基于虛擬云終端系統(tǒng)的大學(xué)英語自主學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建

張芳

【摘要】以傳統(tǒng)PC為客戶端模式的大學(xué)英語自主學(xué)習(xí)平臺已經(jīng)暴露出管理不便、耗能大、成本高等缺點。隨著云技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬云終端技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，它以低能耗、管理方便等各種優(yōu)勢迅速占領(lǐng)市場。本文通過部署云終端系統(tǒng)，構(gòu)建了一個低成本、易于管理、節(jié)能省電、綠色健康的大學(xué)英語自主學(xué)習(xí)平臺。

【關(guān)鍵詞】云終端 大學(xué)英語 自主學(xué)習(xí)

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11 -0055-02

1 引言

隨著教育行業(yè)信息化的普及，學(xué)校電腦終端數(shù)量快速增加，但是，現(xiàn)階段教大學(xué)英語自主學(xué)習(xí)平臺大都采用單獨享用各自PC的模式，而使用PC模式面臨如下諸多問題：采購部署成本高、大量PC資源閑置浪費、后期管理維護困難、噪音輻射功耗大等，如何能夠構(gòu)建一個低成本、易于管理、節(jié)能省電、綠色健康的大學(xué)英語自主學(xué)習(xí)平臺，一直是校園信息化建設(shè)的重要內(nèi)容。

2 云終端工作原理

云終端通過TCP/IP協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)架構(gòu)與服務(wù)器相聯(lián)系，并采用虛擬桌面協(xié)議（Virtual Desktop Protocol，VDP）與云服務(wù)器進行通訊，服務(wù)器統(tǒng)一管理資源，集中存儲和分配數(shù)據(jù)及應(yīng)用軟件，升級和維護工作也僅在服務(wù)器端進行，通過服務(wù)器創(chuàng)建多個虛擬化的桌面系統(tǒng)，允許多名用戶使用不同的賬戶同時登錄到服務(wù)器上，每個用戶可以擁有完全獨立的桌面環(huán)境，不同賬號之間的數(shù)據(jù)和用戶設(shè)定可以完全隔離。對于用戶而言，使用虛擬桌面和PC沒有任何差異。云終端簡單的理解就是一臺電腦主機，只要插上鍵盤，鼠標(biāo)就是一臺電腦了[2]。其原理示意圖見圖1。

3 建設(shè)目標(biāo)

平臺客戶端采用云終端作為客戶端硬件平臺。云終端是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的跨平臺的客戶端產(chǎn)品，它通過聯(lián)想自主開發(fā)的遠程登錄協(xié)議LXT與運行多用戶的Windows server 2008 R2服務(wù)器進行通訊，云終端和服務(wù)器通過TCP/IP協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)架構(gòu)相聯(lián)系，云終端作為客戶終端，它的配置、存儲、運行、管理等主要功能由服務(wù)器完成，從而最大限度地利用服務(wù)器的資源的“海量處理”能力，使每臺“云終端”都有可能具有服務(wù)器級的運算能力。眾多的客戶端可以同時登錄到服務(wù)器上進行工作，它們之間是相互隔離的。

教學(xué)的管理平臺采用了多媒體機房教學(xué)軟件。教師通過云終端的教師機實現(xiàn)對學(xué)生機的英語教學(xué)演示、視頻廣播、下發(fā)程序、收取作業(yè)、教師講評、個別輔導(dǎo)、學(xué)生示范、網(wǎng)絡(luò)考試、試卷制作、自動閱卷等教學(xué)管理功能。

系統(tǒng)建設(shè)共包括15個機房，900套學(xué)生用云終端，15套老師用云終端。900套云終端是統(tǒng)一通過云計算集群提供教學(xué)運算，管理等服務(wù)的。云計算集群包括10臺服務(wù)器（其中9臺是計算服務(wù)器，1臺管理服務(wù)器），服務(wù)器通過虛擬云環(huán)境的部署，統(tǒng)一加入同一個Farm（場），這就可實現(xiàn)負載均衡等功能。保證了整個集群的可靠性，可用性。云終端拓撲圖如圖2所示。

4 云終端平臺構(gòu)建

4.1 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

4.2 平臺架構(gòu)

（1）管理服務(wù)器。管理服務(wù)器支持域管理/DHCP/DNS/存儲文件服務(wù)和云管理中心。

（2）云服務(wù)器集群。將服務(wù)器集中起來一起提供基于Windows 2008 R2展示虛擬化RDS服務(wù)，在客戶端看來就象是只有一個服務(wù)器，集群可以利用多個計算機進行并行計算從而獲得很高的計算速度，集群化操作可以減少單點故障數(shù)量，并且實現(xiàn)了集群化資源的高可用性。

（3）云終端系統(tǒng)管理中心。集中管理服務(wù)器群/用戶/終端/安全策略。

（4）云終端。連接虛擬桌面系統(tǒng)或應(yīng)用虛擬化系統(tǒng)，應(yīng)用本地顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)操作遠程虛擬桌面[3]。

系統(tǒng)基于微軟Windows Server 2008R2 VDI架構(gòu)的遠程桌面服務(wù)RDS（Remote Desktop Services）使得在一個位置運行程序或整個桌面，而在另一個位置對它進行控制。可以安裝和管理基于會話的桌面和應(yīng)用程序、基于虛擬機的桌面，而它們都位于數(shù)據(jù)中心的中央服務(wù)器上。屏幕顯示會發(fā)送到用戶，而用戶的客戶端計算機則向服務(wù)器發(fā)送鍵盤和鼠標(biāo)事件。在使用遠程桌面服務(wù)時，管理員可以將整個桌面環(huán)境提供給用戶，也可以只提供單獨的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。在用戶看來，這些程序是無縫集成的，界面、感覺和行為都和本地程序并無二異。

4.3 平臺構(gòu)建

（1）安裝和配置Hyper-V

Hyper-V是微軟于2009年隨 Windows Server 2008提出的一種系統(tǒng)管理程序虛擬化技術(shù)，該技術(shù)支持服務(wù)器整合，支持在新硬件上運行舊操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，以及跨平臺可遷移應(yīng)用程序的災(zāi)難恢復(fù)。

①以管理員賬戶登錄到服務(wù)器，依次單擊【開始】→【管理工具】→【服務(wù)器管理器】。服務(wù)器管理器窗口打開后，點擊左側(cè)面板中的【角色摘要】，然后點擊右側(cè)面板中的【添加角色】。

②在添加角色向?qū)е小具x擇服務(wù)器角色】對話框，在角色列表中選擇【Hpyer-V】。

③在“創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)”中選擇將要創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)適配器。

④在確認(rèn)選擇無誤后，單擊【安裝】按鈕，系統(tǒng)將進行所選服務(wù)和角色的安裝，安裝完畢后系統(tǒng)將重啟以完成最后的安裝配置。

⑤當(dāng)完成最后配置后，在【開始】菜單中，打開【管理工具】，選擇【Hyper-V管理器】。在打開Hyper-V管理器窗口中，在控制臺上對虛擬機進行相關(guān)管理操作，如新建虛擬機、導(dǎo)入虛擬機、刪除、停止服務(wù)等操作。

⑥在hyper-v管理器窗口右側(cè)的“操作”欄中，單擊【新建】→【虛擬機】。在新建虛擬機向?qū)е校O(shè)定虛擬機的名稱，然后設(shè)置虛擬機的存儲位置和內(nèi)存容量[4]。

⑦在“配置網(wǎng)絡(luò)”窗口中，選擇一個將進行連接的網(wǎng)絡(luò)適配器；在“連接虛擬硬盤”窗口中，選擇【創(chuàng)建虛擬硬盤】選項，然后設(shè)置這個虛擬硬盤的名稱、存放位置以及大小；在“安裝選項”窗口中，選擇【以后安裝操作系統(tǒng)】選項，完成新虛擬機的添加。

（2）Windows_2008_R2+SQL_2008R2集群環(huán)境搭建

①創(chuàng)建RAID-5的硬盤。打開服務(wù)器管理器，選擇存儲，找到磁盤管理，將所有的磁盤聯(lián)機及初始化硬盤，將磁盤做成“RAID5”，添加硬盤數(shù)量及設(shè)置空間，分配磁盤驅(qū)動號后進行格式化。

②安裝iscsi服務(wù)，并創(chuàng)建虛擬磁盤。運行安裝iscsi程序包，找到“Micrsoft iscsi Software Target”，添加“iscsic”虛擬磁盤及iscsi目標(biāo)ID，創(chuàng)建虛擬磁盤，設(shè)置虛擬磁盤存放的位置、空間大小、創(chuàng)建iscsi目標(biāo)，給iscsi目標(biāo)添加虛擬磁盤，設(shè)置iscsi服務(wù)狀態(tài)[5]。

③客服端使用iscsi發(fā)起程序連接iscsi虛擬磁盤。將客服端的iscsi服務(wù)設(shè)置為啟動，啟動類型為自動，將客服端的iscsi服務(wù)設(shè)置為自動啟動，打開磁盤管理器。

（3）數(shù)據(jù)服務(wù)

①登錄虛擬機服務(wù)器，依次右鍵點擊計算機的屬性，選擇“遠程設(shè)置”，在彈出的新窗口中，把遠程桌面的屬性改成“允許運行任意版本遠程桌面的計算機連接”。

②登錄RDS服務(wù)器，請單擊[開始]，依次指向“管理工具”、“遠程桌面服務(wù)”、“遠程桌面授權(quán)管理器”。點擊“確定”，右鍵點擊“所有服務(wù)器”、“連接”連接到許可證服務(wù)器，輸入遠程許可證服務(wù)器名稱（即虛擬機服務(wù)器OS的計算機名稱），點擊連接。

③在當(dāng)前頁面選中“所有服務(wù)器”，在彈出的新窗口中，把許可證服務(wù)器添加到網(wǎng)絡(luò)賬戶是Active Directory域服務(wù)中終端服務(wù)器許可證服務(wù)器組，點擊“添加到組”，點擊“繼續(xù)”完成添加，必須重啟服務(wù)器后方能生效[6]。

④在“用戶管理”中添加各院系老師及平臺管理人員的用戶訪問權(quán)限，指派虛擬機，安裝相關(guān)應(yīng)用軟件；導(dǎo)入有效學(xué)生的校園卡數(shù)據(jù)[7]。

⑤測試。

完成以上配置后，將管理服務(wù)器、云服務(wù)器和云終端接入網(wǎng)絡(luò)即可使用。

5 使用評價

云終端系統(tǒng)為構(gòu)建更經(jīng)濟、高效、穩(wěn)定的大學(xué)英語自主學(xué)習(xí)平臺提供了新的思路與途徑。所有學(xué)生端的桌面和系統(tǒng)的應(yīng)用程序均可以由管理端統(tǒng)一配置和管理，對于系統(tǒng)升級、應(yīng)用安裝、軟件調(diào)試等情況，不需要管理員分別安裝，避免了傳統(tǒng)形式下教室多、學(xué)生機多、學(xué)生機分布面廣造成的管理不便，同時能有效控制成本[8]，該平臺對廣大學(xué)生自主學(xué)習(xí)大學(xué)英語提供了有力的保障，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)英語的效率和便捷度。

參考文獻：

[1] 聯(lián)想虛擬云終端系統(tǒng)〔EB/OL〕.http：//wenku.baidu.com/view/44f5826c58fafab069dc02e8.html，2011-04-09.

[2] 程淵，曾峰.“云終端”校園網(wǎng)機房系統(tǒng)解決方案[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（10）：60.

[3] LVC聯(lián)想虛擬云終端系統(tǒng)〔EB/OL〕. http：//appserver.lenovo.com.cn/product_detail.aspx？gdsId=A0500012128.

[4] 聯(lián)想云終端解決方案〔EB/OL〕.http：//wenku.baidu.com/view/ebf6afdea58da0116c1749d8.html，2011-11-08

[5] 宋海光等.虛擬云終端在機房建設(shè)中的可行性研究[J].計算機工程應(yīng)用技術(shù)，2013（1）：219-221.

[6] 百度百科.聯(lián)想云終端方案快速安裝指南〔EB/OL〕.http：//wenku.baidu.com/view/663703c30c22590102029d3d.html，2010-10-08.

[7] 謝芳等.基于私有云平臺的高校公共機房架構(gòu)實踐[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2014（1）：1-5.

[8] 周玲余等.基于桌面虛擬化的高校機房構(gòu)建與運行分析[J].計算機時代，2013（11）：21-25.

本文系2012年甘肅政法學(xué)院教改項目“信息技術(shù)與大學(xué)英語的有效整合”（項目編號：ZJG2010—B30）和2013年甘肅省高等學(xué)校科研項目“基于移動學(xué)習(xí)的移動圖書館服務(wù)模式研究”研究成果之一。