VDI+VOI融合的多媒体教室桌面云设计与实践分析

东莞理工学院城市学院 赵晓杰

在云计算以及虚拟技术不断发展的过程中，基于VDI+VOI融合的多媒体教室逐渐受到师生以及管理人员的关注。为进一步满足现代教学的需求，本文基于VDI与VOI，从业务需求、技术选型、实施方案三方面对多媒体教室桌面云设计方案进行分析，并观察其在实践运用中的效果，以期为多媒体桌面云的改进提供科学参考，提升教学的连续性与安全性。

多媒体教室作为改善教学环境、发挥教学资源优势、提升教学质量的重要手段，基于VDI+VOI融合的桌面云设计，为解决多媒体教室数据冗杂、系统单一、操作不安全等问题发挥着不可忽视的作用。因此，基于VDI+VOI融合探讨现阶段桌面云与物理终端、逻辑桌面统一的策略，对提高教学工作部署集中性具有十分重要的现实意义。

1 VDI+VOI融合的多媒体教室桌面云设计

1.1 业务需求分析

（1）多媒体教室

大多数学校的多媒体终端设备数量较多、工作地点分散、部署工作量大。因此，云桌面为满足现代教学对场景的个性化需求，可将基于VDI+VOI融合的虚拟桌面安装在多媒体教室终端，从而避免网络中断影响正常教学秩序以及教学数据的缓存。在这种背景下，多媒体教室管理员可以根据实际教学需求，布置Win7、Win10以及其他能够满足不同专业需求的教学场景，从而实现各种教学场景布置软件的集中管理与集中部署。

（2）教学、办公、科研应用

教育教学任务不同的教师可以根据自身实际需求，对学校统一分配的多媒体教师个人桌面进行部署，将教案、办公资料、科研资料等通过个人桌面存储到云端，从而实现无论何时何地都可在多媒体教室接入个人桌面的目的，以此满足教师对教学、办公、科研的个性化需求。

（3）学生学习

在现阶段教学的过程中，学生学习不仅需要在固定的教室进行学习，还需要利用课余时间对课程知识进行课前预习与课后复 习，对多媒体教室桌面云提出了更高的要求，以此满足学生在不同终端、不同地点的学习需求。

1.2 技术选型

VDI、VOI是现阶段多媒体教室桌面云设计中，应用范围较广的技术，二者均属于虚拟操作系统基础架构解决方案。其中，VDI在实际运用过程中，VDI会在云端开设符合实际要求的、数量相等的虚拟桌面资源池，然后在适宜的网络环境下，向用户端发送能够解码的图片流信息，以此实现用户端与云端的信息交流与沟通。此外，云端虚拟机数量会略大于用户端数量，从而确保二者之间始终保持良好的通讯关系。应用VDI的桌面系统，具有较高的灵活性、安全性、可靠性，一般适用于常规的办公场景中。VOI在实际运用过程中，主要由云端来管理用户端的场景镜像，但管理场景镜像模板，而不承担计算压力。主要是通过管理场景镜像，向用户端桌面下发相应的文件，并直接存储在用户端的本地系统中，从而避免用户端由于网络异常而发生数据丢失。此外，VOI可应用在对安全性与连续性要求高、教学场景要求多的系统中，从而有效满足不同教学的需求，降低单独应用VDI的系统对于GPU、CPU的依赖。

1.3 实施方案

（1）方案总体架构

VDI+VOI融合的多媒体教室桌面云，主要由一个统一融合平台对整个系统的进行管理与教学资源的部署，并由一个入口、一种视图、一套流程、五种类型桌面、共同组成，以此满足多种教学场景的实际需求，进而实现多媒体教室桌面云打造“1+5+N”的目标，提升学校教学、科研、学习、实训等环节的安全性与可靠性。基于VDI+VOI融合的桌面云设计方案总体构架如图1所示。

图1 桌面云设计方案总体构架

（2）系统部署架构

系统部署架构指的是基于VDI+VOI融合的桌面架构，将其运用在多媒体教室中，可以针对不同专业教学对场景的需求，打造出多元化桌面结构的教学环境，在很大程度上突破了原有多媒体教室的技术局限。与此同时，基于Web设计出的统一视图界面，能够从根本上提升教学质量与效率，激发学生学习兴趣，其具备的统一管理思维为教师管理教学秩序提供极大的便利。

细分桌面云系统部署架构，一共分为三层：第一层，直接面向用户端的应用层。处于该层面的用户可以通过桌面远程操控云端虚拟层。第二层，基于用户需求的虚拟机管理层。该层面主要负责管理虚拟机资源、生命周期等，保证用户端与云端能够始终保持良好的通讯状态，并由用户自行安排虚拟机的生命周期，例如根据课程需求配置出的桌面云，会在课程结束后自动注销，以此满足根据教学资源制定虚拟桌面的要求。第三层，由服务器群组成的硬件虚拟层。该层面会为用户提供完整的接口，抽象化硬件资源，实现虚拟机资源的调度，以此满足多媒体教室对于桌面云运行环境与资源的需求。

2 桌面云的实践

通过云服务器、云端、云盘、桌面云、移动终端等，从提升整体教学质量与效率的实际情况出发，将分散在校园各地的多媒体教室改造成能够统一部署与管理的桌面云环境，从而避免网络异常、网络中断对正常教学影响。

2.1 软件对接

桌面云软件对接主要包括三方面：一，桌面云与学校；二，云盘与学校；三，云盘与桌面云。三者之间的统一身份认证对接后，用户便可在终端登录自己的账号，随即会触发系统的自动启动功能，自动读取用户输入的用户信息，并根据云端存储的信息反映出用户个性化桌面信息。同时，移动用户端带有的信息会获得云盘的认证，当认证结果被返回时，便实现云盘的成功登录，从而实现基于VDI+VOI融合的系统软件对接。

2.2 VDI+VOI桌面部署

多媒体教室桌面云中VDI与VOI的应用，不仅有效提高教学资源的利用效率，使得多媒体教室以较低的成本便可收获较高的效益，还有效保证了教学的有序性，为不同专业的教学活动提供良好的软件环境，使得移动终端的桌面更加干净整洁。此外，在VDI+VOI融合的多媒体教室桌面云实际应用过程中，应不断优化运行流程、创新管理机制、提高技术含量，以此充分发挥出VDI+VOI桌面云的应用优势，使得多媒体教室更加高效、合理、科学。

（1）VDI桌面部署

VDI桌面部署共分为三步：一，桌面云上安装的VDI软件进行初始化配置中产生不同数量的虚拟机模板，为远程操作的用户端系统提供可存储资源的虚拟机位置，同时，桌面云操作系统中会使用光驱引导，选择ISO文件中存储的预分配CPU、内存以及磁盘等资源，以此为虚拟机模板的形成提供多种虚拟机组合；二，多种虚拟机组合会在桌面池中形成一个集合，进而生成多个虚拟桌面，同时新增的虚拟桌面模板也会在虚拟池中形成相应的虚拟桌面；三，教师通过操作多媒体教室桌面云，从而实现用户端与虚拟桌面的关联，并在登录个人账号后获得个性化的桌面。因此，VDI桌面部署高效实施，能够为多媒体教室管理水平的提升提供有力保障。

（2）VOI桌面部署

VOI桌面部署共分为三步：一，DHCP服务会根据桌面云中安装的VOI系统操作，从而产生针对用户需求的个性化服务。同时，启动用户端的PXE后，DHCP服务便会自动获取关于用户端操作产生的IP地址，然后在系统操作下的镜像便开始进行下载，下载的相应文件会自动存储在用户端本地系统中。二，用户在进入多媒体教室的专属桌面后，能够打开VOI查看到相关资料与文件的下载进度，并在文件全部下载完成后，操作桌面云提前制作好所需的镜像模板。三，用户端携带的各项虚拟桌面协议，能够进一步提升VOI桌面部署的精准性。因此，VOI桌面部署的高效实施，为进一步扩大虚拟化系统应用范围提供有力的技术支持。

3 基于VDI+VOI融合的桌面云应用效果

在基于VDI+VOI，完成多媒体教室桌面云设计后，将其应用不同办公需求、教学需求、科研需求的多媒体教室中，并对学校整体多媒体教室应用VDI+VOI融合的桌面云效果进行分析，均达到了预期的效果，实现了用户数据、用户体验、统一运维管理的完美结合。移动终端的用户在登录该系统后，便能够统一操作桌面云系统，将运维数据、用户数据、各种办公教学数据上传到系统的云盘中，为教师无论何时何地批改作业、学生随时随地学习提供极大的便利。此外，教师在登录学校统一下发的账号后，能够随时访问储存在云盘中的数据，从而充分发挥出VDI+VOI融合的桌面云的优势，即使网络出现问题，也不会影响桌面云的正常使用，从根本上保证了教学的连续性与安全性，使得现代多媒体教学效果得到进一步提升。

结论：综上所述，桌面虚拟化技术、云计算技术为多媒体教室技术的革新带来了机遇，完美解决传统多媒体教室无法满足现代复杂教学需求的问题。因此，为保障教学的连续性与安全性，提升教学效率与质量，进一步研究VDI+VOI融合的多媒体教室桌面云设计，以此充分发挥出桌面统一管理的优势与功能，加快教学活动中桌面云的渗透，促进教育教学的发展。