桌面虛擬化在計算機實驗室管理中的應用探究

李樹波++鄭黎明

摘要：實驗室教學對培養學生實踐動手以及創新能力有著重要影響，尤其是計算機專業具有很強的技術性與專業性特點，對學生實踐能力有著非常高的要求，一直都是教學研究和管理要點。為進一步提高教學質量，可以在計算機實驗室管理中應用桌面虛擬化技術，以求更好的滿足多樣化課程教學要求，通過操作來配置不同教學環境，不僅可滿足教學需求，還可以降低實驗室管理難度。

關鍵詞：桌面虛擬化；計算機；實驗室管理

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）10-0084-01

對以往計算機實驗室教學與管理模式分析，可以發現大部分將管理重點放在室內機器基本維護以及教學部署上，但是基于計算機專業的特點，使得實驗室管理工作難度非常大，需要應對各種各樣問題，想要正常滿足教學需求，往往需要管理人員花費大量精力。推行桌面虛擬化技術，將中心服務器作為基礎的計算機模型，可以對桌面軟件進行虛擬化改造，而軟件程序可選擇由教師統一執行，很大程度上降低了計算機實驗室管理難度。

1 桌面虛擬化技術分析

桌面虛擬化又可稱為虛擬桌面基礎架構，是以服務器為基礎的計算模型，能夠有效分離個人計算機桌面環境和物理設備，虛擬后桌面不會存儲在遠程客戶端本地磁盤，而是被存儲到遠端中央服務器。桌面虛擬化可以分為虛擬化平臺層、存儲層、桌面與會話管理層以及終端接入層等組成，技術的實現需要以虛擬機技術作為依據，完成硬盤、CPU與內存以及外設物理拆分，用戶能夠利用前臺PC以及瘦客戶端遠程來對虛擬桌面進行訪問。另外，桌面虛擬化技術還可以與無盤工作站技術進行有效結合，對硬盤操作系統以及應用程序和運行環境內相關文件、指令、數據進行分離。或者是通過ICA或RDP協議對程序運行與操作進行分離。對比傳統管理模式，桌面虛擬化技術的應用，計算機實驗室管理人員僅僅需要對虛擬桌面進行安裝、發布以及維護即可，降低了管理工作難度，從整體上來提高綜合管理效率[1]。

2 計算機實驗室管理難點

2.1 實驗室管理內容

計算機實驗室管理如軟件部署更新、計算機安全防護、網絡管理維護以及硬件維修更換等，確保可以滿足實驗室教學需求。計算機實驗室教學對計算機操作系統和相關應用軟件要求較高，要保證其可以正常運行和操作，管理人員需要對操作系統進行備份，以及應用軟件硬盤鏡像，以免計算機出現故障后無法正常使用。同時，還要對計算機安裝殺毒軟件、查補修復系統漏洞以及更新病毒庫等。另外，定期更換實驗室計算機普通硬件，查找存在的運行故障，保證所有硬件可以正常操作。

2.2 實驗室管理難點

計算機實驗室內設備數量較多，且硬件種類差異較大，無法完全按照統一方式管理。為滿足教學與學習內容差異化，一般計算機上安裝大量不同應用軟件，會降低計算機運行速度，部分情況還會產生應用沖突問題。為在計算機軟件故障后及時對應用程序進行恢復，一般均會對計算機實驗室安裝還原卡，這樣在對計算機進行改動后，包括增刪軟件、漏洞修復等，均需要將改動后的計算機作為母機同傳給其他計算機，或者針對每臺計算機進行改動，需要花費大量的時間與精力[2]。

3 基于桌面虛擬化計算機實驗室管理

3.1 桌面虛擬化技術框架

3.1.1 客戶端設備

將桌面虛擬化技術應用到計算機實驗室管理中，對比傳統管理模式，可以直接打破學生空間層面所具有的限制，可以根據實際需求來隨時訪問計算機桌面，包括通過宿舍間自由PC機、計算機實驗室PC機以及上網本終端等，在訪問虛擬化桌面時不會出現訪問終端差異性問題。學生可以根據教學要求，直接將桌面虛擬客戶機打開，進入到顯示虛擬桌面即可。桌面虛擬技術能夠在陳舊PC機中運轉各應用程序，啟動虛擬操作，可減少網絡垃圾的產生，來延長PC機的使用周期。

3.1.2 桌面虛擬客戶機

可以將桌面虛擬化軟件安裝到用戶客戶機上運行，然后通過軟件服務器來滿足遠程連接協議的交互目標。在計算機實驗室內應用桌面虛擬化技術，常見的協議包括ICA協議、RDP協議以及PCoIP協議等，用戶實際應用效率更高[3]。

3.1.3 桌面虛擬連接服務器

桌面虛擬連接服務器主要用于客戶端與用戶之間的可靠連接，利用目錄服務驗證的方式，完成客戶身份驗證，成功后便可為用戶提供遠程協議連接請求，一般連接請求會直接發送到桌面虛擬化虛擬機上。

3.1.4 桌面虛擬化服務器云

此模塊為整個技術的核心，決定著桌面虛擬化能否實現的關鍵，起到了中心管理員的作用。可以對客戶端桌面系統制作一張虛擬磁盤與鏡像文件，然后將其保存到服務器云內，根據網絡需求來提供桌面系統服務，滿足用戶實際應用需求。

3.2 桌面虛擬化技術應用

3.2.1 提高管理效率

應用桌面虛擬化技術，可以利用更短時間來完成各項管理工作，包括系統軟件安裝、升級、漏洞修復、擴展以及恢復等，與物理電腦安裝與分發相比執行速度更快。例如安裝虛擬桌面GOLD IMAGE，然后僅需要對其進行拷貝便可完成其他用戶的部署。

3.2.2 降低運行成本

實現桌面虛擬化后，客戶機應用云終端架構，與傳統PC相比，所需采購成本更低。同時，桌面應用維護成本以及桌面病毒維護成本也會降低，對于傳統PC機來講，桌面病毒成本具有動態特點，且受病毒破壞性與數據重要性決定，但是對于桌面虛擬化來講，完全不存在此種問題。

4 結語

將桌面虛擬化技術應用到計算機實驗室管理中，對比傳統PC機安裝與管理工作模式，其具有更大應用優勢，不僅可以減少采購與維護成本，并且降低了管理難度，使得整個管理工作效率更高。

參考文獻

[1]張桐琿.淺析桌面虛擬化在計算機實驗室管理中的應用[J].技術與市場，2016，23（08）：123.

[2]陳華東，陸嬌.桌面虛擬化技術在計算機實驗室管理中的應用研究[J].電腦知識與技術，2016，12（01）：235+257.

[3]邱科寧.桌面虛擬化技術在計算機實驗室管理中的應用研究[J].福建電腦，2012，28（01）：96+81.endprint