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摘要:在實(shí)驗(yàn)基地的普通教學(xué)中,每一堂課所涉及的內(nèi)容及應(yīng)用的環(huán)境比較統(tǒng)一,可以流暢地播放視頻、運(yùn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的軟件或平臺(tái)即可。在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)中穿插著大量的師生互動(dòng),如廣播教學(xué)、學(xué)生演示、共享資源等。選擇云桌面方式,可以為實(shí)驗(yàn)基地提供更加統(tǒng)一、簡(jiǎn)便的部署、管理及維護(hù)方式,提供信息共享及保護(hù)信息安全,節(jié)省時(shí)間、資源和人力,提高效率。
關(guān)鍵詞:云桌面;教學(xué);實(shí)驗(yàn)基地管理
1引言
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及和發(fā)展,各行業(yè)所需的環(huán)境也跟著提升。在這樣的背景下,學(xué)校實(shí)驗(yàn)基地教育環(huán)境也急需升級(jí),以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的要求。為滿足這一需求,綜合部署、應(yīng)用及維護(hù)三個(gè)方面的因素,本文選擇建設(shè)云桌面的實(shí)驗(yàn)室[1]。
2云桌面部署簡(jiǎn)介
云桌面,即虛擬桌面構(gòu)架基礎(chǔ)(VirtualDesktopInfrastucture,VDI),采用了“集中計(jì)算,分布顯示”的原則,所有客戶端通過(guò)虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)進(jìn)行集中運(yùn)算,而桌面的用戶僅負(fù)責(zé)輸入輸出與界面顯示,不參與任何計(jì)算和應(yīng)用。VDI是云計(jì)算的一種應(yīng)用模式。利用桌面虛擬化技術(shù),可以達(dá)到物理終端零維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全隔離、防止信息泄露、保護(hù)數(shù)據(jù)安全、節(jié)能減排等目的[2]。江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院按照以下三個(gè)步驟部署云桌面實(shí)驗(yàn)室:首先,分析實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地教學(xué)所需的功能、容量等,進(jìn)行服務(wù)器云、終端和交換機(jī)以及所需系統(tǒng)和軟件的配置規(guī)劃計(jì)算。云桌面的功能構(gòu)架,主要包括了以下部分:(1)用戶終端部分。云桌面支持多樣化的接入終端,本文選擇了瘦客戶機(jī),它體積小,散熱量小,節(jié)能環(huán)保。(2)桌面資源池部分。根據(jù)功能和容量配置IT云桌面宿主服務(wù)器資源池,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室終端數(shù)量分配、管理、調(diào)度和監(jiān)控資源。(3)桌面管理部分。每個(gè)實(shí)訓(xùn)室配備具有對(duì)桌面交付和應(yīng)用交付的統(tǒng)一管理和控制的教師機(jī)。具體如圖1所示?;A(chǔ)架構(gòu)及控制模塊(提供AD域認(rèn)證、許可服務(wù)和桌面交付控制)主要包括:(1)模板管理模塊,提供模板或鏡像的管理和交付服務(wù)。(2)應(yīng)用交付模塊,提供用戶個(gè)性化數(shù)據(jù)的配置和管理服務(wù)。(3)用戶配置模塊,提供用戶個(gè)性化數(shù)據(jù)的配置和管理服務(wù)。其次,根據(jù)配置的計(jì)算針對(duì)網(wǎng)絡(luò)部署、IT云桌面宿主服務(wù)器資源池部署、云桌面安全等進(jìn)行部署方案的設(shè)計(jì),如表1所示。最后,根據(jù)設(shè)計(jì)好的方案,全面實(shí)施云桌面的安裝測(cè)試,同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的課程進(jìn)行模板的創(chuàng)建、教室的劃分和安裝教師機(jī)的管理等。
3云桌面的維護(hù)和應(yīng)用
(1)實(shí)驗(yàn)室管理員實(shí)驗(yàn)室管理員使用場(chǎng)景不受限制,所用軟件為云管理軟件。實(shí)驗(yàn)室管理員通過(guò)云桌面基礎(chǔ)架構(gòu)方式,可以實(shí)現(xiàn)快速靈活地部署實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,將物理硬件、計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源統(tǒng)一監(jiān)控和管理,計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等虛擬化軟件進(jìn)行極簡(jiǎn)的管理,有效降低整體TCO。實(shí)驗(yàn)室管理員通過(guò)管理平臺(tái)可以很容易地監(jiān)測(cè)到物理資源及虛擬資源的使用情況,并通過(guò)一些監(jiān)測(cè)信息及時(shí)、明了地查看每個(gè)虛擬桌面的運(yùn)行、警告、報(bào)錯(cuò)的詳細(xì)信息,便于實(shí)驗(yàn)室管理的日常維護(hù),實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室管理員可以不受場(chǎng)地的制約,隨時(shí)隨地地進(jìn)行系統(tǒng)、環(huán)境、數(shù)據(jù)的維護(hù)。(2)教師教師使用場(chǎng)景為實(shí)驗(yàn)室,所用軟件為云教學(xué)軟件。在實(shí)訓(xùn)教室配置一臺(tái)安裝有云桌面的教學(xué)軟件,教師選擇自己需要上課的模板,運(yùn)行該模板后,可以輕松的實(shí)現(xiàn)對(duì)該教室的教學(xué)管理,提供多樣的教學(xué)手段。例如:終端開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)功能、屏幕的廣播功能、電子教鞭、黑屏肅靜、文件的分發(fā)及收作業(yè)、外網(wǎng)訪問(wèn)的控制、U盤外設(shè)重定向功能、素材空間及作業(yè)空間的訪問(wèn),遠(yuǎn)程命令等,豐富了教師的課堂教學(xué)手段,使課堂教學(xué)豐富多彩。(3)學(xué)生學(xué)生使用場(chǎng)景為實(shí)驗(yàn)室,使用工具為云終端設(shè)備。云桌面配置的實(shí)驗(yàn)室為每一個(gè)學(xué)生提供了一個(gè)可供使用的終端。學(xué)生根據(jù)老師的設(shè)定,可以使用已經(jīng)選定的模板,也可以自由上課。每一個(gè)終端都可以進(jìn)行獨(dú)立地操作,可以很方便地收取到老師下發(fā)的素材。學(xué)生利用模板提供的應(yīng)用軟件進(jìn)行練習(xí),最后向教師提交最終作業(yè)[3]。在這過(guò)程中,還可以利用終端與教師端進(jìn)行通訊,提出問(wèn)題,解決問(wèn)題。同時(shí)保障了自己數(shù)據(jù)的安全,不受其他終端的影響。云桌面提供了從終端到平臺(tái)的數(shù)據(jù)可靠性保障,保障了學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的有效性。
4桌面虛擬化的優(yōu)點(diǎn)
與傳統(tǒng)的PC相比,云桌面具備以下優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)據(jù)的安全性。云桌面的所有數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在服務(wù)器端,可以統(tǒng)一管理,統(tǒng)一備份,不易泄密。而傳統(tǒng)PC機(jī)存儲(chǔ)在終端本地,數(shù)據(jù)分散,不易管理,容易造成丟失及泄露,且一臺(tái)PC中毒,則有可能感染到局域網(wǎng)內(nèi)的其他電腦。而虛擬的終端獨(dú)立運(yùn)行,一旦中毒,不會(huì)影響到其他虛擬機(jī),只需要重新下發(fā)一臺(tái)新的虛擬機(jī)就可以繼續(xù)進(jìn)行操作[4]。(2)性能提升方面。云桌面的提升比較靈活,可以不用更換終端,只對(duì)服務(wù)器端進(jìn)行升級(jí)就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的性能提升。而傳統(tǒng)的PC端進(jìn)行更換時(shí),則需要升級(jí)所有終端的性能才,而且還需要重新維護(hù)數(shù)據(jù),成本巨大。(3)管理配置方面。采用VDI技術(shù)對(duì)用戶桌面進(jìn)行集中管理、統(tǒng)一配置。用戶所有的操作都是在服務(wù)器上運(yùn)行的,管理員可以不用到現(xiàn)場(chǎng)就可以對(duì)桌面鏡像和相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一的管理和維護(hù),實(shí)現(xiàn)了桌面標(biāo)準(zhǔn)化管理。(4)日常維護(hù)方面。如果云終端出現(xiàn)硬件故障,只需要更換一臺(tái)終端,對(duì)數(shù)據(jù)不會(huì)產(chǎn)生影響,用戶可以繼續(xù)進(jìn)行操作。若所需軟件環(huán)境發(fā)生變化,管理員只需要更新模板即可,不需要像傳統(tǒng)PC一樣一臺(tái)一臺(tái)的去安裝。(5)節(jié)能環(huán)保方面。VDI終端可以大大延長(zhǎng)使用的周期,避免計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的循環(huán)升級(jí),降低產(chǎn)生電子垃圾的數(shù)量。而且瘦終端的功耗只有傳統(tǒng)PC的10%甚至更少,既減少了電能的消耗,也減少了碳的排放量,滿足節(jié)能減排的時(shí)代要求[5]。
5桌面虛擬化的缺點(diǎn)
當(dāng)然,云桌面也是有缺點(diǎn)的。首先,云桌面的性能具有局限性。云桌面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)到前端展示的虛擬桌面,性能和傳統(tǒng)PC相比具有一定的差距。一般的應(yīng)用還可以,但是需要運(yùn)行一些高負(fù)載的應(yīng)用時(shí),云桌面的性能還是不如傳統(tǒng)PC。其次,云桌面的兼容性也有待提高。最后,云桌面的初始成本比較高。云桌面的實(shí)施及應(yīng)用降低了整體的TCO,但是初始成本要進(jìn)行的IT基礎(chǔ)構(gòu)架改造及對(duì)IT人員的要求導(dǎo)致初始成本較高。
6總結(jié)
綜上所述,云桌面具有使用方便、環(huán)保節(jié)能、安全有保障等優(yōu)點(diǎn),也具有它的局限性。它比較適用于應(yīng)用場(chǎng)地環(huán)境并不復(fù)雜、性能要求并不很高的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。云桌面給老師帶來(lái)了多樣的教學(xué)手段,讓學(xué)生有獨(dú)立用戶的體驗(yàn),給管理員帶來(lái)了便捷的維護(hù)方式。隨著技術(shù)的發(fā)展,云桌面會(huì)越來(lái)越成熟,可以滿足更高的需求,給人們帶來(lái)更便捷、高效的體驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
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作者:高沙沙 單位:江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐州財(cái)經(jīng)分院
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