楊 楠，趙 驥，鄭紅英，呂 欣

(華北理工大學(xué) 現(xiàn)代技術(shù)教育中心，河北 唐山 063210)

一、研究背景

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)給人類(lèi)生活思維帶來(lái)的巨大變革，在高校教學(xué)過(guò)程中智能化學(xué)習(xí)工具的普及，線上互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的開(kāi)展，基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的大數(shù)據(jù)分析日益智能化，學(xué)習(xí)環(huán)境的不斷創(chuàng)新變更已成為高校教育技術(shù)變革的重要內(nèi)容。如何將多媒體技術(shù)教學(xué)管理平臺(tái)的應(yīng)用和革新與傳統(tǒng)教育教學(xué)設(shè)計(jì)課堂有機(jī)整合發(fā)展起來(lái)，既發(fā)揮高校教師傳統(tǒng)課堂上的引導(dǎo)、啟發(fā)的主導(dǎo)作用，同時(shí)全面改進(jìn)多媒體教室設(shè)備的管理和維護(hù)，提升高校教師課堂時(shí)間的利用率和創(chuàng)新教學(xué)效果成為了亟待解決的重要內(nèi)容。

由于網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)模式越來(lái)越多的應(yīng)用于高校教學(xué)環(huán)境之中，高校教師采用的教學(xué)模式也更側(cè)重于多向互動(dòng)，日趨個(gè)性化和多樣化，但傳統(tǒng)功能單一、地域限制、模式老舊、維護(hù)困難的教室使得高?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代智慧校園的建設(shè)出現(xiàn)阻礙,傳統(tǒng)模式已逐漸不能滿(mǎn)足當(dāng)今高校的教學(xué)發(fā)展需求。

總之，隨著高校多媒體教室使用率的不斷提高，設(shè)備數(shù)量和使用率都在不斷增長(zhǎng)，管理任務(wù)趨向復(fù)雜，而目前普遍管理模式在使用過(guò)程中無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)下的管理需求，在設(shè)備調(diào)度、日常管理等方面面臨著諸多挑戰(zhàn)。

多媒體教室作為學(xué)校重要的信息化教學(xué)信息平臺(tái)，承載著學(xué)校所有老師的上課教學(xué)活動(dòng)。師生在體驗(yàn)先進(jìn)教育方式的同時(shí)，也為多媒體教室的維護(hù)和管理提出了更高的要求。傳統(tǒng)的多媒體教室具有如下非便利條件。

多媒體教室分布區(qū)域不集中。大部分傳統(tǒng)高校多媒體教室，具有數(shù)量多、分布廣的特點(diǎn)，教室地理位置較分散，多媒體教師機(jī)分布在各個(gè)樓棟和各個(gè)教室之間，分散不集中是最大的特點(diǎn)。再加上不同專(zhuān)業(yè)不同計(jì)算機(jī)配置多樣化、校園網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、系統(tǒng)更新維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)等一系列問(wèn)題，給多媒體教室的設(shè)備系統(tǒng)管理和機(jī)器維護(hù)工作帶來(lái)了諸多困擾。

多媒體教師機(jī)配置差異大。多媒體教室計(jì)算機(jī)數(shù)量眾多，造成各機(jī)器的機(jī)型、配置、操作系統(tǒng)、軟件環(huán)境不能完全相同，存在差異，當(dāng)對(duì)教師機(jī)進(jìn)行軟件更新和系統(tǒng)維護(hù)時(shí)，工作量特別大，需要管理人員逐個(gè)教室去更新安裝，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率不高。所以給管理員部署多媒體教室軟件環(huán)境造成困難，需要對(duì)每個(gè)終端逐個(gè)部署。

軟件安裝、更新困難。面對(duì)更換操作系統(tǒng)、升級(jí)常用軟件等提高計(jì)算機(jī)性能的操作，管理工作出現(xiàn)速度慢、易掉線、成功率的現(xiàn)象。并且電腦操作系統(tǒng)占用空間都較大，電腦運(yùn)行緩慢，給教師在日常教學(xué)使用過(guò)程中也帶來(lái)了諸多困擾。同一教室需要承擔(dān)多個(gè)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)任務(wù)，需要針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)安裝不同的教學(xué)軟件，這樣容易造成計(jì)算機(jī)由于安裝程序過(guò)多而出現(xiàn)運(yùn)行緩慢甚至死機(jī)現(xiàn)象。如果臨時(shí)更換教室，計(jì)算機(jī)軟件往往不能滿(mǎn)足教學(xué)需求，需要重新部署才能開(kāi)始教學(xué)，占用正常教學(xué)時(shí)間。急需一種通用性強(qiáng)、穩(wěn)定性高且易于管理的新模式來(lái)滿(mǎn)足高校各學(xué)院全學(xué)科的各類(lèi)教學(xué)需求。

二、基于VOI模式下的多媒體教學(xué)環(huán)境背景

在虛擬技術(shù)和云平臺(tái)環(huán)境不斷發(fā)展和進(jìn)化的過(guò)程中，基于VOI架構(gòu)的多媒體教室的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注。所謂VOI架構(gòu)，全稱(chēng)Virtual OS Infrastructure，指的是虛擬技術(shù)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，也被稱(chēng)為虛擬終端管理系統(tǒng)。近些年，作為虛擬操作系統(tǒng)技術(shù)的一種創(chuàng)新型架構(gòu)，VOI模式逐漸成為了計(jì)算機(jī)虛擬化管理的主導(dǎo)發(fā)展方向。

VOI模式的基本特征是集中管理、分布式運(yùn)算和本地運(yùn)行。VOI利用終端的運(yùn)算能力，采取前端運(yùn)算，屬于非虛擬機(jī)桌面形態(tài)；與此相對(duì)的VDI使用共享服務(wù)器的計(jì)算能力，進(jìn)行后端運(yùn)算，屬于虛擬機(jī)桌面形態(tài)。桌面云作為電腦桌面部署與管理的新型技術(shù)架構(gòu)，其中和傳統(tǒng)模式最大的不同在于可以讓云桌面結(jié)合服務(wù)器端，遠(yuǎn)程實(shí)施統(tǒng)一部署和管理。這種模式既可以減少維護(hù)成本還能夠優(yōu)化運(yùn)維流程。當(dāng)多媒體教室客戶(hù)端啟動(dòng)關(guān)機(jī)或是需要日常維護(hù)、軟件更新的時(shí)候，遠(yuǎn)程服務(wù)器能夠?qū)⒉僮髦噶詈徒虒W(xué)資源以數(shù)據(jù)流的形式傳輸至多臺(tái)分散的客戶(hù)端教師機(jī)，在客戶(hù)端執(zhí)行運(yùn)算的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)按需交付給服務(wù)端并緩存給本地客戶(hù)端。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，VOI是一種集中存儲(chǔ)和分布式計(jì)算的模式。這種虛擬模式可以在服務(wù)器端存儲(chǔ)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并在客戶(hù)機(jī)上加載操作系統(tǒng)和應(yīng)用到本地緩存。VOI模式的應(yīng)用，從桌面應(yīng)用程序交付轉(zhuǎn)向操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和按需即時(shí)分發(fā)的能力不再僅僅依賴(lài)于CPU的虛擬化技術(shù)，如傳統(tǒng)的VDI架構(gòu)方式，并將數(shù)據(jù)從物理存儲(chǔ)介質(zhì)直接重定向到I/O輸入輸出層，以確保虛擬化操作系統(tǒng)完全高于本地物理硬件。VOI模式以客戶(hù)端虛擬容器技術(shù)為底層基礎(chǔ)，而所謂的虛擬容器，實(shí)際上是將終端徹底的虛擬化，建成一個(gè)虛擬的容器池，在這個(gè)容器池上再部署操作系統(tǒng)，由于終端已經(jīng)被虛擬化，所以從操作系統(tǒng)角度來(lái)看，它們面對(duì)的“硬件”已經(jīng)是虛擬的，沒(méi)有差別了。[1]

近些年，虛擬化技術(shù)和桌面云系統(tǒng)在教育界內(nèi)的發(fā)展十分迅猛，一種能夠應(yīng)用在高校多媒體教室的維護(hù)管理和更新升級(jí)過(guò)程中的創(chuàng)新型管理模式和技術(shù)架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。智能化教學(xué)、便捷式運(yùn)維、綠色化的環(huán)境逐漸成為了改善傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境并構(gòu)建新型教學(xué)模式的建設(shè)目標(biāo)?；赩OI模式的桌面云的應(yīng)用使得高校教學(xué)中的便捷性和連續(xù)性得以保障，逐步實(shí)現(xiàn)了便捷地維護(hù)管理和數(shù)據(jù)的有效融合，用戶(hù)教師機(jī)的操作系統(tǒng)也呈現(xiàn)出個(gè)性化、多性能的特征，以此實(shí)現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)維的集中管理。

在把基于VOI模式下的桌面云應(yīng)用于高校多媒體教室的教學(xué)管理的過(guò)程中，為了使本地計(jì)算機(jī)能夠按時(shí)按需工作，只需在要啟動(dòng)設(shè)備時(shí)把操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用通過(guò)服務(wù)器加載到本地緩存即可。它的應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)中斷或離線狀態(tài)下同樣支持運(yùn)行，并且能夠集中并具安全性地管理桌面系統(tǒng)；兼容性的問(wèn)題得到有效解決的同時(shí)還能與傳統(tǒng)PC保持同樣的性能和操作體驗(yàn)。對(duì)于數(shù)據(jù)的安全性、硬件的精簡(jiǎn)化也做出了進(jìn)一步的改善。在啟動(dòng)狀態(tài)下，根據(jù)多媒體教室的各類(lèi)應(yīng)用需求，服務(wù)器會(huì)用數(shù)據(jù)流傳輸?shù)姆椒ò研枰碌牟僮飨到y(tǒng)和軟件應(yīng)用導(dǎo)入至客戶(hù)端便于高效有序地運(yùn)行。同時(shí)，也能夠脫離網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地離線運(yùn)行。這種技術(shù)不僅投資小，而且具備極強(qiáng)的圖像密集型運(yùn)算能力。

三、基于VOI架構(gòu)桌面云與VDI架構(gòu)的異同及其優(yōu)勢(shì)和局限性

將基于VOI模式下的桌面云應(yīng)用到高校多媒體教室的運(yùn)維管理中，能夠使得整個(gè)管理過(guò)程變得智能化和集中化，兼具統(tǒng)一性和靈活性，在保證工作效率的同時(shí)還可以有效的降低運(yùn)維成本，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理雙贏。VOI模式一方面具有將分散在各處的多媒體教師機(jī)的操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用轉(zhuǎn)換成為鏡像文件進(jìn)行集中化管理的優(yōu)點(diǎn)，另一方面還能通過(guò)將終端資源緩存在客戶(hù)端的方式，減小對(duì)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器依賴(lài)。[2]這種創(chuàng)新型架構(gòu)能夠很好的克服虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)VDI模式下產(chǎn)生的很多問(wèn)題。在實(shí)際操作中由于服務(wù)器亦不需要傳統(tǒng)模式下過(guò)多的運(yùn)算量，可以直接利用虛擬終端資源運(yùn)行操作系統(tǒng)，來(lái)減少數(shù)據(jù)中心較重的負(fù)荷。

(一)基于VOI架構(gòu)桌面云與VDI架構(gòu)的異同

1.對(duì)于高校教室多媒體教師機(jī)配置差異大的情況

云桌面在服務(wù)器上統(tǒng)一制作滿(mǎn)足教學(xué)要求的鏡像，然后分發(fā)給各個(gè)終端，VDI架構(gòu)由于使用的虛擬機(jī)，不存在配置差異大導(dǎo)致的兼容性問(wèn)題。而VOI架構(gòu)，逐漸已經(jīng)發(fā)展出了適應(yīng)與異構(gòu)機(jī)型的方案，如自動(dòng)學(xué)習(xí)模式，可以在學(xué)習(xí)各機(jī)型的硬件配置后，各桌面各自加載需要的驅(qū)動(dòng)，達(dá)到一個(gè)鏡像適配多種機(jī)型的目的。

2.多媒體教師機(jī)硬件外設(shè)多的現(xiàn)狀

VDI架構(gòu)桌面是服務(wù)器上的虛擬機(jī)，虛擬機(jī)對(duì)各種硬件外設(shè)的支持要通過(guò)一個(gè)透?jìng)鞯倪^(guò)程，難免遇到兼容性的問(wèn)題，兼容性問(wèn)題無(wú)疑會(huì)增加更多的維護(hù)和管理的成本，與高校教師的訴求不符。與PC機(jī)相似，VOI架構(gòu)桌面是直接運(yùn)行在終端上的，具備相對(duì)優(yōu)化的外設(shè)兼容性。

(二)基于VOI架構(gòu)桌面云的優(yōu)勢(shì)及其局限性

由服務(wù)器來(lái)管理操作系統(tǒng)鏡像，并下發(fā)給終端，操作系統(tǒng)運(yùn)行于終端本地硬件上。計(jì)算任務(wù)完全由終端承擔(dān)，服務(wù)器只負(fù)責(zé)鏡像管理、鏡像上傳下載、以及終端的管理工作(VOI省掉了本地虛擬化，操作系統(tǒng)直接工作在硬件上)，基于VOI架構(gòu)的桌面云優(yōu)勢(shì)細(xì)則整理如下(如表1)。

表1 VOI架構(gòu)下的桌面云優(yōu)勢(shì)

高校多媒體教室的管理在基于VOI架構(gòu)云平臺(tái)的環(huán)境下，存在著諸多優(yōu)勢(shì)。首先，解決了傳統(tǒng)多媒體教室繁冗的運(yùn)維管理工作，在多媒體教室的管理過(guò)程中，可以一鍵安裝大部分相應(yīng)組件，從而使高校多媒體教學(xué)環(huán)境運(yùn)維管理環(huán)節(jié)變得更智能化、高效化。教師機(jī)的操作平臺(tái)能夠通過(guò)系統(tǒng)鏡像集中部署和分發(fā)桌面云，具備便捷性。管理人員的遠(yuǎn)程管理有效縮短了傳統(tǒng)教室管理中的故障排查時(shí)間以提升系統(tǒng)維修效率。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的性能亦能夠?qū)崿F(xiàn)，可以即時(shí)即刻監(jiān)控到多媒體教室桌面云系統(tǒng)的使用狀況和故障問(wèn)題。桌面云系統(tǒng)的創(chuàng)新型技術(shù)可兼容不同種類(lèi)不同配置的異構(gòu)終端系統(tǒng)，對(duì)異構(gòu)終端能夠?qū)嵤┘械呐挪楹凸芾?，利用統(tǒng)一的操作系統(tǒng)鏡像來(lái)配適各種不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)，對(duì)全部終端的更新和維護(hù)可以通過(guò)更新虛擬鏡像系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行批量部署。運(yùn)維人員對(duì)其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行安裝應(yīng)用或是更新操作系統(tǒng)的操作就能實(shí)現(xiàn)全部終端桌面環(huán)境的改變，在無(wú)需中斷教學(xué)的前提下可以只更新磁盤(pán)差異的數(shù)據(jù)，減免了不必要的操作。桌面云系統(tǒng)通過(guò)客戶(hù)端資源，將所有桌面環(huán)境制作成模板鏡像上傳至主服務(wù)器上，部署到一個(gè)虛擬磁盤(pán)中，從而實(shí)現(xiàn)集中管理并部署，同一分發(fā)和收回。每個(gè)虛擬磁盤(pán)都包含一個(gè)桌面環(huán)境，多臺(tái)客戶(hù)端可以同時(shí)使用一個(gè)桌面環(huán)境的虛擬磁盤(pán)。與此同時(shí)，主服務(wù)器能夠交付也可以收回客戶(hù)端所提供的桌面環(huán)境的服務(wù)。在數(shù)據(jù)更新方面可以實(shí)現(xiàn)桌面環(huán)境的隨時(shí)更新并且不會(huì)中斷或影響教學(xué)過(guò)程。

其次，云平臺(tái)的安全性能有所保障，關(guān)于涉及到移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的管理中，創(chuàng)新型加密通道的投入使用實(shí)現(xiàn)了客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的安全傳輸，安全管控能夠有效實(shí)行。在網(wǎng)絡(luò)狀況不佳甚至是斷網(wǎng)情況下的離線技術(shù)有可持續(xù)性，在教學(xué)過(guò)程中即使出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障也同樣可以操作部分界面。

再次，基于VOI架構(gòu)下的桌面云的使用過(guò)程和操作方法是靈活易掌控的，可以按用戶(hù)需求調(diào)整功能配置。在無(wú)需重啟系統(tǒng)的情況下，多個(gè)設(shè)備操作系統(tǒng)可以通過(guò)同一管理帳號(hào)的自由切換，從而實(shí)現(xiàn)桌面漫游，多個(gè)管理賬號(hào)也可以在同一終端設(shè)備上切換登錄并且桌面互不干擾。

但從各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比，也可發(fā)現(xiàn)VOI架構(gòu)下存在的局限性。首先，VOI架構(gòu)需要安裝多個(gè)鏡像模板，鏡像的容量變大，上傳和下發(fā)時(shí)會(huì)占用更多的傳輸時(shí)間和帶寬，部署比較耗時(shí)。其次，因?yàn)樗褂们岸擞?jì)算，所以對(duì)于客戶(hù)機(jī)的硬件配置要求較高，客戶(hù)機(jī)必須支持X86的設(shè)備。再次，VOI架構(gòu)在廣域網(wǎng)的環(huán)境下無(wú)法實(shí)現(xiàn)桌面漫游，必須搭配其他方式，比如，可以將數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在網(wǎng)盤(pán)上，然后讓網(wǎng)盤(pán)跟隨系統(tǒng)，所有的個(gè)性化數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)盤(pán)的方式來(lái)傳輸。

表2 VOI架構(gòu)下的局限性

四、基于VOI架構(gòu)桌面云的實(shí)際應(yīng)用

(一)桌面云管理

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

現(xiàn)階段傳統(tǒng)應(yīng)用PC的多媒體教室逐漸被更智能化的桌面云系統(tǒng)所替代。在系統(tǒng)運(yùn)行中，桌面可以在同步用戶(hù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，幫助教師隨時(shí)隨地進(jìn)行科研、教學(xué)及備課等工作。如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題，也可以直接打開(kāi)終端的本地桌面緩存數(shù)據(jù)，這樣不僅能保障實(shí)踐教學(xué)的連續(xù)性，而且可以提升整體教學(xué)水平。[3]

對(duì)傳統(tǒng)的多媒體教室進(jìn)行改建，讓現(xiàn)行的云計(jì)算統(tǒng)一的管理模式替換傳統(tǒng)PC，管理人員可直接利用WEB管理界面對(duì)分散的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。為了解決傳統(tǒng)模式下管理員環(huán)境部署難和管理難的問(wèn)題可以采取批量建立新的終端環(huán)境的方式。運(yùn)用VOI的技術(shù)，可以使得多媒體設(shè)備在云端部署和管理，遠(yuǎn)端對(duì)終端的操作環(huán)境進(jìn)行批量快速更新和克隆，自定義對(duì)終端切換操作系統(tǒng)等操作。為規(guī)范教學(xué)環(huán)境并提高教學(xué)質(zhì)量采取VOI的技術(shù)和桌面行為管控的技術(shù)有效相融合的方式。

VOI架構(gòu)下的桌面云在構(gòu)建新型的云教室的過(guò)程中，采用的是集中管理，分布式運(yùn)算的方法。服務(wù)器一方面負(fù)責(zé)系統(tǒng)鏡像的管理操作工作并下發(fā)給終端，由終端來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，另一方面負(fù)責(zé)鏡像文件的輸入輸出和管理終端數(shù)據(jù)。[4]采用VOI模式的多媒體教室終端將徹底虛擬化的系統(tǒng)鏡像統(tǒng)一加載到教師機(jī)的操作桌面上，這樣的管理模式具備更強(qiáng)的穩(wěn)定性，可拓展性和兼容性。避免斷網(wǎng)對(duì)上課造成的影響，操作系統(tǒng)直接通過(guò)硬件運(yùn)行，減去了本地虛擬化這個(gè)步驟。支持單系統(tǒng)多頻道，相同操作系統(tǒng)下只存儲(chǔ)不同的軟件，可提高電腦運(yùn)行速度及性能。

創(chuàng)新型桌面云的虛擬終端技術(shù)操作系統(tǒng)即VOI在集中管理多媒體教室終端系統(tǒng)鏡像的過(guò)程中，通過(guò)操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用的虛擬化把鏡像用數(shù)據(jù)流的形式定時(shí)按需分發(fā)到分散的多媒體教室里的主機(jī)中。它可以針對(duì)不同課程制定不同的系統(tǒng)鏡像，分門(mén)別類(lèi)以適應(yīng)各學(xué)院教師各類(lèi)課程的應(yīng)用系統(tǒng)要求，有效避免了傳統(tǒng)系統(tǒng)模式在穩(wěn)定性和使用率上產(chǎn)生的問(wèn)題。[5]教師在操作云桌面系統(tǒng)的過(guò)程中，其操作方式與傳統(tǒng)PC機(jī)的操作方式并無(wú)差異，不會(huì)給教師的具體使用上帶來(lái)明顯的差異，從而可以實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)PC到VOI架構(gòu)下的桌面云升級(jí)中的平穩(wěn)過(guò)渡。

對(duì)于高校多媒體教室鏡像系統(tǒng)的部署和管理工作可以批量集中地進(jìn)行，也可以按照獨(dú)立教室進(jìn)行單獨(dú)管理。在運(yùn)維過(guò)程中如果采用統(tǒng)一部署集中管理的方法，工作效率和維護(hù)速度會(huì)更高，終端能夠利用統(tǒng)一的虛擬鏡像配適整塊區(qū)域的系統(tǒng)。如果環(huán)境設(shè)定在多媒體計(jì)算機(jī)房，也可以采用云教室終端的單獨(dú)管理，單個(gè)教室進(jìn)行單獨(dú)部署，由教師機(jī)下發(fā)至學(xué)生用機(jī)。這種模式對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)性更低，不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)安全性的影響。[6]

把B/S架構(gòu)應(yīng)用到集中遠(yuǎn)程管理的進(jìn)程中，運(yùn)維人員可以遠(yuǎn)程通過(guò)手機(jī)或平板等多種設(shè)備登錄WEB界面對(duì)教室服務(wù)器、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、應(yīng)用配置等便捷有效的進(jìn)行方案部署并集中管理，交互界面易操作易掌握。也可在手機(jī)上安裝應(yīng)用管理軟件以查看多媒體教室使用情況和在線終端數(shù)量并對(duì)終端進(jìn)行單獨(dú)操作或者統(tǒng)一管理。對(duì)于各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境例如跨VLAN，跨網(wǎng)段等，所有操作管理同局域網(wǎng)內(nèi)操作一致，并且能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同傳與硬盤(pán)保護(hù)。操作系統(tǒng)管理和系統(tǒng)安全防護(hù)的實(shí)現(xiàn)使得網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境井然有序，操作系統(tǒng)的安全性也有了保障。

(二)鏡像下發(fā)

VOI具備P2P和廣播等多種下發(fā)方式，由于多媒體教室的終端分散、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，P2P的方式更加適合高校整體環(huán)境。

假定鏡像服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)帶寬為N，終端的數(shù)量為M，需同時(shí)下載的鏡像的大小為P，由此可以從一個(gè)公式計(jì)算出在理想情況下需要花費(fèi)的時(shí)間T應(yīng)為：

T=P/(N/M)可以得出如下結(jié)論：

1.當(dāng)點(diǎn)數(shù)規(guī)模較大時(shí)，下載數(shù)據(jù)耗時(shí)非常長(zhǎng)；

2.將鏡像服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)帶寬擴(kuò)充到萬(wàn)兆，能有效降低下載耗時(shí)，但隨著規(guī)模增加，還是會(huì)存在明顯的瓶頸，且成本較高；

3.使用P2P方式進(jìn)行下載，使多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)同時(shí)下載同一鏡像的過(guò)程中，鏡像服務(wù)器不會(huì)成為瓶頸。

為了實(shí)現(xiàn)不依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)使用桌面，需要將鏡像緩存到終端，當(dāng)大量終端同時(shí)做緩存時(shí)，緩存速度就成了影響體驗(yàn)的關(guān)鍵因素。另外還要考慮緩存過(guò)程中占用網(wǎng)絡(luò)帶寬后對(duì)其他桌面正常使用是否會(huì)造成影響。P2P與廣播混合鏡像分發(fā)技術(shù)可以有效解決實(shí)際問(wèn)題。

P2P是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸技術(shù)，利用該技術(shù)可以使得所有終端在傳輸網(wǎng)絡(luò)中處于平等地位，每一個(gè)終端都將為其他終端提供數(shù)據(jù)傳輸，以保證傳輸效率的最大化。

從實(shí)際應(yīng)用的角度分析，基于VOI架構(gòu)下的桌面云，具有更符合高校多媒體教學(xué)環(huán)境和教學(xué)需求的適應(yīng)性和實(shí)用性，深入解決了集中管控以及加密存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等安全性能方面的問(wèn)題。一方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)性極大的降低了，另一方面在服務(wù)器脫離的狀態(tài)下也能實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，使得VOI模式的可拓展性得到了提高，擁有了更好的教學(xué)使用體驗(yàn)。[7]

圖2 P2P體系結(jié)構(gòu)圖

這種基于VOI模式下的創(chuàng)新型桌面云虛擬終端管理模式，是通過(guò)操作系統(tǒng)集中管理、分布式運(yùn)算的方式實(shí)現(xiàn)的。集中智能化地部署和維護(hù)分散的異構(gòu)終端，在運(yùn)維人員沒(méi)有到場(chǎng)的情況下，系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和更新也能通過(guò)遠(yuǎn)程操作得以完成。[8]桌面云在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、外設(shè)多、在線考試或PC利舊等相對(duì)復(fù)雜的場(chǎng)景下都能發(fā)揮較好的性能優(yōu)勢(shì)。它使得終端可以實(shí)現(xiàn)精確的、可細(xì)化到分鐘數(shù)的定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)任務(wù)，并且可使設(shè)備聯(lián)動(dòng)關(guān)機(jī)的操作集中完成。

五、結(jié)論

通過(guò)上述分析，面對(duì)日新月異的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，在高校教學(xué)環(huán)境中，虛擬化終端管理技術(shù)的應(yīng)用，為高?，F(xiàn)代技術(shù)教育的發(fā)展拓展了新的方向?；赩OI模式的桌面云，在客戶(hù)端操作系統(tǒng)的部署管理工作上能夠有效的進(jìn)行，對(duì)教學(xué)應(yīng)用資源按需分配的操作使得資源利用變得更加合理化和有效化。也能夠改善運(yùn)維管理傳統(tǒng)的模式，提高了運(yùn)維工作效率，并減小了操作難度。從而使得高校多媒體教室能在智能化的環(huán)境中更好地為教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展起到支撐和促進(jìn)的作用，為教師的教學(xué)過(guò)程提供更穩(wěn)定且便捷的服務(wù)，使得高校智慧化教學(xué)環(huán)境的建設(shè)也更近了一步。