基于云桌面技術的計算機實驗室建設與管理

鄭子生 陳薇薇

摘要 在高校計算機實驗室的建設中，硬件成本始終是占據著大部分的，而軟件的安裝維護也是日常工作中最繁瑣的。隨著計算機軟硬件更新換代進程的加速，硬件成本和日常維護工作也日益增加。近年來，云計算技術不斷完善，結合我校當前計算機實驗室的現狀，通過實際應用對云桌面技術在高校算機實驗室的應用進行研究，對目前存在的問題和發展提出想法和建議。

[關鍵詞]云桌面 計算機 實驗室建設

在計算機技術飛速發展的今天，高校的計算機教學任務也在不斷發展。隨著信息化技術的不斷發展，計算機實驗室的硬件配置在3-5年后就已經不能滿足軟件的要求，這給高校計算機實驗室的建設帶來了極大的壓力。同時，因為軟件的不斷更新及網絡安全形勢的日益嚴峻，也使實驗室管理員的維護工作量不斷加大。隨著桌面虛擬化技術的不斷發展，云桌面技術在計算機教學的應用也逐步完善。不但在系統的可靠性、安全性、節能環保等方面得到巨大的優勢，隨著新的管理技術的使用，工作效率也得到極大的提高，管理員的工作強度也不斷降低。同時，在節能減排方面也發揮了巨大的作用。這些都給高校計算機教實驗室建設和管理提供了新的思路。

1 云桌面技術

云桌面技術是在云計算技術的基礎上衍生出的一種虛擬化技術，隨著云計算技術的不斷發展，云桌面技術也得到了廣泛的應用。目前市場最主流的虛擬桌面基礎架構（VirtualDesktop Infrastructure）簡稱VDI。VDI基礎架構，輕前端重后端，絕大成本投在后端資源建設;通過在數據中心的服務器將桌面進行虛擬化。用戶通過終端設備與虛擬桌面進行連接，用戶訪問他們的桌面就像是訪問傳統PC機的本地桌面一樣。VDI基礎架構的出現，在不改變原有計算機使用者使用習慣的情況下，為用戶提供了高效便捷的全新管理模式。

2 我國高校計算機實驗室建設與管理現狀

目前，在高校的計算機實驗室建設中，大部份采用了傳統的PC機方式。在當前技術快速發展的時代，這種傳統的計算機實驗室已經越來越難于滿足高校的發展要求。并且在實驗室的運行及管理上，傳統計算機實驗室的建設成本及維護成本也在不斷上升。當前高校計算機實驗室建設及管理存在以下幾個方面的問題。

2.1 計算機實驗室建設成本越來越高。

隨著軟件技術的發展，對計算機硬件的要求也越來越高，造成實驗室建設成本不斷攀升。并且隨著計算機軟硬件技術的不斷發展，計算機硬件通常在使用3-5年后就將面臨淘汰，需要對計算機進行升級或者更新，使計算機實驗室建設整體上呈現出使用周期短、運行及維護費用高等問題。

2.2 計算機系統日常維護量較大。

以我單位為例，我單位計算實驗室是公共實驗室，安排有全校有十幾個學院幾十門課程，安裝的各類教學軟件非常多，軟件安裝維護的工作量非常大。加上操作系統更新和防病毒軟件的升級都需要管理員花費大量的時間，降低了管理人員的維護和管理效率，并可能影響正常教學。

2.3 實驗室資源共享及利用率低

因為各實驗室的PC機采購時間的不同，性能也會有不同。加上為了不影響計算機的使用性能，并沒有將全部要用到的軟件安裝到每個實驗室，而是分別安裝到不同的實驗室。這樣不同的課程只能安排到特定的實驗室，造成實驗室的利用率大大降低。一些需要授權的軟件，學生在周末想使用時就只能到實驗室，非常不方便。

2.4 系統安全性不高

計算機實驗室作為公共場所，學生往往會自己攜帶U盤，在學生使用U盤的過程中，往往會使PC機感染上病毒。即使采用殺毒軟件、防火墻、系統還原軟件還是不能徹底解除病毒帶來的困擾，給管理員帶來維護難題。

3 使用云桌面技術的計算機實驗室的優勢和應用

3.1 使用成本低，使用壽命長

使用云桌面技術的計算機實驗室與傳統PC機的計算機實驗室初期建設成本大概相當，然而，在后續的運行維護上，傳統計算機實驗室需要不斷進行軟、硬件的升級與更新，且升級與更新的成本較高。而使用云桌面技術的計算機實驗室在發現硬件不夠用時，只需追加服務器、存儲等資源便能提升云桌面的整體性能，且原有的服務器能繼續使用。因此，使用云桌面技術的實驗室在運行維護成本比傳統計算機實驗室低，使用周期比傳統計算機實驗室長。

3.2 統一集中管理，日常維護非常方便

使用云桌面技術的計算機實驗室通過網絡與數據中心機房連接，通過客戶端連接運行云桌面，終端不需安裝各種軟件，平時基本不需要維護。實驗室管理人員只需通過瀏覽器登錄到云桌面的管理系統中，為每門課安裝一個模板，該模板只安裝與該課程相關的軟件，不裝與該課程無關的軟件，使計算機的性能得到充分發揮。云桌面管理系統會根據課表啟用與課程對應的模板生成云桌面。實驗室管理人員不需要到各實驗室安裝軟件，這大大降低了管理人員的工作強度，提高了工作效率。

3.3 資源更加開放，共享程度更高

使用云桌面技術，學生在宿舍通過自己的計算機連接到云桌面，就能擁有與實驗室一樣的操作環境，這對一些使用需要授權軟件的學生特別方便。在以前，學生想在課后用機時，只能到實驗室，而現在在宿舍就可以用，甚至假期回到家里，只要有電腦與網絡就能使用實驗室的資源，實驗室的資源開放程度更高。在不同校區的實驗室，都能通過網絡連接到數據中心來使用，不同校區的資源能夠共享。

3.4 更加的節能環保

云桌面技術的數據運算都是在服務器進行的，每個終端的功率大概只有10W，加上服務器所消耗功率分攤到每個終端也只有30W左右，消耗的能源是非常少的。相比PC機200W左右的功率，若以每天使用8小時，每學期20周計算，每年每臺機大概節約270度電。以我實驗室共500臺機計算機，每年實驗室可節約135000度電，節能環保非常明顯。因為功率小，所以也不需要配備風扇，相比采用傳統PC機的實驗室，噪音明顯降低，環境更舒適。

4 結束語

云桌面技術在計算機實驗室的應用相比傳統的計算機實驗室，在管理與維護上更加方便。當然，云桌面實驗室更加依賴網絡，這就對網絡的穩定性與可靠性提出了更高的要求，這在云桌面技術的實驗室建設中必須高度重視。只要利用好云桌面技術，對于提高高校計算機的教學水平及實驗室管理，是有非常大的幫助的。

參考文獻

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