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【摘要】本文通过高校计算机实验室建设与管理中存在的各种问题，结合我校云桌面具体架构和应用，详细综述了云桌面实验室不论是在建设、管理还是在提供个性化服务和数据安全方面的明显优势，同时指出云桌面环境对实验管理人员业务能力提出了更高的要求。
【关键词】计算机实验室 云桌面技术
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）16-0252-02
随着计算机技术、云计算、大数据、虚拟技术的迅速发展和广泛应用，计算机实验室在高校实验教学和科研中的作用日趋重要。
1.高校计算机实验室基本情况及管理现状
2016年《全国教育事业发展统计公报》数据显示，普通高校教学科研仪器设备总值达到4514.42亿元，近十年硬件设施建设得到显著改善。高校计算机实验室的建设在这次发展机遇中也获得了突飞猛进的发展，不论机房数量、面积还是设备的配备都得到了很大的提升。
但是传统的计算机实验室建设导致在后期管理上还存在诸多问题。比如不同时期建设的实验室 PC 机型号不同配置不同;为了满足不同专业多门课程教学需求，各个机房计算机安装系统不同，软件不同;网络采取局域网连接的方式，各个计算机实验室的信息共享度较低，无法提供个性化服务和管理等等，这些建设中存在的问题导致后期管理中各种软件及软件的不同版本之间经常冲突，更新软件困难，大量软件安装导致系统臃肿、运行慢;教学、考试场景切换频繁，多种操作系统之间切换工作量大;学生经常私自修改系统设置、学生U盘病毒等，产生的终端维护量劳动强度较大，并且工作效率很低。
2.计算机实验室云桌面的实施
2.1计算机实验室桌面发展情况简述
桌面发展过程其实就是计算机实验室发展的一个历程，近几年桌面虚拟化市场发展迅速，2008年我国虚拟桌面的市场规模只有0.34亿元，但到了2015年，这一数据已经上升到15.9亿元，增幅和增速都非常快，用虚拟桌面替代传统PC，“云实验”将成为计算机承载实验教学机房的建设标准。目前各高校主要是VDI（Virtual Desktop Infrastructure）虚拟桌面基础架构或者VDI和VOI（Virtual Operating system Infrastructure）虚拟操作系统基础架构混合模式。
2.2云桌面技术
云桌面技术，作为一种虚拟化技术，实现了桌面应用环境与终端设备的分离，用户的桌面环境集中部署于数据中心，在数据中心服务器上的虚拟机中运行。用户通过网络访问虚拟桌面，并且能够获得与使用本地PC相同的效果。通过集中化管理方式，让管理员拥有比传统PC更有效的控制和管理权限。
2.3云桌面管理服务
桌面管理部分即我们所说的云桌面软件，主要是提供对终端桌面的显示和应用的统一管理和控制功能以及对运行中的虚拟桌面的监控管理功能。其中包括服务器虚拟化软件，桌面虚拟化软件，桌面管理平台软件，终端客户端软件，云预警软件等 。桌面管理平台软件是从服务器，桌面，终端三个维度实行统一管理，全方位操作云桌面系统实施，交付，运维，更新等各类任务。通过管理平台软件，在不需要亲临现场的情况下，可以轻松对所构建的云桌面系统全方位管控，远程管理，简单操控。云预警软件可对桌面云基础架构进行全方位侦测，提供故障预警与分析服务。
3.计算机实验室云桌面的应用和优势
3.1 云桌面在建设方面的优势
和传统的计算机实验室建设相比，云桌面机房体现了很大的优势。首先，建设成本低，绿色环保节能。采用云桌面，节省了操作系统和应用软件升级费用，降低了机房的防护、维修成本和教学设备的投入，云终端功耗低（约30W），空间占用低，噪音低，节能减排;其次，访问灵活。可以允许多种设备接入，随时随地移动访问，多屏共享统一账号、应用数据;再次，交付模式多。桌面可支持随机还原，静态还原，静态不还原，系统盘还原、数据盘不还原，自定义还原等模式;最后，外设支持多。支持90%的常见外设，如各类UKey、U盘、移动硬盘、扫描仪、打印机、绘图电子板、音频设备等等。
3.2 在管理方面的优势
云桌面在管理方面表现的优势更为突出。通过云桌面技术可以实现不同区域，不同机房统一集中部署，统一管理，远程维护，可以实现统一安装、升级、卸载，更新快，传输快，如果采用PVS VDI模式时，不再依赖于硬盘读写速度，安装即更新，无需等待，因此管理人员无需在各个实验室之间来回奔波，只需在办公室登录云桌面终端进行响应的操作，大大降低了管理人员的工作强度，提高了工作速度和质量。
3.3 在安全方面的优势
PC机机房系统安全问题一直是困扰机房人员的大问题，并且恢复也比较麻烦，现在云桌面环境下系统和数据的安全更加有保障。云终端在启动时从虚拟磁盘进行引导，由系统服务器上直接读取操作系统镜像文件，对系统的所有操作都处于虚拟环境下，任何的误操作或病毒感染、驱动冲突、软件不兼容等问题在重启后即可快速全部恢复到正常状态。同时在所有云桌面也要安装杀毒软件和防火墙，对交换机端口也要进行防护。
3.4 能提供个性化服务
云桌面提供个性化的实验环境将成为现实。随着云桌面实验室分期分批建设，我们将采用E-VDI和eDaaS混合部署模式，除保证日常正常实验教学和实训以外，并能按需对外提供服务桌面，让师生获取资源的方式变得更灵活、更方便。
3.5 对实验管理人员的业务能力提出了更高的要求
传统PC机由于技术成熟，每年主要是硬件方面的升级，而且一般都安装硬盘还原卡，所以维护起来对技术人员要求较低。而云桌面的维护基本都把前端做成了盒子，维护工作基本没有，主要的维护工作在后台服务器端，而且大量服务器一般都做成了集群，对管理人员的技术要求大幅提高。以云之翼系统为例，其后台是思杰XenServer系统，功能强大，但管理非常复杂，另外服務器的维护则牵一发而动全身。因此计算机实验室应积极吸纳一些精通多媒体技术、网络技术和数据库技术的复合型人才，以保障能够及时处理机房出现的各种技术层面的故障，给教师和学生提供一个良好的学习实践环境。
4.结语
相比传统计算机应用模式，云桌面技术是一种相对比较成熟的应用模式，它不仅为高校师生提供了一个更加高效的实验室运行环境，还大大提高了实验室管理的效率。在运行与管理上将更加灵活、经济，已经被越来越多的高校计算机实验室所认可和使用，并且这种模式将会成为未来教育信息化的一个趋势。
参考文献：
[1]许成林.高校云课堂建设探讨.《江苏科技信息》.2016-11-30
[2]李晓佳，郭邵宁，董延华.基于虚拟云技术在实验教学和管理中的应用研究.《福建电脑》.2018-10-151
[3]苗文龙.虚拟终端管理系统在医院办公网的应用.《网络安全技术与应用》.2013-01-154
[4]陈浩新.云桌面技术在高校计算机实验室建设和管理中的应用.中国管理信息化.2017年3月，第20卷第6期
[5]崔贯勋.基于云计算技术的计算机实验教学平台.实验室研究与探索.2013年第10期
[6]王美丽.云计算在高校机房中的应用.电子技术与软件工程.2017年01期
[7]赵文静，曹忠.计算机实验室虚拟云桌面的设计与建构.实验技术与管理. 2019年4月第36卷 第4期
作者简介：
王馥琴（1968.10-），女，汉族，山东济南人，本科，副研究馆员，研究方向是计算机应用。
朱文明（1974.11-），男，汉族，山东济南人，本科，高级实验师，研究方向是计算机应用。
【关键词】计算机实验室 云桌面技术
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）16-0252-02
随着计算机技术、云计算、大数据、虚拟技术的迅速发展和广泛应用，计算机实验室在高校实验教学和科研中的作用日趋重要。
1.高校计算机实验室基本情况及管理现状
2016年《全国教育事业发展统计公报》数据显示，普通高校教学科研仪器设备总值达到4514.42亿元，近十年硬件设施建设得到显著改善。高校计算机实验室的建设在这次发展机遇中也获得了突飞猛进的发展，不论机房数量、面积还是设备的配备都得到了很大的提升。
但是传统的计算机实验室建设导致在后期管理上还存在诸多问题。比如不同时期建设的实验室 PC 机型号不同配置不同;为了满足不同专业多门课程教学需求，各个机房计算机安装系统不同，软件不同;网络采取局域网连接的方式，各个计算机实验室的信息共享度较低，无法提供个性化服务和管理等等，这些建设中存在的问题导致后期管理中各种软件及软件的不同版本之间经常冲突，更新软件困难，大量软件安装导致系统臃肿、运行慢;教学、考试场景切换频繁，多种操作系统之间切换工作量大;学生经常私自修改系统设置、学生U盘病毒等，产生的终端维护量劳动强度较大，并且工作效率很低。
2.计算机实验室云桌面的实施
2.1计算机实验室桌面发展情况简述
桌面发展过程其实就是计算机实验室发展的一个历程，近几年桌面虚拟化市场发展迅速，2008年我国虚拟桌面的市场规模只有0.34亿元，但到了2015年，这一数据已经上升到15.9亿元，增幅和增速都非常快，用虚拟桌面替代传统PC，“云实验”将成为计算机承载实验教学机房的建设标准。目前各高校主要是VDI（Virtual Desktop Infrastructure）虚拟桌面基础架构或者VDI和VOI（Virtual Operating system Infrastructure）虚拟操作系统基础架构混合模式。
2.2云桌面技术
云桌面技术，作为一种虚拟化技术，实现了桌面应用环境与终端设备的分离，用户的桌面环境集中部署于数据中心，在数据中心服务器上的虚拟机中运行。用户通过网络访问虚拟桌面，并且能够获得与使用本地PC相同的效果。通过集中化管理方式，让管理员拥有比传统PC更有效的控制和管理权限。
2.3云桌面管理服务
桌面管理部分即我们所说的云桌面软件，主要是提供对终端桌面的显示和应用的统一管理和控制功能以及对运行中的虚拟桌面的监控管理功能。其中包括服务器虚拟化软件，桌面虚拟化软件，桌面管理平台软件，终端客户端软件，云预警软件等 。桌面管理平台软件是从服务器，桌面，终端三个维度实行统一管理，全方位操作云桌面系统实施，交付，运维，更新等各类任务。通过管理平台软件，在不需要亲临现场的情况下，可以轻松对所构建的云桌面系统全方位管控，远程管理，简单操控。云预警软件可对桌面云基础架构进行全方位侦测，提供故障预警与分析服务。
3.计算机实验室云桌面的应用和优势
3.1 云桌面在建设方面的优势
和传统的计算机实验室建设相比，云桌面机房体现了很大的优势。首先，建设成本低，绿色环保节能。采用云桌面，节省了操作系统和应用软件升级费用，降低了机房的防护、维修成本和教学设备的投入，云终端功耗低（约30W），空间占用低，噪音低，节能减排;其次，访问灵活。可以允许多种设备接入，随时随地移动访问，多屏共享统一账号、应用数据;再次，交付模式多。桌面可支持随机还原，静态还原，静态不还原，系统盘还原、数据盘不还原，自定义还原等模式;最后，外设支持多。支持90%的常见外设，如各类UKey、U盘、移动硬盘、扫描仪、打印机、绘图电子板、音频设备等等。
3.2 在管理方面的优势
云桌面在管理方面表现的优势更为突出。通过云桌面技术可以实现不同区域，不同机房统一集中部署，统一管理，远程维护，可以实现统一安装、升级、卸载，更新快，传输快，如果采用PVS VDI模式时，不再依赖于硬盘读写速度，安装即更新，无需等待，因此管理人员无需在各个实验室之间来回奔波，只需在办公室登录云桌面终端进行响应的操作，大大降低了管理人员的工作强度，提高了工作速度和质量。
3.3 在安全方面的优势
PC机机房系统安全问题一直是困扰机房人员的大问题，并且恢复也比较麻烦，现在云桌面环境下系统和数据的安全更加有保障。云终端在启动时从虚拟磁盘进行引导，由系统服务器上直接读取操作系统镜像文件，对系统的所有操作都处于虚拟环境下，任何的误操作或病毒感染、驱动冲突、软件不兼容等问题在重启后即可快速全部恢复到正常状态。同时在所有云桌面也要安装杀毒软件和防火墙，对交换机端口也要进行防护。
3.4 能提供个性化服务
云桌面提供个性化的实验环境将成为现实。随着云桌面实验室分期分批建设，我们将采用E-VDI和eDaaS混合部署模式，除保证日常正常实验教学和实训以外，并能按需对外提供服务桌面，让师生获取资源的方式变得更灵活、更方便。
3.5 对实验管理人员的业务能力提出了更高的要求
传统PC机由于技术成熟，每年主要是硬件方面的升级，而且一般都安装硬盘还原卡，所以维护起来对技术人员要求较低。而云桌面的维护基本都把前端做成了盒子，维护工作基本没有，主要的维护工作在后台服务器端，而且大量服务器一般都做成了集群，对管理人员的技术要求大幅提高。以云之翼系统为例，其后台是思杰XenServer系统，功能强大，但管理非常复杂，另外服務器的维护则牵一发而动全身。因此计算机实验室应积极吸纳一些精通多媒体技术、网络技术和数据库技术的复合型人才，以保障能够及时处理机房出现的各种技术层面的故障，给教师和学生提供一个良好的学习实践环境。
4.结语
相比传统计算机应用模式，云桌面技术是一种相对比较成熟的应用模式，它不仅为高校师生提供了一个更加高效的实验室运行环境，还大大提高了实验室管理的效率。在运行与管理上将更加灵活、经济，已经被越来越多的高校计算机实验室所认可和使用，并且这种模式将会成为未来教育信息化的一个趋势。
参考文献：
[1]许成林.高校云课堂建设探讨.《江苏科技信息》.2016-11-30
[2]李晓佳，郭邵宁，董延华.基于虚拟云技术在实验教学和管理中的应用研究.《福建电脑》.2018-10-151
[3]苗文龙.虚拟终端管理系统在医院办公网的应用.《网络安全技术与应用》.2013-01-154
[4]陈浩新.云桌面技术在高校计算机实验室建设和管理中的应用.中国管理信息化.2017年3月，第20卷第6期
[5]崔贯勋.基于云计算技术的计算机实验教学平台.实验室研究与探索.2013年第10期
[6]王美丽.云计算在高校机房中的应用.电子技术与软件工程.2017年01期
[7]赵文静，曹忠.计算机实验室虚拟云桌面的设计与建构.实验技术与管理. 2019年4月第36卷 第4期
作者简介：
王馥琴（1968.10-），女，汉族，山东济南人，本科，副研究馆员，研究方向是计算机应用。
朱文明（1974.11-），男，汉族，山东济南人，本科，高级实验师，研究方向是计算机应用。