“DCN云教室”在高校計算機機房管理中的應用研究

楊　樂

（咸寧職業技術學院，湖北咸寧437100）

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“DCN云教室”在高校計算機機房管理中的應用研究

楊樂

（咸寧職業技術學院，湖北咸寧437100）

［摘要］“DCN云教室”在高校機房中的使用可以促進校園信息化、網絡化發展進程，降低機房的經費投入，減少機房管理工作者的工作量。不用去買大量的儲存設備，也不用擔心計算機軟硬件升級問題，機房的管理維護工作不再那么復雜，大大提高機房的維護效果以及使用率。

［關鍵詞］DCN云教室；云儲存；高校機房管理

一、DCN云教室及其架構

計算機發展的速度相當快，在高校的計算機機房建設與管理中，經常會面臨軟硬件更換的困擾，對于高校來說是一筆不小的經費。再加上高校的機房使用與維護工作量也是相當大，比如軟件的安裝與設計，硬件的維護與管理等等，給機房管理都造成一定難度，所以對機房管理人員提出高專業水準要求。科學進步的腳步非常快，還原與拷貝在機房管理中投入還是不小，也取得了一定成績。但是機房的工作量還是極大，工作復雜性高，重復性高，要管理出一個高質量的機房是具有一定難度的。“DCN云教室”采用桌面虛擬化技術，結合計算機教室的使用特點，進行深度定制，實現了軟硬件一體化的設計。該解決方案專門應用于計算機教室、電子閱覽室等場景，能夠為教育行業用戶提供全新的體驗。

圖1　“DCN云教室”架構圖

二、“DCN云教室”相比傳統機房的優勢

1.更符合教學及管理的使用體驗。很多學生把自己的優盤插入到學校電腦之后，回到宿舍優盤已經完全崩潰了，不僅拷來的材料沒有了，自己本身的資料也無法使用了，損失慘重。機房的維護麻煩，“DCN云教室”更有效的實用還原保護技術解決此問題。

2.增加教學環境/教學資源共享平臺。云機房管理中學生所做的作業、作品等可以實現服務器統一存儲，避免了學生在平時練習和期末考試中上交作品通過電子郵件或者刻錄光盤的麻煩。數據存放具有永久性、安全性，并且實現資源共享。

3.符合計算機教室新的建設標準。目前高校機房設備更新以及硬件更換都需要一臺臺進行，可行性非常低。學生操作時會產生厭煩，學習效率嚴重降低。“DCN云教室”符合新的建設標準。

4.降低工作人員管理工作量。傳統的機房管理工作量非常大，管理員需要每臺計算機去進行維護，云儲存技術的引入使得計算機管理工作量大大降低，管理員只需要關注服務器運動情況就行，不需要跟傳統管理方式一樣每臺計算機去關注。高校的機房通常都有好幾個，并且每一個機房中都有上百臺計算機，如果管理員要每臺去管理維護那工作效率相當低，現在的工作情況只需要幾個管理員對著幾個服務器就行，工作效率顯然很高。

5.擴充了服務器容量，加速網絡運行。傳統機房的服務器在訪問頻率上是有限制的，如果同一時間中學生一起訪問服務器，就容易造成機器卡機故障，網絡的運行就相當緩慢。通過云儲存技術的引入，就能夠很好解決服務器卡機問題，讓服務器容量與訪問數量不斷擴大，時刻保持網絡暢通。

6.資源調度更便捷。“DCN云教室”在很大限度上可以實現不同的教師上不同的課程可以隨時分配一個鏡像文件（即操作系統）給不同的學生用戶，這個操作系統根據不同的課程量身定制，并可以隨時在不同的鏡像文件中進行切換，最大程度地實現了軟硬件資源的調度，做到資源合理利用。

7.數據統一存儲。“DCN云教室”管理中學生所做的作業、作品等可以實現服務器統一存儲，避免了學生在平時練習和期末考試中上交作品通過電子郵件或者刻錄光盤的麻煩。數據存放具有永久性、安全性。

三、“DCN云教室”的部署與實施

（一）實施前設備準備

（1）機柜（安裝云主機、千兆交換機）可提前準備；

（2）交換機強烈推薦使用全千兆交換機，否則會影響用戶體驗；

（3）桌椅、插座等需要提前準備；

（4）云終端一體機自帶顯示器，云終端需另配顯示器使用，可利用舊物；

（5）建議教師機分辨率和學生機一致，體驗最佳。

（二）網絡規劃——地址規劃

1.地址規劃步驟

（1）一個云教室的網絡架構包括云主機、教師機、云終端和虛擬桌面，共用該C類地址；每臺云主機出廠時默認提供172.16.33.0/24網段的地址，需根據用戶現場適當調整。

（2）IP地址：云主機（網卡eth1）一個IP地址；教師PC機一個IP地址；每個云終端一個IP地址；對應的每個虛擬桌面一個IP地址，共計1+1+60+60=122個；

（3）該C類IP地址段、子網掩碼、網關、主備DNS等需遵循學校網絡規劃向學校負責人申請。

2.地址規劃示例

以一間教室，60點位云終端為例，云教室可用學校網段192.168.10.0/24。

1）云主機IP：網卡eth0地址：為空，不做配置，網卡eth1地址：192.168.10.254

2）云終端一體機IP網段：192.168.10.1- 192.168.10. 100（由云主機eth1的DHCP分發）

3）學生虛擬桌面IP網段：192.168.10.101- 192.168. 10.200（實際使用60個）

4）教師PC機IP地址：192.168.10.201

5）子網掩碼：255.255.255.0 GW：192.168.10.252首選DNS：114.114.114.114備用DNS：8.8.8.8

（三）網絡規劃——網絡拓撲（以云主機在機房為例）

云主機放置到教室的機柜中，可方便部署實施和日常管理。必須注意的是學校會要求教室內每次離開時必須斷電，這就需要使用軟件開關云主機。另外，云機房要注意防塵、控溫、防火、防潮、防靜電等。

機房內匯聚交換機劃分VLAN確保一個教室一個獨立的C類子網；如：192.169.131.0

教室內交換機連接云終端一體機，無需配置，可以直接使用；對于距離網絡信息中心較遠的機房，推薦使用光纖接入到教室。

（四）部署規劃

1.確認單個教室部署規模。DCC- CR6000、DCC- CR 4500、DCC- CR3000分別支持60點、45點、30點的桌面數量，強烈建議如果單個教室超出云主機桌面上限，則需要增加一臺云主機組合成主從集群使用。

2.確定多教室是否需要云教室管理中心。如果客戶場景中有多個教室部署云教室，且客戶要求集中管理多個教室的云主機，需另提供一臺PC機用于部署云教室管理中心（單教室場景可忽略該規劃）。

3.提前與教學老師溝通確認需要安裝的系統類型（Windows XP或者Windows7）、軟件版本，并在實施部署前提供軟件安裝包。

4.提前與學校負責老師溝通教室座位號如何編排，最好能由其提前粘貼座位號標簽。

（五）相關設備安裝

云主機上架的方法是利用服務器自帶的固定片使用螺絲將云主機固定到機柜中。（安裝步驟見圖2）

匯聚交換機（必須為網管型交換機）：通過劃分VLAN確保一個教室一個獨立的C類子網，多個教室之間網絡彼此隔離。

接入交換機：默認無需配置，三臺千兆交換機通過跳線連接。接線類型，1.機房內的匯聚交換機2.交換機跳線（跳線連接到主交換機）3.云終端一體機接入網線。

云終端一體機默認管理地址為空，首次啟動時必須初始化配置云主機管理地址，才可接入云桌面。

教師PC機原則上對系統無要求，安裝教師端后進行初始化，并激活。推薦調整網絡選項，有助于優化屏幕廣播效果。

四、“DCN云教室”的功能配置：

“DCN云教室”的相關功能配置主要如下：

圖2　“DCN云教室”設備安裝步驟

1.Web管理界面登錄

使用教師PC機或個人電腦打開IE瀏覽器，輸入http∶//服務器IP地址，進入Web管理登錄界面。

2.云終端批量切換服務器

確保教室內所有終端都在線，全選所有在線終端，并點擊“切換服務器”，填入規劃的云主機IP，執行“重啟”操作，提示“連接服務器”，等待云主機網絡和DHCP配置的修改。然后全選所有在線終端，并執行“重啟”操作，提示“連接服務器”，等待云主機網絡和DHCP配置的修改。

3.云主機網絡配置

包含基礎網絡設置（必選項）：主要用于設置“主機名”、“默認網關”、“首選DNS”、“備用DNS”。網卡eth0（不建議修改，速度1000Mb/s）：默認為空，無需配置，集成虛擬交換機Switch0，用于將所有的學生虛擬桌面連接到校園網（或Internet）。網卡eth1（必選項，速度1000Mb/s）：IP和子網掩碼出廠默認為172.16.33.254，255. 255.255.0.需要根據實際的網絡規劃進行變更，如192.168.10.254，255.255.255.0。

4.云終端DHCP配置

進入終端管理-＞DHCP配置，將默認的172.16.33.0網段配置變更為用戶網段，如192.168.10.0。

5.制作模板

可以使用光驅/ISO新建、使用虛擬硬盤新建、上傳已有模板（推薦），可完整克隆。

支持操作系統安裝文件（ISO格式）和虛擬硬盤文件（IMG格式）。

6.部署桌面池

部署桌面池是利用已經制作完成的某一個模板來批量部署標準統一的學生桌面，以便學生通過云終端一體機（或云終端）連接云主機獲取桌面資源。

7.設置座位號

設置座位號一般只需要首次部署時設置即可，后續無需座位號調整。

云儲存技術在高校機房中的使用可以促進校園信息化、網絡化發展進程，降低機房的經費投入，減少機房管理工作者的工作量。不用去買大量的儲存設備，也不用擔心計算機軟硬件升級問題，機房的管理維護工作不再那么復雜，大大提高機房的維護效果以及使用率。云儲存技術在高校機房中的使用可以給學校提供更好的教育條件、實訓條件與基地，保證高校計算機課程教學的質量，強化學生的動手實踐能力，為培養高技術人才提供有力保障，對地方經濟發展有極大促進作用。本文從根本上去提出云儲存技術在機房中的使用與作用，希望對以后該方面研究提供一定參考。

參考文獻：

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［語言與文學研究］

［中圖分類號］H172.1

［文獻標識碼］A

［文章編號］1673- 0046（2016）4- 0186- 02