高校云桌面的研究和思考

吴年志

摘 要：本文针对当前高校桌面系统面临的诸多问题，提出了采用云桌面的建设方案。从云桌面的定义、VDI架构到适应高校不同应用场合的系统分析，并以高校公共机房建设为例谈了一下云桌面的资源分析。文章最后总结了高校云桌面的优势及缺点。

关键词：云桌面;VDI架构;公共机房

一、当前高校桌面系统面临的诸多问题

1.终端及系统管理工作量过大。首先管理员对每台终端的硬件（CPU、内存、风扇等）进行维护与管理及软件系统进行维护管理，工作量大。其次由于系统缺乏统一集中的管理手段，终端管理维护需要进行点对点操作，管理难度及工作量大。最后管理员工作重复率高，繁琐，对人力资源造成巨大壓力。由于设备故障频率频繁，工作量巨大，导致响应速度慢，服务质量降低。

2.模板切换灵活度及管理度差。高校很多机房都要承担不同类型的教学任务，需要准备不同类型的系统系统模板，一般都是通过重新启动进行环境切换，无法在线切换模板。灵活度差并且效率低。。

3.更新换代资源无法利旧、投资保护差。随着软件需求增加，负荷过重，用户体验差。新的软件需求，带动一轮硬件升级。导致PC机升级换代快，整机更换方式，投资保护差。旧电脑无法利用，产生大量电子垃圾。

4.学校公文处理不方便。学校缺乏专门为学校定制的移动类业务支撑应用，导致移动终端不支持移动办公，公文处理不方便。

5.管理分散，无法集中管理。传统多媒体课室中的电脑分布在每个课室，位置极为分散，难以进行统一集中管理。

6.传统PC还面临诸多问题。局域网安全性差：PC机处在一个局域网内，学生上网不规范，某个终端感染木马，会影响整个局域网的运维。能耗高：PC机需要产生大量的电力消耗，没有很好地响应国家提倡的节能减排的号召。运维管理不便：一般采用Ghost方式恢复系统，课间时间多桌面切换慢，采用还原卡来解决机器故障，容易导致蓝屏，且不能保留病毒库和补丁升级。可扩展性差：机房一旦需要扩容，则需要再次进行PC采购，建设周期长，可扩展性差。比如内存条兼容性差，扩展比较麻烦，需要重新采购。

二、云桌面的定义

云桌面：简略的说就是通过云计算软件来实现桌面的统一，资源的共享，让客户端脱离电脑主机，用显示器和云终端设备就能实现登录，办公，教学等，这样可以大大减少管理和维护费用;

云桌面平台即通过虚拟桌面架构（VDI）为最终用户提供桌面服务。VDI是远程桌面连接和虚拟化技术的组合。通过服务器虚拟化技术，在物理服务器上运行多个虚拟机，每个虚拟机都拥有独立的计算、网络，软件等资源，并安装运行各自的客户端操作系统，例如Windows 7、Windows 10或Linux等。每个虚拟机之间相互独立，不会相互影响。

用户通过桌面传输协议远程连接到虚拟机，得到其桌面环境。用户的本地云终端或PC机只需要运行一个远程桌面连接的客户端程序即可得到完整的计算，软件，系统等资源。

云桌面解决方案能够帮助各领域机构建设内部私有桌面云服务平台，不仅可以实现IT资源的集中管理和按需分配，提高对系统的响应速度，还能帮助简化IT部署，提高数据保护能力和IT资源的利用率，降低能耗，实现节能减排。

借助于虚拟桌面基础设施，管理员可以通过统一的管理界面来管理和调度所有虚拟桌面，而最终用户则可从PC机或者云终端上使用远程桌面软件来访问自身的桌面环境。虚拟桌面基础设施完全可以解决台式机面临的种种挑战，同时还可实现适用性、可管理性、总拥有成本以及灵活性的最优化。云桌面架构如图1所示：

云桌面系统组成部分主要包括了虚拟化平台授权、云终端、云终端管理软件、云桌面管理软件、服务器及实施服务等内容。

三、建立适用于高校云桌面的应用

适用于高校云桌面的应用场合及特点如下：

行政办公：行政办公及安全行政办公。

移动办公：针对移动终端设备接入的桌面环境，并提供优秀的数据安全性。

电子阅览室：社会公开阅览室及校内电子阅览室。

公共机房：仿真实验室、编程实验室、公共基础机房。

语音室：针对学校特定的语音软件进行融合建造的电脑机房。

多媒体课室：将多媒体课室内桌面进行集中化统一管理，并配合云计算技术进行个性化桌面定制。

各场景虚拟桌面内部资源的规划，则更直接影响整个桌面运行效果与质量。其中对应每个应用，对于资源的要求都不一样。要针对高校不同的场合应用，分析其对资源要求的情况。只有非常清楚各软件对资源的消耗，在具体设计中，才知道如何根据应用分配最合理的资源。这里以公共机房为例来谈一下对资源要求的分析。

公共机房的需求是：主要承载公共课程的应用软件，并使用多种桌面模板，含有考试与一般应用桌面。公共机房使用频繁，一般课间要求10分钟内将桌面内容清空，还原桌面，已备下一节课使用。公共机房的资源分析如表1所示：

四、云桌面的优势

1.管理维护方便。桌面云改变了过去分散、独立的桌面系统环境，通过集中管理，IT人员在数据中心就可以完成所有的管理维护工作，80%的维护工作将自动完成，包括软件下发、升级补丁、安全更新等等，大大减少了大量的维护工作量。

2.成本低。每台终端能耗5-10W，相比PC节能20-40倍以上。而每年在更新维护和其他桌面问题上节省的费用更是庞大，导入后几乎为0。在软件采购上，因采用的是云桌面的动态资源分配技术，软件版权也是可按需进行采购，而无需要每台都进行采购，更是节省了大量的成本。

3.安全性高。桌面云的用户桌面环境都是托管在数据中心，本地终端只是一个显示设备而已。即便用户在桌面系统中保存了数据，该数据也仍然是在学校数据中心，而没有在用户的终端设备上保存任何副本和数据。通过这样的数据隔离措施，学校能够有效的保证数据不被违规带出单位，保障了数据安全，使数据永不丢失。

4.连续性强。桌面云的数据都是集中存储在数据中心，因此，我们就能够轻松的实现在不同站点间的数据复制，让桌面系统融入整体IT容灾体系中，构成一个完整的容灾体系。当灾难发生的时候，可以迅速恢复所有托管桌面，保证完全恢系统的处理能力。

5.升级部署快。在云桌面的方案中，部署时，只需建立好模板镜像放在机房中心服务器，终端采用云终端，只要将终端网络接入到机房中心服务器，那所需要的软件，系统，包括计算资源就可以瞬间完在，这将大大提高IT的部署与恢复能力。

6.满足移动办公。桌面云的托管桌面支持使用各种终端设备接入，如手机，平板，移动电脑等，而网络访问的方式为用户提供了非常灵活的工作学习处理能力，只要有网络的地方，学校师生员工都可以通过网络进入到学校的办公环境来处理工作，这种方式为学校提供了移动办公的能力。

五、总结

高校建立完善的云桌面系统，虽然有许多优势，但是也有一些问题。比如建设前缺乏合理规划（如高负载应用环境无法正常运行;低负载应用环境配置过高;高峰期频繁断线）。建设中无足够实力实施（如项目实施周期非常长;应用无法正常运行导致项目无法验收）。建设后遗留众多问题（如运维期间故障频发;应用升级后无法正常运行;桌面启动过慢等等）。还有比如管理技术比较复杂，对网络带盖要求较高等等。这些都需要我们前期建设需要做充分的调研，选择长期扎根教育行业，实力雄厚的企业来实施，并且不断提升自己的管理水平，就可以做到充分发挥高校云桌面的优势。