孔艷莉

摘要：對(duì)高職院校中計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室來(lái)講，云桌面系統(tǒng)的應(yīng)用能有效地解決實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前存在的部分問(wèn)題。以云桌面系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過(guò)云桌面系統(tǒng)中涉及的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、虛擬化仿真、超級(jí)計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用，重新構(gòu)建高職院校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，以期為相關(guān)人員提供個(gè)性化服務(wù)、優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)度，做好后臺(tái)的集中管理，提升實(shí)驗(yàn)室工作效率、降低實(shí)驗(yàn)室能源消耗，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：云桌面 機(jī)房建設(shè) 實(shí)踐教學(xué) 虛擬化

中圖分類(lèi)號(hào)：G717 TP308? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1009-5349（2020）02-0194-02

云計(jì)算作為一種數(shù)據(jù)密集型超級(jí)計(jì)算模式，在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、超級(jí)計(jì)算、虛擬化仿真等領(lǐng)域已得到廣泛運(yùn)用;而云桌面技術(shù)是其在虛擬化方面的主要應(yīng)用之一。簡(jiǎn)言之，就是把傳統(tǒng)PC單機(jī)中需要安裝的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件全部集中于云端服務(wù)器集群所建立的虛擬機(jī)，單機(jī)中的各類(lèi)運(yùn)算處理及數(shù)據(jù)服務(wù)皆由云服務(wù)器來(lái)完成，本地客戶(hù)終端即所謂的瘦客戶(hù)機(jī)僅負(fù)責(zé)傳送用戶(hù)的各類(lèi)操作，再將云端的運(yùn)算結(jié)果返回到客戶(hù)終端，它是一種依托網(wǎng)絡(luò)支撐的全新的獲取計(jì)算資源的方式。隨著云桌面技術(shù)的日益成熟、大規(guī)模應(yīng)用、經(jīng)驗(yàn)的積累及規(guī)模性成本的下降，作為云計(jì)算技術(shù)的重要應(yīng)用，其在教育領(lǐng)域的推廣，為高職院校教學(xué)環(huán)境升級(jí)帶來(lái)重大變革。

相較于傳統(tǒng)的機(jī)房建設(shè)模式，云桌面系統(tǒng)主要具有以下優(yōu)勢(shì)：

一、服務(wù)個(gè)性化，用戶(hù)體驗(yàn)好

傳統(tǒng)實(shí)體PC電腦構(gòu)建的機(jī)房，整體資源有限，為了不同應(yīng)用軟件安裝的數(shù)據(jù)環(huán)境，會(huì)在單機(jī)上同時(shí)安裝多個(gè)操作系統(tǒng)，或是同一操作系統(tǒng)的多個(gè)版本，再將所有同屬于一個(gè)安裝環(huán)境的多個(gè)應(yīng)用軟件安裝于其中的某一個(gè)操作系統(tǒng)下。以這種方式部置的機(jī)房，由于操作系統(tǒng)過(guò)于龐大，所占空間資源過(guò)多，導(dǎo)致機(jī)器啟動(dòng)緩慢。學(xué)生們要在眾多應(yīng)用軟件中選擇所需，軟件響應(yīng)遲滯，用戶(hù)體驗(yàn)很不愉快。而且還存在著相近軟件或者同一軟件不同版本后臺(tái)沖突的隱患。

應(yīng)用云桌面技術(shù)構(gòu)建機(jī)房，則可以在服務(wù)器的虛擬層上，采用建立多個(gè)桌面模板的方式，安裝多個(gè)不同類(lèi)型的操作系統(tǒng)，相互之間還不會(huì)產(chǎn)生干擾。由于多個(gè)虛擬桌面可以即時(shí)切換，管理員可以根據(jù)教師運(yùn)行軟件的資源消耗情況，個(gè)性化調(diào)整桌面的硬件配置，合理分配虛擬存儲(chǔ)空間，充分利用服務(wù)器資源。由于專(zhuān)人專(zhuān)用，不用切換系統(tǒng)，界面簡(jiǎn)潔，利于操作，機(jī)器的運(yùn)行速度得以提升。上述云桌面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將顯著提高機(jī)房設(shè)備的使用效率。

二、后臺(tái)集中管理，提高工作效率

傳統(tǒng)實(shí)體PC電腦構(gòu)建的機(jī)房，隨著使用年限的增加，電子零部件老化，硬件故障率會(huì)顯著提高。而且由于電子設(shè)備更新?lián)Q代速度快，不同機(jī)型不同年代的電腦硬件并不完全通用，排查故障點(diǎn)、更換維修等工作，對(duì)管理人員來(lái)說(shuō)也是非常繁雜的。每到新學(xué)期，就需要加裝或者更新教學(xué)軟件，采用網(wǎng)絡(luò)同傳方式，不但耗時(shí)而且費(fèi)力，考慮稍有不周就會(huì)前功盡棄。此外，還要為多個(gè)機(jī)房分別準(zhǔn)備可靠的備份硬盤(pán)或是備用電腦以防突發(fā)狀況的出現(xiàn)。

應(yīng)用云桌面技術(shù)建立的機(jī)房，云瘦客戶(hù)機(jī)，由于極低的功耗設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單的配件選型，只要產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)關(guān)，能保持較低的硬件故障率，從而減少硬件維護(hù)的人力成本。新學(xué)期開(kāi)始之前，校方向云技術(shù)方提供所需操作系統(tǒng)或是教學(xué)數(shù)據(jù)環(huán)境要求之后，由云技術(shù)方負(fù)責(zé)搭建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)環(huán)境，然后管理員利用云平臺(tái)管理軟件為授課老師分配桌面空間，授課老師自行安裝所需的應(yīng)用軟件上傳到云端，由云端模板文件動(dòng)態(tài)生成個(gè)性化虛擬桌面發(fā)布到學(xué)生端，上課的時(shí)候根據(jù)教學(xué)計(jì)劃自動(dòng)切換調(diào)用即可?？梢?jiàn)充分利用云桌面技術(shù)，會(huì)減少許多中間環(huán)節(jié)，從而節(jié)省教學(xué)應(yīng)用軟件的安裝時(shí)間，提高工作效率，減輕管理員的工作負(fù)擔(dān)。

三、降低能耗，環(huán)保清潔

傳統(tǒng)實(shí)體PC電腦構(gòu)建的機(jī)房，單臺(tái)電腦的使用功耗在300W左右，一個(gè)小型機(jī)房就算只有40臺(tái)電腦，再加上交換機(jī)，投影儀及照明等設(shè)備發(fā)光發(fā)熱，其電力供應(yīng)要求很高，能耗是比較大的;而且每臺(tái)電腦都配有主機(jī)，機(jī)器內(nèi)的散熱風(fēng)扇加上交換設(shè)備的散熱系統(tǒng)，使機(jī)房?jī)?nèi)的電動(dòng)噪音也很大。

應(yīng)用云桌面技術(shù)構(gòu)建的機(jī)房，單臺(tái)瘦客戶(hù)機(jī)的使用功耗只在10—15W之間。運(yùn)算工作都集中在云服務(wù)器上，而云服務(wù)器會(huì)有專(zhuān)門(mén)的工作空間，由于主要依靠網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)而不需要安置在機(jī)房?jī)?nèi)，云系統(tǒng)的整體能耗就要小得多了，電動(dòng)噪音也小。

但是，目前云桌面技術(shù)在高職院校中的應(yīng)用沒(méi)有形成規(guī)?；?，全國(guó)僅有很少的高校具有先行先試經(jīng)驗(yàn)，已建成投入使用的項(xiàng)目規(guī)模均在100—300個(gè)點(diǎn)位之間，而且多數(shù)屬于單集群模式，仍處于推廣應(yīng)用的初級(jí)階段。在具體實(shí)踐環(huán)節(jié)，還有許多問(wèn)題需要各高職院校注意并研究：

在籌建階段，云桌面系統(tǒng)建設(shè)包括硬件和軟件兩大部分。硬件方面，需要配置能承載云服務(wù)器、容量足夠的存儲(chǔ)設(shè)備，能提供持續(xù)電力供應(yīng)的大型UPS電源設(shè)備、瘦終端機(jī)及高效率的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，其投資較傳統(tǒng)方式有相應(yīng)提高;軟件方面，云桌面授權(quán)的管理軟件比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教室需配置的機(jī)房管理軟件價(jià)格也要貴很多。因此，從前期一次性投入角度測(cè)算，采用云桌面技術(shù)建設(shè)機(jī)房，成本是比較高的。那么，如何進(jìn)行成本控制，取得性?xún)r(jià)比的最佳平衡點(diǎn)呢？應(yīng)先降低先期投入，這主要依賴(lài)細(xì)致詳盡的需求調(diào)研分析。高職院校應(yīng)聘請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)常用教學(xué)軟件的類(lèi)型及負(fù)載情況進(jìn)行實(shí)體PC環(huán)境與云桌面環(huán)境下的橫向比較，對(duì)不同軟件在云桌面環(huán)境下的運(yùn)行情況進(jìn)行縱向比較，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，確定瘦客戶(hù)機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備的配置參數(shù)選型及數(shù)量要求，力求在滿(mǎn)足教學(xué)需求的前提下，盡量壓縮投資成本。但同時(shí)又要有長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光，給今后機(jī)房的增容建設(shè)預(yù)留一定的操作空間。

云桌面機(jī)房完成調(diào)試安裝之后，對(duì)于系統(tǒng)的維護(hù)與使用，教學(xué)應(yīng)用及授課流程，云技術(shù)方必須選派有培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)且云系統(tǒng)操作嫻熟的專(zhuān)業(yè)人員為校方提供全面的人員培訓(xùn)?？梢圆捎蒙瞎_(kāi)課的方式，使校方實(shí)驗(yàn)室管理人員了解硬件設(shè)備的配置要件，服務(wù)器的部署規(guī)律，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建原則，通過(guò)詳實(shí)的案例分析傳授常見(jiàn)故障的排除方法，以方便日常的管理與維護(hù)。示范教學(xué)應(yīng)用的流程，使校方相關(guān)專(zhuān)業(yè)的授課老師能最大限度地利用平臺(tái)資源達(dá)到最好的實(shí)踐教學(xué)效果。所購(gòu)平臺(tái)的云桌面開(kāi)發(fā)方要有實(shí)力保證高質(zhì)量的售后服務(wù)，包括通訊熱線和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)支持與現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)相結(jié)合;要求其對(duì)平臺(tái)系統(tǒng)能夠及時(shí)提供版本升級(jí)，提供的備用數(shù)據(jù)庫(kù)能即時(shí)更新;而且采用開(kāi)放的系統(tǒng)模式，使授課老師可以根據(jù)教學(xué)需要自由調(diào)整相關(guān)數(shù)據(jù);定期維護(hù)平臺(tái)，監(jiān)控服務(wù)運(yùn)行情況，根據(jù)校方要求，在假期機(jī)房空閑時(shí)間對(duì)各個(gè)教學(xué)軟件進(jìn)行合理的版本更新，對(duì)存儲(chǔ)冗余、網(wǎng)絡(luò)垃圾等進(jìn)行清理，保證服務(wù)器運(yùn)行在最佳狀態(tài)。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，云桌面技術(shù)是完全依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)其功能的，高職院校想要采用此技術(shù)建設(shè)機(jī)房，首先要考慮自身所具備的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是否可以承載。在實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，各個(gè)終端如果不能順暢地與服務(wù)器建立連接，由于自身沒(méi)有系統(tǒng)支撐，就相當(dāng)于一塊廢鐵。云桌面系統(tǒng)一旦啟用，它的影響面也遠(yuǎn)大于單個(gè)機(jī)房，云服務(wù)器故障或者網(wǎng)絡(luò)故障會(huì)造成整個(gè)采用云桌面系統(tǒng)的所有機(jī)房無(wú)法正常使用，從而造成重大的教學(xué)事故。所以，加強(qiáng)云服務(wù)器的應(yīng)急處理能力是一個(gè)需要考慮的問(wèn)題。還有就是一些大型的圖形圖像處理軟件和大型的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件在云端運(yùn)行，還有一些瓶頸問(wèn)題沒(méi)有解決。因此，在高職院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的廣泛應(yīng)用云桌面系統(tǒng)，還有一些問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究探索，進(jìn)行大量的實(shí)踐教學(xué)測(cè)試，只有這樣才能將其優(yōu)勢(shì)發(fā)揮得淋漓盡致。

參考文獻(xiàn)：

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責(zé)任編輯：楊國(guó)棟