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中图分类号:G647 文献标识码:A
摘要:传统PC机为客户端的机房普遍存在管理不便、能耗高等缺点。“云终端”以管理方便、能耗低等多种优势迅速抢占市场,但不是所有机房都适用这种技术。
关键词:云计算;高校机房;应用分析
虚拟云终端是采用云计算技术和桌面虚拟化管理平台,将桌面操作系统、应用、数据等,由终端个人电脑处理的事务迁移到数据中心,从而解决传统终端模式的存在的弊端。
1.传统机房面临的问题
传统的机算机实验室通过PC机里预装软件指导学生上机,随着电脑应用软件的不断升级,电脑硬件同样需要不断地升级换代,不停地升级自然带来不小的投资。目前各院校都拥有一定规模的机房、电子阅览室等,但大部分机器都存在配置落后、配件老化,且因人力、物力所限,不能及时维护更新,导致一些设备闲置。如果对现有设备进行更换升级,虽会改善现状,但也面临以下问题:
1.1投入大,成本高。电脑设备更新换代较快,很多设备几乎无法升级,只能彻底更换,初期采购需要大笔资金。
1.2维护工作量大。由于学院升级,机房的数量不断增加,管理人员一般采用硬盘保护卡来对机房进行维护管理。安装系统或软件时需通过同传技术进行,耗时耗力。机房每台电脑每天都会有多人使用,不同的用户都有不同的操作习惯,使用者的频繁变更,极易造成电脑中毒崩溃,甚至造成蓝屏、黑屏甚至丢失重要资料,造成系统瘫痪等。而常用的杀毒软件都存在误杀误报现象。一些难以清除的病毒,让保护卡也无能为力,增加了工作难度。此外管理者每天还要不断打开机箱去处理还原卡与主板接触不良、风扇散热差、内存条损坏等各种故障。
1.3零部件易丢失。由于维护人员少,终端数量大,部署分散,安全手段缺乏。且整机零部件又容易拆卸,机房电脑时常出现鼠标、内存条、耳机丢失等现象。传统机房模式已不能适应日新月异的变化,针对机房现状,结合实际需求, 我院计算机实验室采用云终端替代传统电脑,以构建一个经济、适用、易管理的机房系统。
2.云终端电脑工作原理
云终端是一种端到端的云计算解决方案,云终端电脑是通过TCP/IP协议和标准的局域网架构与云服务器相连,并采用专用的虚拟桌面协议(VDP)与云服务器进行通讯。当众多的云终端使用者通过用户名和密码登录到云服务器后,云服务器会为不同的云终端用户开设独立的会话, 每个云终端即会占用独立的内存空间,其运行程序界面会通过VDP协议传送到运服务器上,进而云终端之间能够独立运行而相互不受干扰。云终端作为客户端设备,它的主要功能由云服务器完成,因此云终端用户只需要通过网络把键盘、 鼠标及其他外设的操作信息传送到云服务器上,从云服务器端接收变化的应用程序界面,并在云终端用户界面上显示出来,这样就可以获得和普通电脑一样的使用效果了。云终端远程连接云服务,通过VDP协议完成与云服务器之间的通讯, 从而轻松共享云服务器的资源, 最大限度地利用云服务器的性能,因此每台运终端都有可能具有服务器级的运算能力。
3.我院云终端应用方案
我院根据实际情况,采用云终端替代传统电脑作为机房电脑终端,每台云终端配备一套USB键盘鼠标,一台液晶显示器,通过局域网与一台云终端服务器连接。在日常教学工作时,学员只需打开云终端,输入用户名和密码即可登陆进入操作系统界面,教员在教学过程中,可对各个终端进行监控。与传统机房相比,该方案的优势如下:
3.1设备稳定性高。非法关机对Windows系统危害最大,可能丢失数据、损伤硬盘,甚至出现系统崩溃。而采用云终端模式,系统开机后直接进入应用程序,任何时间关机都不会造成系统和数据的损坏,重新开机后仍能通过快照还原到关机前的状态。可避免由于误操作或断电而引起系统崩溃等问题。
3.2数据安全
由于是在网络上传输,所以只需要给学生机键盘、鼠标动作以及显示界面的刷新部分,没有数据的传递,数据、缓存、Cookie等全部在中央受限的环境中控制;另外桌面虚拟化还含有多种加密技术;客户端的操作感觉虽然就像在本机操作一样,但如果没有得到权限许可,不得进行常规修改、备份、拷贝、打印等操作。由于用户的桌面是在校园内部,同时云终端本地没有硬盘、光驱、软驱等设备,软件的安装升级与维护都在服务端进行,无病毒感染的可能性,安全级别可以达到可信计算机评估标准“B2”级,解决了公共机房数据易丢失,不安全的弊病。
3.3管理方便。在PC模式中,客户端的应用软件和IP地址可任意改动,管理极为困难。而采用云终端模式,可实现真正的集中理,全部的数据和应用程序都放在终端服务器上,应用程序的安装和升级只需要在服务器上进行即可。机房的部署工作变得简单高效,通过统一部署中心系统管理软件,管理操作系统补丁、应用安装、安全管理的时间相对传统客户端减少了将近90%。
3.4维护成本低。由于全部的数据和应用程序都放在云终端服务器上,云终端上没有任何数据,所以当云终端发生故障时可以很方便地更换,而云终端出现故障的可能性与普通电脑相比要小得多,可接近“零”维护。且无需更新,打破了软硬件循环升级的定律,降低了资源拥有成本,同时减少了维护工作量。
3.5能耗降低。传统的电脑功耗较高,在200W左右,云终端单机主机能耗通常在5W左右,绿色节能,每小时仅与点亮节能灯相同功率的5W/h电能,耗电量大幅减少,同时由于整个系统的性能取决于云终端服务器,可减少设备硬件的资金投入。
4.云终端技术的缺陷
虚拟云终端技术在机房的实际应用过程中,还存在一些缺陷:
4.1该技术目前只适用于相对简单的应用,比如IE、邮件收发、Office和图像处理等常用应用软件的使用,但是对于专业性较强的应用软件,则无法正常使用;目前一些软件在注册的时候,自动读取PC机真实硬盘或者相关硬件的ID号或者相关唯一性参数,通过联网直接完成注册,这对虚拟终端来说是无法实现的,因为其操作系统是虚拟映像文件,不具备唯一性,无法完成注册。
4.2过分依赖网络平台的建设,无法在断网的情况下脱机使用,当服务器或者交换机等网络设备出现故障的时候,系统无法正常使用,对于实时性需求较高的机房,还需要辅以冗余设备等方案来保障系统的运行,提高了机房建设的成本,也增加了管理建设的复杂度。
4.3虚拟云终端无法适应于计算量较大的应用,因其本身的处理性能较弱,且大部分的运算都集中在服务器端,所以即使可以使用,也需要性能非常强大的服务器端来提供使用保障,对于专业实验室机房无法适用。并且,如果在终端数量超过百台的机房,服务器的运算负荷会明显增大,机房的规模受到了限制。
4.4大量虚拟机同时启动时会引起启动风暴,甚至出现蓝屏现象,所以常处于开机状态。
结束语:云终端作为一种新的信息服务模式,还有许多技术问题急待解决,对于复杂、有特殊需求的场合还不能胜任,但是它代表了信息技术整合的趋势,必将促进信息社会生产生活方式的改变。
参考文献:
[1]刘鹏.云计算[M]北京:电子出版社,2010.
[2]罗军舟,金嘉晖,宋爱波,等.云计算:体系架构与关键技术[J].通信学报育,2011(7).
[3]张为民.云计算:深刻改变未来[M].北京:科学出版社,2009.
[4]孙剑华.未来计算在“云端”——浅淡云计算和移动学习.现代教育技术.2009.8
摘要:传统PC机为客户端的机房普遍存在管理不便、能耗高等缺点。“云终端”以管理方便、能耗低等多种优势迅速抢占市场,但不是所有机房都适用这种技术。
关键词:云计算;高校机房;应用分析
虚拟云终端是采用云计算技术和桌面虚拟化管理平台,将桌面操作系统、应用、数据等,由终端个人电脑处理的事务迁移到数据中心,从而解决传统终端模式的存在的弊端。
1.传统机房面临的问题
传统的机算机实验室通过PC机里预装软件指导学生上机,随着电脑应用软件的不断升级,电脑硬件同样需要不断地升级换代,不停地升级自然带来不小的投资。目前各院校都拥有一定规模的机房、电子阅览室等,但大部分机器都存在配置落后、配件老化,且因人力、物力所限,不能及时维护更新,导致一些设备闲置。如果对现有设备进行更换升级,虽会改善现状,但也面临以下问题:
1.1投入大,成本高。电脑设备更新换代较快,很多设备几乎无法升级,只能彻底更换,初期采购需要大笔资金。
1.2维护工作量大。由于学院升级,机房的数量不断增加,管理人员一般采用硬盘保护卡来对机房进行维护管理。安装系统或软件时需通过同传技术进行,耗时耗力。机房每台电脑每天都会有多人使用,不同的用户都有不同的操作习惯,使用者的频繁变更,极易造成电脑中毒崩溃,甚至造成蓝屏、黑屏甚至丢失重要资料,造成系统瘫痪等。而常用的杀毒软件都存在误杀误报现象。一些难以清除的病毒,让保护卡也无能为力,增加了工作难度。此外管理者每天还要不断打开机箱去处理还原卡与主板接触不良、风扇散热差、内存条损坏等各种故障。
1.3零部件易丢失。由于维护人员少,终端数量大,部署分散,安全手段缺乏。且整机零部件又容易拆卸,机房电脑时常出现鼠标、内存条、耳机丢失等现象。传统机房模式已不能适应日新月异的变化,针对机房现状,结合实际需求, 我院计算机实验室采用云终端替代传统电脑,以构建一个经济、适用、易管理的机房系统。
2.云终端电脑工作原理
云终端是一种端到端的云计算解决方案,云终端电脑是通过TCP/IP协议和标准的局域网架构与云服务器相连,并采用专用的虚拟桌面协议(VDP)与云服务器进行通讯。当众多的云终端使用者通过用户名和密码登录到云服务器后,云服务器会为不同的云终端用户开设独立的会话, 每个云终端即会占用独立的内存空间,其运行程序界面会通过VDP协议传送到运服务器上,进而云终端之间能够独立运行而相互不受干扰。云终端作为客户端设备,它的主要功能由云服务器完成,因此云终端用户只需要通过网络把键盘、 鼠标及其他外设的操作信息传送到云服务器上,从云服务器端接收变化的应用程序界面,并在云终端用户界面上显示出来,这样就可以获得和普通电脑一样的使用效果了。云终端远程连接云服务,通过VDP协议完成与云服务器之间的通讯, 从而轻松共享云服务器的资源, 最大限度地利用云服务器的性能,因此每台运终端都有可能具有服务器级的运算能力。
3.我院云终端应用方案
我院根据实际情况,采用云终端替代传统电脑作为机房电脑终端,每台云终端配备一套USB键盘鼠标,一台液晶显示器,通过局域网与一台云终端服务器连接。在日常教学工作时,学员只需打开云终端,输入用户名和密码即可登陆进入操作系统界面,教员在教学过程中,可对各个终端进行监控。与传统机房相比,该方案的优势如下:
3.1设备稳定性高。非法关机对Windows系统危害最大,可能丢失数据、损伤硬盘,甚至出现系统崩溃。而采用云终端模式,系统开机后直接进入应用程序,任何时间关机都不会造成系统和数据的损坏,重新开机后仍能通过快照还原到关机前的状态。可避免由于误操作或断电而引起系统崩溃等问题。
3.2数据安全
由于是在网络上传输,所以只需要给学生机键盘、鼠标动作以及显示界面的刷新部分,没有数据的传递,数据、缓存、Cookie等全部在中央受限的环境中控制;另外桌面虚拟化还含有多种加密技术;客户端的操作感觉虽然就像在本机操作一样,但如果没有得到权限许可,不得进行常规修改、备份、拷贝、打印等操作。由于用户的桌面是在校园内部,同时云终端本地没有硬盘、光驱、软驱等设备,软件的安装升级与维护都在服务端进行,无病毒感染的可能性,安全级别可以达到可信计算机评估标准“B2”级,解决了公共机房数据易丢失,不安全的弊病。
3.3管理方便。在PC模式中,客户端的应用软件和IP地址可任意改动,管理极为困难。而采用云终端模式,可实现真正的集中理,全部的数据和应用程序都放在终端服务器上,应用程序的安装和升级只需要在服务器上进行即可。机房的部署工作变得简单高效,通过统一部署中心系统管理软件,管理操作系统补丁、应用安装、安全管理的时间相对传统客户端减少了将近90%。
3.4维护成本低。由于全部的数据和应用程序都放在云终端服务器上,云终端上没有任何数据,所以当云终端发生故障时可以很方便地更换,而云终端出现故障的可能性与普通电脑相比要小得多,可接近“零”维护。且无需更新,打破了软硬件循环升级的定律,降低了资源拥有成本,同时减少了维护工作量。
3.5能耗降低。传统的电脑功耗较高,在200W左右,云终端单机主机能耗通常在5W左右,绿色节能,每小时仅与点亮节能灯相同功率的5W/h电能,耗电量大幅减少,同时由于整个系统的性能取决于云终端服务器,可减少设备硬件的资金投入。
4.云终端技术的缺陷
虚拟云终端技术在机房的实际应用过程中,还存在一些缺陷:
4.1该技术目前只适用于相对简单的应用,比如IE、邮件收发、Office和图像处理等常用应用软件的使用,但是对于专业性较强的应用软件,则无法正常使用;目前一些软件在注册的时候,自动读取PC机真实硬盘或者相关硬件的ID号或者相关唯一性参数,通过联网直接完成注册,这对虚拟终端来说是无法实现的,因为其操作系统是虚拟映像文件,不具备唯一性,无法完成注册。
4.2过分依赖网络平台的建设,无法在断网的情况下脱机使用,当服务器或者交换机等网络设备出现故障的时候,系统无法正常使用,对于实时性需求较高的机房,还需要辅以冗余设备等方案来保障系统的运行,提高了机房建设的成本,也增加了管理建设的复杂度。
4.3虚拟云终端无法适应于计算量较大的应用,因其本身的处理性能较弱,且大部分的运算都集中在服务器端,所以即使可以使用,也需要性能非常强大的服务器端来提供使用保障,对于专业实验室机房无法适用。并且,如果在终端数量超过百台的机房,服务器的运算负荷会明显增大,机房的规模受到了限制。
4.4大量虚拟机同时启动时会引起启动风暴,甚至出现蓝屏现象,所以常处于开机状态。
结束语:云终端作为一种新的信息服务模式,还有许多技术问题急待解决,对于复杂、有特殊需求的场合还不能胜任,但是它代表了信息技术整合的趋势,必将促进信息社会生产生活方式的改变。
参考文献:
[1]刘鹏.云计算[M]北京:电子出版社,2010.
[2]罗军舟,金嘉晖,宋爱波,等.云计算:体系架构与关键技术[J].通信学报育,2011(7).
[3]张为民.云计算:深刻改变未来[M].北京:科学出版社,2009.
[4]孙剑华.未来计算在“云端”——浅淡云计算和移动学习.现代教育技术.2009.8