云桌面技术下的高校实验室资源共享平台建设

陈泽恩

摘要：21世纪以来，云计算的出现，将用户的主机变为云桌面，在这种模式下，所有的操作系统都集中在少量的服务器中，实现了资源的有效利用。该文将在云计算的背景下，以云桌面技术共享平台为建设目标，分析在云桌面技术背景下建设高校实验室资源共享平台的应用价值，为高校的教育教育提供技术参考。

关键词：云桌面;高校实验室;资源共享;平台建设

中图分类号：TP311        文獻标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）28-0069-02

1 云桌面技术

1.1 云桌面概述

云计算是按照用户的使用需求进行收费，这种模式是在云服务的背景下，按照按需分配的原则，对可用的计算资源进行合理的分配。其基本的架构方式为：

1）瘦客户机：瘦客户机是云桌面运行的主要设备，采用嵌入式的操作方式，通过多种方式获取服务器中的云桌面。

2）网络接入：通过网络的形式获取桌面云。

3）控制台：对云桌面进行配置时使用控制台进行配置，可以对内存的使用状态以及CPU的运行情况进行监控。

4）身份认证：云桌面需要有一套完整的空时方案对用户进行认证，从而实现多重管理功能。

1.2 云桌面系统结构

云计算终端是指用户所使用的计算机设备;端接入网络是用户的网络接入方式，有局域网和广域网;桌面与应用交付主要具有身份认证的功能;桌面云数据中心需要借助虚拟化技术，对多个桌面的环境进行模拟，并计算其实际的场所;硬件平台则是为云桌面提供资源支持。

1.3 云桌面实现原理

云桌面所使用的主要技术是桌面虚拟化技术，在物理机器上安装虚拟化软件，并对物理资源进行有效的划分，从而生成独立的虚拟机系统，这些虚拟机所需要的硬件资源都是共享的，终端用户只需要通过网络进行访问即可拥有与传统桌面相同的操作体验。

1.4 开放式实验室管理系统

对实验室进行信息化管理，目的是为实验室管理提供便捷的查询服务。通过云计算技术对实验室进行共享平台建设，对实验室中高效运行提供有效的管理手段，开放性的实验室管理具有一定的发展优势：

1）有利于提高实验室管理效率：开放性的实验室管理系统可以通过云桌面技术对实验室进行统一管理，从而保证系统的安全性。

2）提高学生积极性：开放性的实验室管理系统可以让学生充分利用自己的课余时间，提高自己的积极主动性。

2 基于云桌面的共享平台

2.1 云桌面技术设计方案

云技术是需要在互联网的计算方式基础之上运行，对软件和硬件等资源信息进行共享，按照一定的需求获取相应的服务。其核心思想就是将一些较大流量的信息用网络的方式进行统一管理和调配，构成一个资源管理系统，根据用户的需求进行专项服务。通过云技术提高网络基础设备的运行管理能力，加强共享平台的使用效率。这样的方式还可以降低云计算运行空间，释放出更多的内存供用户其他的使用。利用云桌面技术将系统的硬件与软件资源进行统一管理，形成一个综合资源管理平台，让这些资源能够实现动态化管理。

2.2 平台设计功能

实验室软件复杂多样，不管是在数据存储方面还是数据共享方面都存在一定的难度，面对这些问题，传统的信息技术以及资源已经无法满足平台的设计要求。以云桌面技术为基础的高校实验室资源共享平台需要具备以下几项功能：

1）资源的集群管理：在云桌面技术下的高校实验室共享平台中，所有的软件资源都会安装在服务端，用户只需要登录该平台即可。

2）对软硬件不断更新：随着虚拟技术的不断发展，对软件的功能要求也越来越高，并且会因为外界不同的因素而催生出更多的问题，三维仿真软件对硬件的要求与成本都较高，而通过云桌面技术能够对现有的客户端资源有一个补充，能够更好地满足持续更新的硬件需求。

3）持续性发展：不管是新型的软件还是传统的硬件资源，都有较为严苛的要求，但是这些问题都可以通过云桌面虚拟技术得到满足，为现有的软件资源提供一个绿色环保的存储环境。

2.3 平台设计目标

云平台在选择硬件与软件时，要为其提供安全的桌面环境，不能对后台管理进行批量修改，可以通过桌面发布技术对应用程序进行管理，并实现以下功能：

1） 通过应用发布技术将应用程序安装在数据中心，以保证数据的安全，通过云技术禁止将数据下载到本地，最大化的保证数据信息的安全;

2）在桌面虚拟环境下，能够对现有的部署方式的性能有一定帮助;

3）可以对操作系统进行快速部署，起到降低成本的功能;

4）能够对现有的应用版本进行兼容，具有良好的兼容性，平台的架构设计需要遵循开放共享的设计原则，以更好的使用系统今后的发展需要。

2.4 瘦客户机系统

基于云平台的瘦客户机系统需要从云服务器中获取有用的信息，并将其发布到云桌面中，根据分配的桌面对用户的操作系统进行配置，以满足不同用户的使用需求，并对服务器端的资源进行合理分配，充分利用现有的资源对其进行处理，达到节约资源的目的。瘦客户机主要是为了满足现代社会的发展需要而设计的一款商用计算机，主要采用嵌入式技术，有专门的操作系统作为支撑。处理器是经过专门的设计，具有较强的运算功能。管理员可以对云桌面进行方面管理，对软件进行集中维护，节约成本，提高工作效率。瘦客户机具有以下优势：

1） 方便维护：瘦客户机可以通过网络的方式轻松获取云桌面，所有的数据都会存储在服务器中，管理员只需要对服务器进行统一的管理与维护即可。

2）性能稳定： 瘦客户机作为商用计算机，没有光驱、硬等设备，能够有效地抵御病毒的入侵，从而提高系统的安全稳定运行。

3 云桌面技术下的高校实验室资源共享平台建设

3.1 平台架构设计

云平台技术主要采用虚拟化的技术，并根据不同的需求对系统的规模进行实时调整，以便让资源能够得到更好的利用。共享资源平台在进行构建的过程中需要使用群组部署的方式，群组部署的方式可以实现横向扩展。平台支撑的服务器需要按照其功能划分成不同的集群，其主要的流程为：用户进入到终端设备后，通过域控制器进行身份的验证，并在基础架构的控制下对虚拟桌面进行访问，通过桌面访问后台实现对资源的利用与共享，完成服务器网段的接入功能，并将其封装在固定的加密通道中，从而保证网络层的安全传输。

3.2 云平台的实现过程

构建共享平台时，各个服务器的集群方式都不同，因此在进行构建时需要按照统一的方式进行部署，并对资源均衡与用户认证功能进行完善。针对实验室中的所有共享软件，都需要依托虚拟服务器进行安装，实现资源共享管理池，严格按照不同的运行环境与用户需求进行内容发布。服务器的应用方式分为服务器安装与客户端安装，将用户的软件安装在服务器中，即使应用软件与操作系统出现脱离也不会影响系统的正常运行。管理员只需要通过专业的流打包工具将软件进行打包，然后将打包后的文件放置到服务器中即可。

3.3 用户安全访问

在进行桌面虚拟化的设计过程中，实验室对资源共享具有一定的条件限制，并且会对网络环境进行划分，从而保证各个部分实现隔离。防火墙可以完成信息隔离，在进行访问时，对必须要进行访问的端口进行访问，当实现最终的隔离后，需要对后台的服务器采取一定的保护措施，让用户可以对个人桌面进行虚拟控制，访问的主要流程为：用户使用各种终端设备进入到服务器中后，需要对身份进行验证，并在基础架构服务集群的配合下，对虚拟桌面进行访问，并将服务器的不同网段接入到网关设备中，并为服务器提供加密通道，这样做的目的就是为了保证网络传输的稳定，实现网络数据传输的安全。

3.4 优势分析

信息技术的功能强大，可以让虚拟实验室得到最大化的功能体现，在教育领域能够发挥出极大的应用价值。云技术的主要目的就是实现资源共享，通过构建基于云桌面技术的资源共享平台，完成对资源的统一调配和管理，对资源进行整合后可以构建一个资源共享池，根据用户的不同需求为用户提供专项服务，云技术与传统的网络服务相比，具有更加强大的优势，如表1所示。

4 结束语

基于云桌面技术下的实验室资源共享平台建设，借助云平台信息化的管理方式实现资源的共享。云技术作为一种新兴技术，能够为高校的资源管理带来极大的发展變化，同时还能够提高基础设施的利用效率，让师生都能够享受到优质的信息化资源，减轻系统维护人员的工作量，有了资源共享平台，较大的促进了高校的教育水平，在教育教学中发挥出极大的应用价值。

参考文献：

[1] 毋妙丽. 基于云桌面技术的实验室资源共享平台建设[J]. 实验室研究与探索， 2014， 33（12）：290-294.

[2] 翁国秀. 云桌面技术在高校计算机实验室建设和管理中的应用[J]. 信息与电脑：理论版， 2012（11）：110-111.

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