高校云桌面的研究和思考

吳年志

摘 要：本文針對當前高校桌面系統面臨的諸多問題，提出了采用云桌面的建設方案。從云桌面的定義、VDI架構到適應高校不同應用場合的系統分析，并以高校公共機房建設為例談了一下云桌面的資源分析。文章最后總結了高校云桌面的優勢及缺點。

關鍵詞：云桌面;VDI架構;公共機房

一、當前高校桌面系統面臨的諸多問題

1.終端及系統管理工作量過大。首先管理員對每臺終端的硬件（CPU、內存、風扇等）進行維護與管理及軟件系統進行維護管理，工作量大。其次由于系統缺乏統一集中的管理手段，終端管理維護需要進行點對點操作，管理難度及工作量大。最后管理員工作重復率高，繁瑣，對人力資源造成巨大壓力。由于設備故障頻率頻繁，工作量巨大，導致響應速度慢，服務質量降低。

2.模板切換靈活度及管理度差。高校很多機房都要承擔不同類型的教學任務，需要準備不同類型的系統系統模板，一般都是通過重新啟動進行環境切換，無法在線切換模板。靈活度差并且效率低。。

3.更新換代資源無法利舊、投資保護差。隨著軟件需求增加，負荷過重，用戶體驗差。新的軟件需求，帶動一輪硬件升級。導致PC機升級換代快，整機更換方式，投資保護差。舊電腦無法利用，產生大量電子垃圾。

4.學校公文處理不方便。學校缺乏專門為學校定制的移動類業務支撐應用，導致移動終端不支持移動辦公，公文處理不方便。

5.管理分散，無法集中管理。傳統多媒體課室中的電腦分布在每個課室，位置極為分散，難以進行統一集中管理。

6.傳統PC還面臨諸多問題。局域網安全性差：PC機處在一個局域網內，學生上網不規范，某個終端感染木馬，會影響整個局域網的運維。能耗高：PC機需要產生大量的電力消耗，沒有很好地響應國家提倡的節能減排的號召。運維管理不便：一般采用Ghost方式恢復系統，課間時間多桌面切換慢，采用還原卡來解決機器故障，容易導致藍屏，且不能保留病毒庫和補丁升級?？蓴U展性差：機房一旦需要擴容，則需要再次進行PC采購，建設周期長，可擴展性差。比如內存條兼容性差，擴展比較麻煩，需要重新采購。

二、云桌面的定義

云桌面：簡略的說就是通過云計算軟件來實現桌面的統一，資源的共享，讓客戶端脫離電腦主機，用顯示器和云終端設備就能實現登錄，辦公，教學等，這樣可以大大減少管理和維護費用;

云桌面平臺即通過虛擬桌面架構（VDI）為最終用戶提供桌面服務。VDI是遠程桌面連接和虛擬化技術的組合。通過服務器虛擬化技術，在物理服務器上運行多個虛擬機，每個虛擬機都擁有獨立的計算、網絡，軟件等資源，并安裝運行各自的客戶端操作系統，例如Windows 7、Windows 10或Linux等。每個虛擬機之間相互獨立，不會相互影響。

用戶通過桌面傳輸協議遠程連接到虛擬機，得到其桌面環境。用戶的本地云終端或PC機只需要運行一個遠程桌面連接的客戶端程序即可得到完整的計算，軟件，系統等資源。

云桌面解決方案能夠幫助各領域機構建設內部私有桌面云服務平臺，不僅可以實現IT資源的集中管理和按需分配，提高對系統的響應速度，還能幫助簡化IT部署，提高數據保護能力和IT資源的利用率，降低能耗，實現節能減排。

借助于虛擬桌面基礎設施，管理員可以通過統一的管理界面來管理和調度所有虛擬桌面，而最終用戶則可從PC機或者云終端上使用遠程桌面軟件來訪問自身的桌面環境。虛擬桌面基礎設施完全可以解決臺式機面臨的種種挑戰，同時還可實現適用性、可管理性、總擁有成本以及靈活性的最優化。云桌面架構如圖1所示：

云桌面系統組成部分主要包括了虛擬化平臺授權、云終端、云終端管理軟件、云桌面管理軟件、服務器及實施服務等內容。

三、建立適用于高校云桌面的應用

適用于高校云桌面的應用場合及特點如下：

行政辦公：行政辦公及安全行政辦公。

移動辦公：針對移動終端設備接入的桌面環境，并提供優秀的數據安全性。

電子閱覽室：社會公開閱覽室及校內電子閱覽室。

公共機房：仿真實驗室、編程實驗室、公共基礎機房。

語音室：針對學校特定的語音軟件進行融合建造的電腦機房。

多媒體課室：將多媒體課室內桌面進行集中化統一管理，并配合云計算技術進行個性化桌面定制。

各場景虛擬桌面內部資源的規劃，則更直接影響整個桌面運行效果與質量。其中對應每個應用，對于資源的要求都不一樣。要針對高校不同的場合應用，分析其對資源要求的情況。只有非常清楚各軟件對資源的消耗，在具體設計中，才知道如何根據應用分配最合理的資源。這里以公共機房為例來談一下對資源要求的分析。

公共機房的需求是：主要承載公共課程的應用軟件，并使用多種桌面模板，含有考試與一般應用桌面。公共機房使用頻繁，一般課間要求10分鐘內將桌面內容清空，還原桌面，已備下一節課使用。公共機房的資源分析如表1所示：

四、云桌面的優勢

1.管理維護方便。桌面云改變了過去分散、獨立的桌面系統環境，通過集中管理，IT人員在數據中心就可以完成所有的管理維護工作，80%的維護工作將自動完成，包括軟件下發、升級補丁、安全更新等等，大大減少了大量的維護工作量。

2.成本低。每臺終端能耗5-10W，相比PC節能20-40倍以上。而每年在更新維護和其他桌面問題上節省的費用更是龐大，導入后幾乎為0。在軟件采購上，因采用的是云桌面的動態資源分配技術，軟件版權也是可按需進行采購，而無需要每臺都進行采購，更是節省了大量的成本。

3.安全性高。桌面云的用戶桌面環境都是托管在數據中心，本地終端只是一個顯示設備而已。即便用戶在桌面系統中保存了數據，該數據也仍然是在學校數據中心，而沒有在用戶的終端設備上保存任何副本和數據。通過這樣的數據隔離措施，學校能夠有效的保證數據不被違規帶出單位，保障了數據安全，使數據永不丟失。

4.連續性強。桌面云的數據都是集中存儲在數據中心，因此，我們就能夠輕松的實現在不同站點間的數據復制，讓桌面系統融入整體IT容災體系中，構成一個完整的容災體系。當災難發生的時候，可以迅速恢復所有托管桌面，保證完全恢系統的處理能力。

5.升級部署快。在云桌面的方案中，部署時，只需建立好模板鏡像放在機房中心服務器，終端采用云終端，只要將終端網絡接入到機房中心服務器，那所需要的軟件，系統，包括計算資源就可以瞬間完在，這將大大提高IT的部署與恢復能力。

6.滿足移動辦公。桌面云的托管桌面支持使用各種終端設備接入，如手機，平板，移動電腦等，而網絡訪問的方式為用戶提供了非常靈活的工作學習處理能力，只要有網絡的地方，學校師生員工都可以通過網絡進入到學校的辦公環境來處理工作，這種方式為學校提供了移動辦公的能力。

五、總結

高校建立完善的云桌面系統，雖然有許多優勢，但是也有一些問題。比如建設前缺乏合理規劃（如高負載應用環境無法正常運行;低負載應用環境配置過高;高峰期頻繁斷線）。建設中無足夠實力實施（如項目實施周期非常長;應用無法正常運行導致項目無法驗收）。建設后遺留眾多問題（如運維期間故障頻發;應用升級后無法正常運行;桌面啟動過慢等等）。還有比如管理技術比較復雜，對網絡帶蓋要求較高等等。這些都需要我們前期建設需要做充分的調研，選擇長期扎根教育行業，實力雄厚的企業來實施，并且不斷提升自己的管理水平，就可以做到充分發揮高校云桌面的優勢。