應(yīng)用云桌面在高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用分析

鄭華昌

近年來云計(jì)算的快速發(fā)展，越來越多的云計(jì)算產(chǎn)品開始展現(xiàn)在各行各業(yè)中。而應(yīng)用云桌面作為云計(jì)算下的一個(gè)典型應(yīng)用，高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)都開始使用應(yīng)用云桌面以改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)境以適應(yīng)不同教學(xué)實(shí)踐需求。但高校實(shí)驗(yàn)室使用應(yīng)用云桌面或傳統(tǒng)電腦，這兩種不同模式的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境存在明顯的不同。本文根據(jù)筆者所在高校的使用情況，概述應(yīng)用云桌面的優(yōu)勢(shì)與不足，為各高校將來建設(shè)實(shí)驗(yàn)室提供參考。

一、引言

高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)實(shí)踐的主陣地。隨著應(yīng)用云桌面技術(shù)的推廣，云桌面實(shí)驗(yàn)室如雨后春筍迅速成為了各高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)改造的首選。云桌面技術(shù)是不僅改變了原有電腦實(shí)驗(yàn)室管理模式，更為廣大師生學(xué)習(xí)和工作提供了更加便利的條件。利用云桌面技術(shù)可以有效解決實(shí)驗(yàn)室管理中遇到的軟件更新、系統(tǒng)升級(jí)、硬件維護(hù)、資源管理等困難。同時(shí)，應(yīng)用云桌面技術(shù)也會(huì)存在一些不足，是高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中使用應(yīng)用云桌面技術(shù)的短板，需要各高校在實(shí)驗(yàn)室建中根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況去購置使用。

二、應(yīng)用云桌面技術(shù)

應(yīng)用云桌面是指將計(jì)算機(jī)的終端系統(tǒng)（也稱作桌面）虛擬化，以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性。在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，只要有網(wǎng)絡(luò)，通過任何設(shè)備都可以訪問屬于個(gè)人的桌面系統(tǒng)。虛擬云桌面有如下三類典型架構(gòu)，第一類是 VDI（Virtual Desktop Infrastructure）虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu);第二類是 IDV（Intelligent DesktopVirtualization）智能桌面虛擬化架構(gòu);第三類是 VOI（Virtual Operating system Infrastructure）虛擬操作系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)。

VDI 云桌面適合在對(duì)性能要求低、應(yīng)用環(huán)境單一的行業(yè)，對(duì)于大量圖像傳輸，依賴網(wǎng)絡(luò)的工作環(huán)境不適合; IDV對(duì)硬件有特殊的要求：客戶機(jī)硬件必須統(tǒng)一、必須支持虛擬終端，成本相應(yīng)的提高了;VOI 基于純軟件虛擬化技術(shù)，不需要高配置的硬件，普通 PC、瘦客戶機(jī)或者舊電腦均可以，該模式是部署成本最低，但這種模式存在管理靈活性較差，而且如果是用舊電腦還要增加硬件的維護(hù)成本。

三、應(yīng)用云桌面對(duì)比分析

無論采用的是哪一種云桌面技術(shù)，在筆者多年的實(shí)驗(yàn)室管理中，通過與傳統(tǒng)電腦的電腦實(shí)驗(yàn)室對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用云桌面存在以下的優(yōu)勢(shì)與不足：

（一）應(yīng)用云桌面的優(yōu)勢(shì)

高可用性：在目前的高校發(fā)展中，每間學(xué)校都有網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房，只要把云桌面服務(wù)器放在中心機(jī)房運(yùn)行，可以確保7×24小時(shí)的云桌面訪問環(huán)境，并可通過校內(nèi)、校外網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問，在機(jī)房和學(xué)生宿舍通過電腦安裝軟件就可以訪問虛擬化個(gè)人桌面，可以構(gòu)造成一個(gè)完成屬于個(gè)人的移動(dòng)平臺(tái)，還能實(shí)現(xiàn)按需分配，按需定制系統(tǒng)。

高效管理：實(shí)現(xiàn)新桌面環(huán)境的快速上線和部署，滿足高校需求變化多樣性的要求，特別教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件的安裝，實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建等方面，有著比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室更加明顯的優(yōu)勢(shì)。管理人員可對(duì)整個(gè)計(jì)算環(huán)境進(jìn)行可視化的運(yùn)維管理，并能根據(jù)高校的信息化發(fā)展需要，實(shí)現(xiàn)大批量應(yīng)用環(huán)境高效管理。傳統(tǒng)的桌面電腦平時(shí)需要的人力成本維護(hù)較大，因?yàn)樾枰M(jìn)行軟硬件的管理，而云桌面只需要做好服務(wù)器的維護(hù)管理基本可以實(shí)現(xiàn)機(jī)房的零維護(hù)，并且系統(tǒng)及相關(guān)的軟件更新更容易方便。

（二）應(yīng)用云桌面的不足

應(yīng)用云桌面通過虛擬化技術(shù)結(jié)合終端盒子的使用，讓它的優(yōu)勢(shì)只是在沒有的硬件維護(hù)及可以通過服務(wù)器實(shí)現(xiàn)所有終端的大批量管理，但云桌面技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中，也存在以一下幾點(diǎn)的不足：

教學(xué)應(yīng)用方面：云桌面只能進(jìn)行大多數(shù)常規(guī)的軟件教學(xué)應(yīng)用，對(duì)于3D類的制圖軟件不能很好滿足教學(xué)需求，影響這類型的課程安排，因?yàn)檫@些3D軟件及圖片處理軟件都需要較大的硬件資源實(shí)現(xiàn)（特別是硬件GPU虛擬化）。而傳統(tǒng)桌面電腦不會(huì)存在這方面的問題，主流配置的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)可以安裝大部分的教學(xué)軟件使用需求。

還原管理方面：云桌面系統(tǒng)還原功能較弱，不能滿足我們當(dāng)前傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的還原功能，這樣會(huì)影響實(shí)驗(yàn)室的管理效率，特別是我們需要在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、考試等不同環(huán)境進(jìn)行切換時(shí)，應(yīng)用云桌面的這方面功能顯得有點(diǎn)不足。

常規(guī)應(yīng)用方面：云桌面系統(tǒng)對(duì)服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)的依賴較大，如果服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，就會(huì)造成整個(gè)機(jī)房不能正常使用，而傳統(tǒng)的桌面電腦，單點(diǎn)出現(xiàn)問題，不影響教學(xué)正常進(jìn)行。而且云桌面對(duì)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的性能要求較高，配置低的服務(wù)器直接影響客戶端運(yùn)行的速度，特別是所有的云客戶端同時(shí)使用時(shí)，并發(fā)量較大，對(duì)教學(xué)正常進(jìn)行有一定影響。

建設(shè)成本方面：傳統(tǒng)的桌面電腦，按照目前的大部分高校采購的商用品牌電腦，5年以內(nèi)，基本不會(huì)出現(xiàn)較多的故障問題，維護(hù)工作量不大。云桌面平的使用壽命和傳統(tǒng)電腦差不多。但云桌面的建設(shè)成本比傳統(tǒng)電腦機(jī)房的成本要高很多，而且，按照云桌面平均一個(gè)點(diǎn)的造價(jià)成本，往往可以買到更高配置的傳統(tǒng)電腦。

節(jié)能效果方面：應(yīng)用云桌面在推廣時(shí)，通常都會(huì)宣傳電腦沒有主機(jī)，只需要一個(gè)終端盒子來運(yùn)行就可以滿足應(yīng)用需求，大大減少的電量的需求，達(dá)到節(jié)能減排的目的。但它忽略了一個(gè)問題，就是用來支撐云桌面運(yùn)行的服務(wù)器，這些服務(wù)器都是7×24小時(shí)的運(yùn)行，而傳統(tǒng)的電腦室只是在應(yīng)用的時(shí)候才開機(jī)，現(xiàn)加上云桌面的使用的顯示器及終端盒子，所以說云桌面的實(shí)驗(yàn)室絕對(duì)不可能實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)的電腦室更加節(jié)能減排。

四、結(jié)語

應(yīng)用云桌面是一個(gè)新的高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)改造應(yīng)用模式，具有其獨(dú)特的能力。將給實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來前所未有的全新體驗(yàn)，也是一次實(shí)驗(yàn)室管理的信息化變革。不僅明顯提高了管理效率，改善了教學(xué)環(huán)境，更將虛擬化技術(shù)提升了一個(gè)全新的應(yīng)用高度。但同時(shí)我們也要看到應(yīng)用云桌面存在的不足，特別是在高校這樣教學(xué)實(shí)驗(yàn)多變，高要求的環(huán)境下，需要我們更加準(zhǔn)確地分析應(yīng)用云桌面的使用目的，避免購置達(dá)不到應(yīng)用需求的云桌面實(shí)驗(yàn)室而造成資源浪費(fèi)。（作者單位：江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心）