)器的工作；有的作為普通電腦，用來分配給學(xué)生、教師和行政人員使用。在桌面上通過瘦客戶端或者其他任何與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備來訪問跨平臺的應(yīng)用程序。

2．2 基本架構(gòu)和組件

桌面云計算架構(gòu)，主要包括以下幾個部分：客戶端、網(wǎng)絡(luò)接入、管理控制臺、身份認證、操作系統(tǒng)或應(yīng)用服務(wù)器等。大體如圖1所示。

圖1 虛擬化桌面云基本架構(gòu)

系統(tǒng)采用三層架構(gòu)，第一層是彈性業(yè)務(wù)節(jié)點ESC，ESC是針對整朵云的管理與調(diào)度；第二層是集群管理節(jié)點CRM，一朵云下可有多個集群，一對CRM只負責(zé)管理一個集群；第三層就是計算與存儲資源池。ESC有附屬的OMM節(jié)點，對外提供管理Portal，IMG節(jié)點保存鏡像。主要包括以下管理節(jié)點：

(1)MCNA節(jié)點：單臺配置，充當(dāng)安裝與擴容的節(jié)點，同時也充當(dāng)NTP(Network Time Protocol)服務(wù)器與日志節(jié)點。日志空間占滿所有磁盤空間，占滿后將從頭循環(huán)刪除。MCNA還可以安裝虛擬化軟件，加到計算資源中，創(chuàng)建用戶虛擬機。

(2)ESC節(jié)點(Elastic Service Controller)：采用1+1熱備工作方式。彈性服務(wù)控制器主要管理多個集群的資源與調(diào)度，它不涉及集群內(nèi)的資源管理，只負責(zé)集群間的資源管理與調(diào)度。通過對虛擬資源、用戶數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，對外提供彈性計算、存儲服務(wù)。管理用戶和各種資源的業(yè)務(wù)信息。

(3)OMM 節(jié)點(Operation and Maintenance Management)：采用1+1熱備方式。通過提供統(tǒng)一的操作維護管理接口，操作維護人員通過WebUI遠程訪問，對整個系統(tǒng)進行操作維護。

(4)CRM節(jié)點(Computing Resource Manager)：采用1+1熱備工作方式。計算資源管理器主要完成對本集群內(nèi)物理計算資源與存儲資源的管理，負責(zé)為每個虛擬機分配相應(yīng)的虛擬計算資源，在一個計算集群內(nèi)，計算資源是共享的，虛擬機可以從一個物理計算節(jié)點遷移到另一個物理計算節(jié)點。最多每集群100臺服務(wù)器。

(5）IMG節(jié)點(Image)：提供鏡像文件的存儲功能，鏡像數(shù)據(jù)管理功能，如鏡像的注冊、查詢、修改、刪除等。

3．桌面云平臺優(yōu)勢

(1)提高效率，輕松維護

傳統(tǒng)桌面應(yīng)用管理中，許多工作都需要在每個桌面上做一次，工作量非常大。對于那些需要頻繁替換，更新桌面的公共機房來說工作量就更大了。機房管理員需要配置不同的操作系統(tǒng)和運行程序來滿足不同培訓(xùn)課程的需要，對于有上百臺機器來說，這個工作量已經(jīng)非常大了，而且這種工作還要經(jīng)常做。在桌面云解決方案里，管理是集中化的，管理員通過控制中心管理成百上千的虛擬桌面，所有的更新，打補丁都只需要更新一個“基礎(chǔ)鏡像”就可以了。對于不同的課程，我們只需要根據(jù)課程的不同配置幾個基礎(chǔ)的鏡像，然后不同的培訓(xùn)課程的學(xué)員可以分別連接到這些不同的基礎(chǔ)鏡像，而且如果我們要做任何修改，只需要在這幾個基礎(chǔ)鏡像上進行就可以了，只要重啟虛擬桌面，學(xué)員就可以看到所有的更新，這樣就大大節(jié)約了管理成本。

(2)安全性高

通過桌面的云化，實現(xiàn)了信息安全的提升，通過數(shù)據(jù)與終端設(shè)備的分離，數(shù)據(jù)被集中到數(shù)據(jù)中心進行統(tǒng)一的管控，而不再分散在各個物理PC的本地硬盤上。通過網(wǎng)絡(luò)傳送到終端的只是桌面屏幕的刷新數(shù)據(jù)，用戶桌面和應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互全部局限在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，使針對數(shù)據(jù)的各種管控策略和管控手段更加便利。針對終端，可以禁止用戶對終端進行改動，接入安全方面，提供多種認證方式組合，除了傳統(tǒng)密碼認證方式之外，還支持指紋、USB Key和動態(tài)口令的認證方式。另外通過安全網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)加密傳輸和防截屏、防二次跳轉(zhuǎn)，增強公網(wǎng)接入桌面云的安全性。

(3)應(yīng)用環(huán)保

傳統(tǒng)計算機處于空閑狀態(tài)時耗電量也不少。為了冷卻這些計算機使用產(chǎn)生的熱量，須使用一定的空調(diào)設(shè)備，而這些能量的消耗也是很大的。使用桌面云解決方案后，硬盤節(jié)能技術(shù)，可依據(jù)業(yè)務(wù)負載，實現(xiàn)硬盤智能休眠，可降低40%的能耗。瘦終端智能風(fēng)扇可根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前溫度智能調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，降低風(fēng)扇功耗及噪音(風(fēng)扇占整機功耗15%左右)，增強設(shè)備環(huán)境適應(yīng)能力。CPU智能變頻：根據(jù)業(yè)務(wù)壓力智能調(diào)節(jié)CPU工作頻率，在業(yè)務(wù)壓力小時，降低CPU工作頻率，大大降低系統(tǒng)功耗，瘦客戶端的用電量大大減少。

桌面云解決方案實現(xiàn)了集中管理、便捷維護、降低成本等功能，為教學(xué)資源的安全性提供了保障。隨著桌面云技術(shù)的日益成熟和不斷完善，它將為高校信息管理提供越來越多的便利。

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【Absttrraacctt】 Aiming at the problems existing in the information management in colleges and universities,th?is paper expounds the concept of desktop cloud,analyzes the value and significance of desktop cloud in college information management.

【Keywwoorrddss】 desktop cloud;computer;information management

Introduction of the Significance of Desktop Cloud Platform in College Computer Information Management

He Xiuji
(Guangdong Industry Technical College,Guangzhou 510300,Guangdong)

何秀姬，女，廣西南寧人，助教。