李艷　呂鵬　李瓏

[摘要]從虛擬云桌面技術(shù)的概念、特點及傳統(tǒng)桌面應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合當(dāng)前高校圖書館革新過程中面臨的問題及管理、服務(wù)質(zhì)量發(fā)展的瓶頸展開討論；分析了虛擬云桌面技術(shù)在高校圖書館建設(shè)中的應(yīng)用場景及優(yōu)勢所在；并以中南民族大學(xué)圖書館的虛擬云桌面建設(shè)方案為例，證實了虛擬云桌面應(yīng)用的先進性和有效性，為高校圖書館發(fā)展可靠、靈活且可擴展的服務(wù)、管理模式提供了保障；最后提出了虛擬云桌面技術(shù)在未來高校發(fā)展中的若干建議和思考。

[關(guān)鍵詞]虛擬云桌面；高校圖書館；服務(wù)、管理模式

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2015.06.012

[中圖分類號]G258 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1008-0821（2015）06-0058-06

當(dāng)前，部分企業(yè)及高校的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)完成或正在進行服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化的建設(shè)。數(shù)據(jù)中心的虛擬化建設(shè)是在各種底層硬件架構(gòu)上面加載了一個虛擬的基礎(chǔ)設(shè)施層，它提取所有硬件資源并將其匯集成資源池，支持安全高效自動地為應(yīng)用按需分配資源。它可以將虛擬化技術(shù)的好處擴展至包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)與安全以及可用性在內(nèi)的數(shù)據(jù)中心所有領(lǐng)域，從而實現(xiàn)支持靈活、彈性、高效和可靠IT服務(wù)的計算環(huán)境。

在體驗虛擬化技術(shù)帶來便捷的同時，如何讓虛擬化技術(shù)擴展并延伸到其它各類業(yè)務(wù)中，虛擬云桌面技術(shù)應(yīng)運而生。云桌面是一種將虛擬化技術(shù)與瘦客戶系統(tǒng)結(jié)合，對傳統(tǒng)的桌面應(yīng)用所需的計算、軟件、存儲資源進行整合，實現(xiàn)對云桌面資源和管理的調(diào)配及監(jiān)控，利用云桌面智能傳輸協(xié)議實現(xiàn)接入用戶的遠程桌面服務(wù)應(yīng)用。云桌面服務(wù)部署于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的云平臺，所有接入用戶的計算資源、軟件資源和存儲資源將由云平臺動態(tài)調(diào)度，接入用戶只需利用云終端（瘦客戶端）訪問云平臺，定制個性化桌面應(yīng)用，共享云平臺的網(wǎng)盤空間。近些年，虛擬云桌面快速、健壯的發(fā)展，為圖書館信息化建設(shè)、電子資源服務(wù)、個性化用戶服務(wù)、高效的管理等多方面的革新提供了保障。

1.虛擬云桌面的優(yōu)勢及應(yīng)用場景

1.1虛擬云桌面特點及優(yōu)勢

虛擬云桌面又可以稱為云桌面、桌面虛擬化、虛擬桌面，是利用虛擬化技術(shù)在服務(wù)器端或數(shù)據(jù)中心構(gòu)建虛擬云平臺，實現(xiàn)與用戶PC桌面一致的虛擬桌面及應(yīng)用。云桌面并非由本地操作系統(tǒng)生成，用戶通過各類終端訪問虛擬云平臺的個人桌面系統(tǒng)（云桌面），就可以使用戶實現(xiàn)同傳統(tǒng)的個人電腦一模一樣的體驗。虛擬云桌面的特點主要表現(xiàn)在：能夠有效地降低IT運維的成本和能耗，具有更高的安全性、實用性、可擴展性及穩(wěn)定性，虛擬云平臺能夠有效地整合云桌面所需的計算資源、軟件資源及存儲資源，實現(xiàn)對桌面資源、桌面管理、桌面應(yīng)用的統(tǒng)一調(diào)度、監(jiān)控和回收，如圖l所示。

如圖2所示，虛擬云桌面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：（1）輕松解決傳統(tǒng)桌面的數(shù)據(jù)安全問題；（2）集中化的管理，大大簡化了桌面虛擬化后端架構(gòu)的IT管理，服務(wù)器部署桌面簡單、快速、安全等特點，實現(xiàn)了靈活的工作方式；（3）具有應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化、操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)模板標(biāo)準(zhǔn)化的管理模型；（4）鏡像管理與備份、多節(jié)點虛機實現(xiàn)業(yè)務(wù)的分擔(dān)、故障恢復(fù)時間快，使得管理人員的工作效率大大提升，同時降低了維護成本和建設(shè)難度。

1.2高校圖書館桌面應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展瓶頸

高校圖書館的主要業(yè)務(wù)包括校內(nèi)外用戶服務(wù)（包括電子閱覽服務(wù)、讀者借閱服務(wù)、信息咨詢及反饋服務(wù)、用戶信息采集及維護服務(wù)）、各類電子資源檢索、文獻傳遞及資源共享（主要包括檢索終端服務(wù)、授權(quán)訪問數(shù)據(jù)庫電子資源服務(wù)、多媒體/特色資源服務(wù)等）、數(shù)據(jù)建檔/歸檔管理等多個方面，圖書館的服務(wù)和管理是一項復(fù)雜且艱難的工程。

當(dāng)前，高校圖書館的桌面應(yīng)用現(xiàn)狀包括：

一方面，對于服務(wù)的用戶群體來說。館內(nèi)因場地、經(jīng)費等諸多因素的限制，致使用戶自助服務(wù)終端部署于不同的樓層、閱覽室中。各類終端為了管理維護的方便及保護不被破壞，受制于諸多因素的制約。往往在用戶權(quán)限范圍內(nèi)的應(yīng)用程序安裝、軟件部署、插件增刪、漏洞補丁做了限制；甚至為了保護終端不受到破壞，增加“銅墻鐵壁”進行包裹。一來給用戶帶來極大不便；二來使管理人員的管理效率和管理效果得不到提升。第二方面，對于管理人員來說，管理服務(wù)器的更新?lián)Q代，操作終端的升級淘汰。管理者一次次的部署新環(huán)境，升級軟件包、插件包、打補丁，耗費了大量的人力成本，增加重復(fù)性勞動的開銷。第三方面，據(jù)統(tǒng)計，高校圖書館服務(wù)終端（現(xiàn)多為PC機）、服務(wù)器集群因價格較高、能耗較大、使用年限較短、容易損壞、軟件許可費高昂等因素影響，眾多高校在設(shè)備升級更新方面受制于經(jīng)費的制約，服務(wù)于用戶的胖客戶端設(shè)備因長時間工作，磨損及損耗嚴(yán)重，維護不及時等方面大大降低了用戶的服務(wù)體驗。第四方面，因受到管理的限制和服務(wù)終端的制約，用戶及管理人員往往無法進行個性化的服務(wù)體驗。多數(shù)情況下用戶只能受限于服務(wù)終端上應(yīng)用程序的使用。對于個性化的軟件安裝、插件安裝操作無法進行，甚至是外置移動存儲設(shè)備在服務(wù)終端上也無法使用。公共服務(wù)終端上的數(shù)據(jù)傳輸安全無法得到保障。管理人員需要在不同的設(shè)備或服務(wù)器上重復(fù)安裝各類應(yīng)用程序或軟件，定時定期進行大量的數(shù)據(jù)管理與備份工作。部分應(yīng)用程序及軟件因需要占用大量存儲空間，消耗大量計算資源導(dǎo)致無法正常安裝和使用，甚至受制于軟件許可限制而無法在多個終端上部署，無疑增加了管理人員的工作強度和管理難度。

如何節(jié)省重復(fù)性勞動時間，提高管理人員工作效率，有效提升用戶服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗，保障用戶數(shù)據(jù)和敏感數(shù)據(jù)的安全。在保障優(yōu)質(zhì)服務(wù)的前提下，如何合理化節(jié)省資源、利用資源，并降低運行成本、提高維護效率都是當(dāng)前眾多高校圖書館發(fā)展的瓶頸內(nèi)容之一。虛擬云桌面技術(shù)的成熟與普及，為解決上述問題帶來了契機，在滿足圖書館業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，以更多計算資源彈性調(diào)度、數(shù)據(jù)資源的安全管理、維護工作的便利實施、應(yīng)用場景的擴展延伸提供了可靠的保障。

1.3虛擬云桌面在高校圖書館的應(yīng)用場景endprint

虛擬云桌面取代傳統(tǒng)的PC是信息化發(fā)展的必然趨勢之一，云桌面技術(shù)將把高校圖書館的服務(wù)質(zhì)量和管理手段提升到一個新的高度，為圖書館的發(fā)展提供更多契機。從虛擬云桌面在高校圖書館的應(yīng)用分析，主要包含了以下應(yīng)用場景：

場景A：個性化的虛擬云桌面應(yīng)用為終端用戶提供優(yōu)質(zhì)的電子閱覽查詢和檢索等服務(wù)。用戶只需要在圖書館內(nèi)通過自帶或固定終端接人校園網(wǎng)，利用虛擬云桌面客戶端連接至個人云桌面，利用云桌面進行查詢和檢索功能。用戶可以靈活的接入使用，減少了高峰期的用戶等待時間。服務(wù)對于不同格式的電子文檔、視頻文檔和期刊的查看，用戶首次只需要選擇相應(yīng)的應(yīng)用程序進行個性化的安裝，可以邊在線閱讀、邊進行在線筆記（例如：使用有道筆記）；甚至對于文、理工科的學(xué)生來說，可以在自己的云桌面安裝圖形設(shè)計軟件、仿真計算軟件、編程軟件進行在線的學(xué)、練結(jié)合；用戶能夠隨時隨地的讀取和存儲云桌面磁盤（云盤）中的個人文檔，規(guī)避了傳統(tǒng)的移動USB存儲介質(zhì)帶木馬、病毒的可能性，降低了用戶敏感數(shù)據(jù)在共用服務(wù)終端上易被盜用或竊取的可能性，提高了用戶使用的靈活性和便利性。

場景B：高校圖書館經(jīng)常需要承辦各類專題講座、報告、用戶互動活動，電腦的調(diào)配及程序、軟件的安裝調(diào)試會耗費管理及技術(shù)人員較多的準(zhǔn)備時間。虛擬云桌面技術(shù)使得上述問題迎刃而解。簡單的瘦終端（手機、ipad等）連接至云桌面，打開講座、報告的PPT，在個人云桌面上進行演示或?qū)嶒?，將更好的縮近報告人或演講者與聽眾間的距離。

場景C：情況一，數(shù)字圖書館的電子資源的訪問往往通過出口IP地址進行授權(quán)，公網(wǎng)用戶是無法分享高校電子資源庫的資源。傳統(tǒng)的方式是高校通過購買VPN（虛擬專用網(wǎng)）系統(tǒng)或用戶校外訪問系統(tǒng)進行認(rèn)證來實現(xiàn)電子資源接人。一旦虛擬云桌面開放公網(wǎng)接入功能，校園用戶就可以利用云桌面訪問圖書館電子資源；情況二，高校圖書館的各類服務(wù)器的訪問是受限的，管理及技術(shù)人員只有通過校內(nèi)訪問，加上特殊的端口或協(xié)議及口令才能訪問。虛擬云桌面能夠為上述人員構(gòu)建互聯(lián)服務(wù)器的橋梁，使他們能夠隨時隨地的訪問權(quán)限內(nèi)的服務(wù)器。

場景D：高校圖書館各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)、服務(wù)終端系統(tǒng)的軟硬件更新、升級、打補丁等維護，往往需要增加管理及技術(shù)人員大量重復(fù)性的工作量。在云桌面服務(wù)端平臺配置和構(gòu)建“基礎(chǔ)鏡像”，可以為圖書館管理及技術(shù)人員減輕工作負擔(dān)。各類人員通過云平臺底層，定期制作“增量鏡像”，更新、升級等維護只需在原鏡像上進行增量鏡像，對后臺數(shù)據(jù)進行周期性的“增量備份”，將大大簡化管理維護工作量。對突發(fā)狀況下的系統(tǒng)崩潰，服務(wù)器故障也做好了遷移和恢復(fù)的準(zhǔn)備。

場景E：很多基于B/S模式開發(fā)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)對不同廠家的瀏覽器或同種瀏覽器的高低版本支持不好，造成用戶在訪問該業(yè)務(wù)系統(tǒng)時的用戶體驗和便利性大打折扣。虛擬云桌面平臺能夠仿照軟件封裝的方式，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用封裝為虛擬桌面應(yīng)用，使得其虛擬應(yīng)用固化瀏覽器內(nèi)核，規(guī)避了瀏覽器不兼容的問題。此方法同樣可以解決一部分特殊訪問需求的業(yè)務(wù)，為高校圖書館業(yè)務(wù)的擴展提供更多支持。

2.中南民族大學(xué)圖書館虛擬云桌面的建設(shè)方案

2.1主流虛擬云桌面產(chǎn)品的分類及選擇

虛擬云桌面系統(tǒng)構(gòu)建依賴于虛擬化服務(wù)器管理平臺、虛擬桌面管理服務(wù)器軟件、虛擬桌面配置軟件、存儲優(yōu)化軟件和云桌面客戶端軟件。服務(wù)器組件從動態(tài)資源池提取獲得，在橫向?qū)哟紊纤缮⒔壎ǖ椒?wù)中，以滿足多負載節(jié)點的虛擬云桌面平臺使用。當(dāng)前市面上具有一定市場份額且主流的虛擬云桌面產(chǎn)品分別為VMware（威睿）、Citrix（思杰）、Microsoft（微軟）、Redhat（紅帽）、Oracle（甲骨文）、Parallels，產(chǎn)品性能對比參見表1所示。

盡管上述6類主流云桌面產(chǎn)品各有特點，但VMware在部署管理、桌面池內(nèi)部安全管理及遷移成本方面具有更好的優(yōu)勢。同時，鑒于中南民族大學(xué)數(shù)據(jù)中心使用的是CiscoUCS+Cisco N7K設(shè)備，計算資源采用了2組cisco UCS刀片服務(wù)器，4籠刀箱，32片計算節(jié)點，N7K核心交換機2臺，實現(xiàn)了主機房和容災(zāi)機房的均分資源的互熱互備。刀片上部署為VMware vsphere計算集群，加上VMware云桌面在遷移操作性、云盤性能管理、桌面池內(nèi)部安全性及和前期vsphere低層架構(gòu)耦合度高等特點，該校選用了VMware VDI組件構(gòu)建了虛擬云桌面。

2.2中南民族大學(xué)虛擬云桌面部署方案

中南民族大學(xué)的虛擬云桌面方案基于VCE（VirtualComputing Environment，EMC存儲+VMware虛擬化服務(wù)器+Ciseo路由交換）架構(gòu)構(gòu)建，服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫均部署為vmware vsphere計算集群，所有核心業(yè)務(wù)均部署于虛機內(nèi)，由VMware veenter統(tǒng)管所有虛機，實現(xiàn)了硬件信息的完全虛擬化。從主機的uuid，到網(wǎng)卡mac、網(wǎng)絡(luò)vlan，到hba卡的wwn號等所有硬件信息都寫在配置文件，與物理刀片無關(guān)。采用santoot方式部署的刀片，能夠在任一刀片物理故障時，在最短時間內(nèi)完成遷移和接管，接管刀片相當(dāng)于物理主機開機時間，實現(xiàn)最短的數(shù)據(jù)恢復(fù)時間（RTO，Recovery TimeObjeetive）。同時，VMware虛擬化環(huán)境使用Ciseo的Nexus1000v虛擬交換機，使虛機具備了到接入層、匯聚層和核心層交換機的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)特性集和調(diào)配流程。

虛擬云平臺通過View Composer組件和View ConnectionServer實現(xiàn)虛擬云桌面的映像管理、應(yīng)用桌面源管理、基于WAD（Windows Active Directory）的用戶身份驗證管理等功能。所有虛擬云桌面的配置、發(fā)布在多個節(jié)點部署，并通過Radware Appdirector設(shè)備實現(xiàn)節(jié)點間的負載均衡。該校的虛擬云桌面平臺最大支持800個并發(fā)，每臺虛機承載40～50個左右用戶，以Horizon View Client介質(zhì)作為瘦終端的云桌面客戶端。對瘦終端的用戶來說，虛擬云桌面包括一個完整的桌面環(huán)境及對應(yīng)的虛擬應(yīng)用和云存儲，能夠滿足在各類終端設(shè)備以桌面的體驗，目標(biāo)是提供給全校師生在各類應(yīng)用場景中使用，其部署結(jié)構(gòu)如圖3所示。endprint

中南民族大學(xué)虛擬云桌面的應(yīng)用效果如圖4所示。

2.3虛擬云桌面在圖書館的使用效果及用戶反饋

為了解虛擬云桌面的在中南民族大學(xué)圖書館的使用效果，作者選取了圖書館用戶群體及管理/技術(shù)人員中的14名人員進行調(diào)查。從“用戶類別”（本科生、研究生、專職教師、非圖書館管理人員[其它管理人員]、圖書館技術(shù)人員、圖書館管理人員）、“所學(xué)專業(yè)”、“年級”（專職教師以“授課學(xué)生年級”填表，“一”代表不帶學(xué)生）、“用戶體驗度”（Ⅰ-很差；Ⅱ-差；Ⅲ-中等；Ⅳ-較好；Ⅴ-很好）和“用戶意見反饋”5個方面展開，分別選取不同的“用戶類別”、“所學(xué)專業(yè)”、“年級”進行調(diào)查，數(shù)據(jù)具有一定的代表性。同時，根據(jù)各類不同人員的反饋信息，發(fā)現(xiàn)虛擬云桌面業(yè)務(wù)能夠為用戶服務(wù)提供更優(yōu)質(zhì)的體驗和便捷度。但在部分功能及應(yīng)用方面，仍存在少許不足之處，這些工作有待技術(shù)人員進一步優(yōu)化和完善。

3.虛擬云桌面對高校發(fā)展的若干思考

圖書館是高校信息交互的中心，是展示用戶服務(wù)的窗口。高校每年在圖書館各類電子資源購買、軟硬件資源更新、特色業(yè)務(wù)推廣、各類終端維護上花費大量的人力和財力。事實證明，高校在構(gòu)建虛擬云桌面應(yīng)用的基礎(chǔ)上，在可用性、易用性、可擴展性、性價比，服務(wù)效率、管理效率、學(xué)習(xí)辦公效率等方面著實有很大進步。但是云桌面平臺的構(gòu)建和維護一方面對技術(shù)的要求較高；另一方面初期建設(shè)投入也較大，如何降低構(gòu)建和維護難度，提高管理人員的管理水平，減少或分擔(dān)建設(shè)資金的投入，是信息化建設(shè)者需要進一步考慮的問題。同時，以圖書館作為服務(wù)窗口建設(shè)和推廣虛擬云桌面應(yīng)用，讓云桌面技術(shù)深入到高校的各項服務(wù)和業(yè)務(wù)中，最大限度發(fā)揮其特點。當(dāng)前，中南民族大學(xué)已經(jīng)和武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)、中南財經(jīng)政法大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)等高校實現(xiàn)了校際間的大網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，校際間已經(jīng)實現(xiàn)了大局域網(wǎng)內(nèi)虛IP地址分配、出口網(wǎng)絡(luò)及部分資源的共享互用。虛擬云平臺下一步的建設(shè)目標(biāo)，除了解決當(dāng)前虛擬云桌面不足的同時，更應(yīng)該關(guān)注于校際問不同云平臺下的資源共享、信息交互。甚至是各類業(yè)務(wù)在云桌面上的相互發(fā)布。例如：云桌面下就業(yè)信息發(fā)布平臺業(yè)務(wù)推送、考研考博信息業(yè)務(wù)推送、網(wǎng)上教學(xué)平臺精品資源推送、校際間高清直錄播視頻同步推送、電子圖書資源及特色圖書資源推送等等；關(guān)注校際間云平臺用戶云盤空間的共享使用和動態(tài)分配；關(guān)注校際間虛擬計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源的共享使用和動態(tài)調(diào)度，實現(xiàn)校際間資源的合理化、高效化利用，這些應(yīng)都是高校管理者和信息化建設(shè)者要深入考慮和研究的問題。

本文責(zé)任編輯：孫國雷endprint