云桌面技术下实验室资源共享平台的建设

邱坤

[摘  要]科学技术不断发展，实验室软件硬件资源也取得了非常可观成就，如何更深层次挖掘实验室资源具有的价值，增强实验室资源的开放性，使其可以更为良好的为教学、科研而服务是现阶段的重点研究内容。云桌面技术产生为这一目标实现奠定了良好基础。本文就是对云桌面技术下实验室资源共享平台的建设进行分析，希望对相关人员有所启示。

[关键词]云桌面技术;实验室资源;共享平台;建设

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0264-01

引言：信息技术发展速度很快，高校资源信息化管理已经成为信息化建设中的重要内容，是实验室建设中需要高度重视内容。现阶段，一些高校通过建设资源倾斜，使得高校基础网络设施建设已经较为完善，为资源共享提供了便利条件。对于资源共享需要注重以下两点内容，第一就是资源共享的科学管理，第二就是资源共享平台的创建。从中可以了解到资源共享平台的创建是资源共享的必要条件，对云桌面技术下实验室资源共享平台的建设进行深入探究是具有重要意义的，下面就对相关内容进行详细阐述。

一、 基于云桌面的共享平台

（一）云技术及方案

云技术属于一种高新技术，该技术被众多科研人员认为是在个人电脑、互联网之后，电子信息领域取得了又一创新成就。云技术的诞生对IT行业发展也造成了较深影响。该技术是以互联网的计算方式为基础，对硬件、软件资源和信息进行共享，并且结合互联网络通过按需、易扩展的方式获得相应服务。云技术的核心思想在于对大流量用网络连接的计算机资源进行统一性的管理，进行计算资源构建，有针对性的提供服务。利用云技术可以大幅度提升基础设施、软件、平台的应用效率，深层次的挖掘其应用价值，降低程序、数据应用和储存过程中在个人电脑上占据的空间。云技术平台服务的本质可以让用户不在考虑计算平台操作系统和软件环境配置，可以应用云桌面发布方式实现服务访问。加强了系统硬件、软件等多项资源之间的联系，使得这些资源可以构建成为一个庞大的资源池，真正的实现资源的动态化管理。用户在实际应用过程中只需要考虑如何应用，不需要考虑服务是由哪一服务器支持的，可以较大程度得劲降低管理成本投入。

（二）平台设计的功能

实验室应用的软件有着多样化、专业化的特性，共享资源管理难度性较强。原有的资源管理方式以及管理技术已经不能满足现阶段实验室工作开展的多元化需求，以云桌面技术为基础构建的实验室资源共享平台需要具备以下功能：第一就是可以实现软件资源的共享。实验室在长期发展过程中开发、购买了很多专业性较强、价格昂贵的软件，增强软件的共享性可以尽可能的提升软件应用效率，深层度的挖掘软件应用价值，避免软件重复性的购置，降低实验室建设的成本投入。平台还可以对软件进行科学、集中管理，依据服务的方式对软件进行交付处理，对有效的实验室资源进行动态化管理。资源的集群管理。所有软件资源安装在服务端，用户只需登录到虚拟桌面，无需安装应用程序及终端配置。实现试验数据端到云的存储。海量的试验数据和原始记录和视频及时进行安全存储，以供科研分析和后续大学生实验教学使用。云平台对所有数据将具有备份、归档和灾难恢复等功能。满足资源对软硬件不断更新的要求。

二、云平台的实现

（一）平台架构

云平台技术采用虚拟化技术在物理设备和具体应用之间加入了一层抽象，虚拟技术根据不同需求变化弹性调整系统规模，使资源得到最佳利用。平台架构采用多服务器的群组部署方式，可以便捷地实现横向或纵向的扩展，云平台基本架构见图1。平台支撑服务器按功能可分为终端设备接入服务器集群、基础架构服务器集群、虚拟应用服务器集群三个集群。架构流程为：用户使用各种终端设备连接入口服务器（WI），通过域控制器（AD）验证身份，在基础架构服务器集群的调控下，访问分配的虚拟桌面和应用，透过该桌面访问后台系统完成各种资源利用。从服务器网段到终端网段所有的通讯都被安全接入网关设备封装在加密通道中。

（二）云平台实现

据不同软件的运行环境和用户使用的需求及权限，可实现两种形式的发布：桌面发布和应用程序发布。部署方式分为两种：服务器模式和应用流模式。服务器安装模式类似于该软件在客户端的安装过程，将用户软件安装在XenApp服务器上执行;应用流模式可以实现应用软件和操作系统之间没有安装关系，但同样可以运行该软件。管理员只需要通过Citrix提供的流打包工具（Profiler），将该软件打成应用流包，然后放置在文件服务器。本实验室的交通应用的各种软件，采用服务器安装模式。针对不同的应用场景和不同应用需求，使用不同的部署方式，通过软硬件构架和组件，构成了一个灵活的统一终端虚拟化云平台。

（三）用户安全接入和访问

将用户终端隔离后可以对后台应用服务器起到很好的保护作用，用户所有的个人桌面、应用和文档被集中控制在虚拟桌面层。访问流程简单地描述为：用户使用各种终端设备连接入口服务器（WI），通过域控制器（AD）验证身份，在基础架构服务器集群的调控下，访问分配给他的虚拟桌面和应用，通过该桌面访问后台系统。从服务器网段到终端网段所有的通讯都被安全接入网关设备封装在加密通道中。这样的架构既保证了网络层的传输安全，保护了实验室的数据安全。虚拟应用平台通过活动目录来统一定义用户访问服务器的权限。活动目录中可以定义用户组，并基于用户组定义权限，因此在应用过程中如果增加用户，只需在活动目录中增加用户并指定用户组即可，无需单独定义其权限。用户从公网访问内部的虚拟应用或者虚拟桌面时，在保证高效访问的同时我们还得面对外部网络带来的各种挑战，另外还需兼顾WebInterface的单点故障问题和提高平台可扩展性。平台实现的示意图见图2。

结语：基于新兴技术的云平台信息化管理技术，为实现资源虚拟化共享提供了实际可行的手段。云技术作为第三次的IT浪潮，对高校资源管理和利用将带来根本性的变化。云技术的弹性服务实现了基础设施的效率最大化，使院内所有师生可以共享云平台享受优质的信息化服务，避免重复购置，也可以减轻软硬件维护人员压力。从资源共享出发，促进高校间优质教育资源共享，也可通过收取一定的费用，对社会同行开放资源池，提高高校信息化的建设水平。云技术为虚拟实验室建设提供了方便的通道，在今后的使用中也将逐步开发该平台在大规模数据处理及计算方面的应用，将大型数据计算和图像处理的虚拟实验室作为该平台的重点研究方向，以更好发挥其在科研和教学中的作用。

参考文献

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[3] 董振江，王治平，张恒生.云桌面智能传输协议关键技术[J].中兴通讯技术. 2012（03）.

项目课题：基于云存储和虚拟机的实验室信息化建设（2014XSG23）.