高校機房管理中桌面虛擬化技術的應用探討

王海濱

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，教育設備的更新換代速度也在逐漸加快。桌面虛擬化技術可以提高桌面使用的安全性和靈活性，且可以通過任何設備，在任何地點、任何時間訪問屬于我們個人的計算機桌面。將桌面虛擬技術運用到高校的機房管理上，可以有效增強機房管理的安全性。文章從以下幾個方面進行探討：高校機房管理中存在的問題，虛擬技術的定義及其優點，桌面虛擬技術在高校機房中的應用。

關鍵詞：機房管理；桌面虛擬技術；優勢及應用

隨著科學技術的飛速發展，計算機使用的安全問題受到越來越多人的重視，其中，虛擬化技術的發展與應用為計算機使用的安全性提供了很大的保障。虛擬化技術分為服務器虛擬化和桌面虛擬化，本篇文章主要講的是桌面虛擬化技術的應用，在提到應用之前，還會講解高校機房管理中出現的問題以及虛擬化技術的定義及優點。

1 高校機房管理中存在的問題

目前，以硬件保護形式出現的硬盤保護卡在高校機房中應用較多，這種硬盤卡可以對計算機系統以及系統內的數據進行保護，保護形式多樣，并且，當計算機重新啟動以后，保護卡可以將系統數據還原到初始狀態，可以說減少了機房維修者的工作量，但是這種硬盤保護卡的使用仍然會造成一些問題。這些問題主要有以下幾個[1]。

（1）高校機房作為一個公共場所，每個人使用的情況、所需的存儲空間都會存在差異。硬盤保護卡在初始設置時會有一個存儲上限，一旦存儲容量達到了存儲上限，計算機便會出現因存儲空間過小而出現卡機或者死機現象。一旦計算機重啟以后，原有的工作便會消失，使得工作量加大。

（2）硬盤保護卡難以有效防止病毒的入侵，一旦計算機受到病毒的侵入，備份的系統便需要傳輸到被病毒入侵的電腦中，且傳輸速度較慢。在這種情況下，一旦學校機房急需使用計算機，便會造成混亂，影響正常的辦公秩序。

（3）由于硬盤保護卡對計算機系統進行了保護，使得每次關機重啟后便會恢復到初始狀態。如果老師由于教學任務的要求，需要學生在計算機上安裝一款軟件，那么每次重新上機時，就需要重新安裝該款軟件，且前期所做的工作也要重新開始，浪費大量時間。

（4）因為多數硬盤保護卡不能自動進行實時更新，所以，每次安裝新軟件以后，即使是數量很少的軟件，也需要對硬盤保護卡進行重新設置，使得工作量加大。

（5）由于計算機的更新換代，計算機性能的優化，機房內的計算機使用年限不會很長，一旦這些計算機被更換，那么原有的硬盤保護卡也面臨被淘汰的結果，造成計算機資源的浪費。

（6）因為在開機之前，硬盤保護卡會將硬盤里的部分或者全部內容恢復到初始狀態，所以安裝硬盤保護卡會使得計算機的開機速度變慢。

（7）如果由于機器或者網絡信號原因，使得正在傳送的文件突然中斷，造成無法成功傳送，那么這些文件就要重新傳送或者硬盤對拷。

2 虛擬化技術的定義及優勢

2.1 虛擬化技術的定義

虛擬化技術是一個很廣泛的名詞，它可以進一步細分為：資源虛擬化、應用程序虛擬化和平臺虛擬化。本文中提到的桌面虛擬化便屬于平臺虛擬化，其工作原理是使用控制程序隱藏特定的計算平臺的實際物理特性，給用戶提供一個虛擬的計算機環境。這個計算環境是虛擬的、抽象的、統一的。虛擬機的操作系統有兩種：運行于客戶端的操作系統；運行于虛擬機監控器上的主機操作系統。

虛擬化技術目前會在成熟的網絡中心應用，主要有服務器端虛擬化和桌面虛擬化。服務器端虛擬化可以將服務器有機連接在一起，使得各個服務器端的數據資源進行共享，也可以通過服務器端將數據資源進行重新分配，使服務器的工作效率顯著提升。桌面虛擬化技術則主要應用在學生端，可以減少故障的發生，降低維護成本。桌面虛擬化技術的一個好處便是學生可以任意調動終端設備里的學習資源。

2.2 虛擬化技術的優點

（1）在管理維護方面，桌面虛擬化技術可以實現計算機桌面環境集中管理、維護與資源的彈性分配，避免資源浪費。機房管理人員可以通過主機實現對各個教室以及不同終端設備的遠程操控，精簡工作人員的工作，節約時間。

（2）在安全性能方面，可以簡化病毒防護軟件的安裝程序，只要設備管理人員在數據中心安裝補丁，則可以使全部用戶系統的補丁完成升級，加強對病毒的防御，降低了系統的風險。

（3）在用戶使用方面，只要在有網絡的情況之下，桌面虛擬技術可以使用戶使用任何終端設備，不論何時何地都可以實現資源的調用及學習。

（4）在硬件的升級方面，使用桌面虛擬化技術以后，不再需要對硬件進行大量且頻繁的更新，節約了人力、物力和財力。

（5）在終端設備的使用壽命方面，使用桌面虛擬技術以后，由于所有的數據計算都放在服務器上，所以下一級的終端設備使用次數大大降低，此舉可以有效延長終端設備的使用壽命，降低使用成本。

（6）在各類軟件的使用方面，桌面虛擬化技術的使用可以使各類資源進行共享，所以對于軟件而言，用戶可以自由分配這些軟件的使用權，從而提高軟件的使用效率，降低軟件使用的費用。使用虛擬化桌面以后，所有學生端的桌面和系統的應用程序均由管理端統一安排與調度。因此，對于系統升級、軟件安裝調試這一類的工作而言，只需要在管理端統一安裝就可以了，不再需要單獨安裝，能夠有效解決傳統教室或機房學生機多、管理不便的情況，并且可以有效控制成本，十分適用于機房、大型電教中心等場所。

（7）可以促進節能減排。與傳統的計算機耗電功率200 W以上相比，桌面虛擬技術的耗電功率是25 W左右，為傳統耗電功率的1/10左右，所以終端數量越多，虛擬化技術的優勢便越明顯，在節能減排方面的效果就更加顯著[2]。

3 桌面虛擬化技術的應用

3.1 保護卡技術與虛擬化技術的比較

與傳統的保護卡技術相比，虛擬化技術減少了故障點的發生，節約了硬盤和保護卡的支出。例如，許多網絡學習系統需要獨立的學生機進行操作，每臺學生機均需安裝客戶端。但是使用虛擬化技術以后，只要在有網絡的情況之下，學生可以隨時隨地使用任何終端設備進行網上學習。在桌面虛擬技術之下，所有的軟件安裝都可以在服務器端完成，減少了工作人員的工作量和大量重復安裝軟件的時間。

3.2 桌面虛擬化技術在高校機房管理中的應用

高校課程種類繁多，因課程內容以及任課教師的不同要求，對虛擬化技術的配置要求也不同，并且有很多高校在虛擬化技術方面的應用經驗不足，所以，應用虛擬化技術的時候應該先在小范圍內進行試點，再逐步進行擴大，由單一的桌面布景向非統一的桌面布景改進。

對于機房中統一的桌面環境而言，由于配置文件是單獨存儲的，所以同一用戶的登錄界面仍然是自己設定的界面，且所有的數據都是用戶自己的數據，這樣做不僅解決了用戶信息連續性的問題，還可以避免用戶經常使用外帶設備，有效防止病毒侵入的潛在危險。

對于機房中非統一的桌面環境而言，不同用戶的不同要求或者對設備的特定要求對桌面虛擬化技術的要求很高，在這種環境下應用桌面虛擬化技術的要求較高，在普通的高校內難以實施，所以此種情況下仍然使用傳統的登錄模式。

在初始虛擬環境的時候，安裝人員要充分考慮到硬件設備對虛擬環境的支持程度，同時還要考慮將所有教學可能用到的軟件安裝到虛擬服務器上。對于各種數據的更新要及時，并且對數據要進行備份，以防數據丟失[3]。

3.3 桌面虛擬化技術中應該注意的問題

雖然桌面虛擬化技術可以為計算機的使用帶來很多便利，但是其中也存在很多安全隱患，使用者在使用桌面虛擬技術的時候，要及時意識到這些潛在危險，做好規避措施，防患于未然。

首先，桌面虛擬技術在使用過程中基本上依賴網絡環境和服務器的工作狀態，倘若這兩者中任何一方出現問題，那么虛擬化技術就不能正常使用。然后，桌面虛擬技術最直接的體驗者是用戶，評判虛擬技術是否成功，則要取決于用戶的反饋情況。因此，在運用虛擬技術之前，要充分考慮用戶使用的各種場景，調查用戶的實際需求。最后，雖然在虛擬技術之下，集中存儲的數據安全性能較高，但是在傳輸的過程中，重要數據仍然需要進行加密處理，并且，為了防止數據的丟失，管理人員必須做好數據的備份工作[4]。

4 結語

隨著科學技術的快速發展，網絡通信速度的加快和信號的穩定，虛擬技術在各行各業的應用必然發展迅速，尤其是高等院校的實驗室與機房必然會大規模地應用，使得機房管理更加系統化、科學化、簡便化，使機房管理工作人員從繁冗的工作中解脫出來，從而提高機房管理工作的可靠度和安全度。

[參考文獻]

[1]劉莉琳.桌面虛擬化技術在高校機房管理中的踐行[J].科技風，2017（7）：65.

[2]薛文君.桌面虛擬化技術在高校機房升級改造中的應用研究[J].科技與創新，2018（2）：157-158.

[3]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（1）：235.

[4]李玉玲，王祥仲，朱永林.桌面虛擬化技術在學分制教學機房管理中的應用[J].數字技術與應用，2016（8）：140.