基于噢易云桌面在高校實驗室管理中的應用研究

朱奎兵

（陜西國際商貿學院，陜西咸陽，712000）

關鍵字：云桌面；實驗室管理；應用

0 引言

我校公共課實訓教學中心主要面對全校開展計算機基礎的教學提供實踐場所，也為計算機類專業的專業課教學和實踐、畢業設計等提供場所[1]，同時還是我校計算機等級考試培訓基地，全國計算機等級考試、全國各類職業資格考試等的機試考場。實踐教學所需的軟硬件的數量、種類在不斷的增加，對設備的性能要求不斷的提升[2]，傳統的實驗室管理模式已經不適應當下教學的要求，帶來了實驗室管理和維護的工作量加大，以及不能夠及時有效的解決教學中存在的問題。為了響應黨的號召，建設數字中國，智慧社會，利用現代信息技術提升實驗室的管理水平。云桌面技術的誕生解決了我們教學中所存在的困擾，提升了實驗室的管理效率，也減少了管理人員的工作量。

1 傳統計算機實驗室面臨的問題及現狀

現在，高校大多數計算機實驗室仍然采用傳統的管理，教學軟件對硬件的要求不斷的提高，造成了計算機軟硬件升級成本的加大；教學軟件種類和需求增加，造成了實驗室管理人員軟件安裝和調試的工作量加大，同時也加大了設備維護的困難。

1.1 計算機軟硬件升級成本過高

信息化技術教學手段的普及應用，教學軟件的不斷升級，需要對實驗室的設備進行升級更新，此外還有各專業1+X證書的考試，計算機的快速發展，更新換代很快，一般情況下，計算機5-6 年就會被淘汰，為了滿足日常計算機實踐教學需求，就需要投入大量的資金進行軟硬件的升級和實驗室的改造，也就增加了計算機實驗室的運行成本。

1.2 日常管理和維護的工作量大

由于每個實驗員要管理多個機房幾百臺電腦，而學校不同專業、不同課程對軟件和運行環境的需求都不一樣，這就使得實驗室管理人員需要安裝多個操作系統，同時根據教學計劃的安排安裝大量的教學軟件，以支持各類實踐教學的開展。除此之外，計算機的使用頻率高，部分學生沒有養成良好的計算機使用習慣，經常誤刪系統文件，加上學生在上課過程中喜歡個性化操作，隨意更改電腦的設置，瀏覽不安全網站等現象，造成了計算機出現不同程度的軟硬件故障，導致計算機不能正常工作，影響了教學的開展，需要管理人員逐一進行處理，也加大了實驗室管理人員維護的復雜性和繁瑣性。

1.3 資源利用率低，共享差

傳統計算機實驗室都是相對獨立的局域網環境，除計算機基礎公共課外，根據專業的不同給各個實驗室會安裝不同的教學軟件，滿足專業課教學需求，這樣降低了實驗室的利用率。雖然機房內安裝了多媒體教學軟件，但只能滿足教師上課期間上課內容演示，收發作業或實驗內容。對于教學資源數據學生只能通過U 盤拷貝存儲，不能通過網絡直接下載教學資源，所有實驗室的教學資源又不能互通，資源的共享度差，造成資源閑置3]。

1.4 系統存在安全隱患

高校實驗室大部分都是使用聯想一鍵還原卡和硬盤保護卡對PC 機硬盤分區實施保護。但是學生經常使用U 盤及移動設備，瀏覽網站，會引起計算機病毒入侵，硬盤保護卡只能在開機的時候恢復系統，阻斷病毒蔓延。然而遇到隱蔽性高、局域網的ARP 病毒，硬盤保護卡也不能有效地進行防護，加上操作系統在保護狀態下不能及時修復更新漏洞，殺毒軟件病毒庫不能自動更新，計算機在使用的過程中就會出現藍屏，死機現象，一旦通過局域網傳播病毒，導致大面積計算機系統破壞，不能正常運行，影響了正常實驗教學的的實施[4]。

2 云桌面技術

云桌面又稱桌面虛擬化、云電腦，是替代傳統電腦的一種新模式；采用虛擬技術，虛擬數量不等的虛擬機代替購買的電腦主機；前端設備主流的是采用瘦客戶機連接顯示器和鍵鼠或一體機，用戶只需安裝客戶端后通過特有的通信協議訪問后端服務器上的虛擬機主機來實現交互式操作，達到與電腦一致的體驗效果；通過云桌面平臺對資源統一管理，設備的升級改造更加方面靈活，在高校實踐教學中得到普遍應用。

虛擬云桌面有如下四類典型架構，一是VDI 虛擬桌面基礎架構；二是RDS 遠程桌面服務；三是IDV 智能桌面虛擬化架構；四是VOI 虛擬操作系統基礎架構。

3 噢易云桌面

噢易云是面向智慧校園桌面云整體建設，提供所有教學、實訓、辦公、科研等場景的桌面環境建設，通過一個校級/院級桌面云服務中心，實現對教室、終端、模板、桌面的統一遠程管理，一朵云滿足全場景桌面需求。

3.1 噢易云桌面部署

我校根據實驗室實際需求，對公共課實訓教學中心的經濟管理示中心綜合區5 個實驗室采用了武漢的噢易云桌面解決方案，該方案硬件由12 臺服務器組成的集群，配置為：戴爾（DELL）R720；2 路8 核心/8*16GB 物理內存/480G 硬盤3塊，1 臺為管理節點，11 臺為計算節點，加上華為千兆網絡交換機、云一體機、瘦終端組成，軟件上由云平臺虛擬化管理軟件、噢易機房管理系統、云安全網關以及虛擬化桌面軟件組成。為285 個云終端設備提供服務，如圖1 噢易云桌面架構。

圖1 噢易云桌面架構

3.2 噢易云桌面在實驗室管理中的應用

（1）實現實驗室統一管理，建立終端數據備份

高校實驗室分布較為分散，計算機較多，管理不便，為了提高管理效率及實驗室的利用率，利用云桌面技術將終端設備的MAC 地址與IP 地址進行綁定，對數據信息進行備份，方便管理人員對設備信息進行查詢，隨時掌握設備的運行狀態。發現問題及時解決，還可以對計算機的軟件及系統隨時更新，極大的減少了管理人員的工作量，保證了工作的效率和質量。還可以將教學的所需的課件、資料通過云服務器進行共享，學生隨時登錄都可以下載學習。

（2）云桌面的多場景化，實現智能化管理

根據各專業課程需求，按照實驗室功能的不同，可以預先制作多種模板，通過云桌面管理軟件進行系統部署、根據教學計劃和課程需求安裝不同的教學軟件，設置教學桌面和個人桌面等不同場景。教學時通過云桌面管理軟件下發模板，學生端可以選擇教學桌面登錄，進入系統上課。日常考試時，只需要下發考試模板，就能進行考試。實現了多實驗室統一部署、智能化管理和使用。

（3）維護簡單，故障率低，安全性高

對于高校計算機實驗室來說，設備的日常維護工作是重中之重。以前PC 機需要我們逐一去維護保養，而云桌面系統架構簡單、硬件故障率低、穩定性好。用戶桌面、應用及數據均保存在數據中心服務器，而現在只需要對服務器和軟件進行維護，確保了數據信息的安全。在系統或軟件需要升級更新的時候，通過云桌面管理軟件在模板上安裝或升級所需的教學軟件、考試系統等，然后重新下發模板。云終端采用定時、定期還原系統的管理方式，降低了管理人員的維護成本和工作量。所用的系統、資源和運算都在云端服務器進行，數據與終端完全隔離，云桌面客戶機不存儲操作系統和數據，有效保證文件不被木馬病毒感染，維護簡單，故障率低，安全性更高。

4 結語

云機房的建設和使用，改變了傳統的計算機實驗室的管理模式和方法，發揮云桌面平臺管理系統的優勢，通過服務器集群對軟硬件資源實施統一管理，合理部署，解決了軟硬件升級困難、維護工作量大、資源共享、安全性等問題，極大的提高了實驗室的管理效率和水平，保證了實踐教學、科研的順利開展，也推動了我校信息化建設的進程。