大学实验机房环境建设问题分析
大学实验机房环境建设问题分析 试验教学有着很好的效果，许多大学都有着专属的实验 机房。然而随着科学技术的日新月异，大学实验机房逐渐暴 露出了诸多问题，如实验室利用率低、设备空置严重等。为 了改善这一现状，使机房具备更多的新功能。在大学机房搭 建过程中使用虚拟桌面架构，将桌面管理和配置工作迁到数 据中心，弥补传统机房管理中的不足。1大学传统机房管理中的问题 1.1计算机设备性能差 由于大学机房内计算机设备的更新速度较慢，因此性能 较低，难以满足一些软件运行的要求，如一些绘图软件和仿 真软件[1]。机房设备升级时产生的成本较高，并且也难以 跟上软件更新速度，只能暂时解决问题。
1.2设备环境约束 在大学的实验机房中，管理人员控制了用户对软件环境 进行修改，在一定程度上保护了教学环境。同时对老师安装 软件造成了约束，学生不能在设备上进行环境选择，使用管 理者权限，无法满足学生多方面的个性化需求。学生的试验 结果也在设备上无法保存，造成了设备使用的体验感较差。
1.3实验环境迁移难 大学机房位置是固定的，实验环境只是搭建在学校机房 中，学生只能在固定的时间段和位置完成实验任务。课下学 生只能通过U盘拷贝，重新部署试验化境，造成了很大的不方便。
2虚拟桌面架构 2.1虚拟桌面 虚拟技术包括的方面很多，其中有虚拟存储技术、虚拟 桌面技术和虚拟服务器技术等。虚拟桌面技术解除了用户、 硬件和软件三者之间的耦合关系[2]。用户在访问数据中心 的虚拟桌面组件时不受空间、时间和设备的限制，管理者也 能对多个虚拟中断进行统一的认证和管理，完成分配以及资 源的回收。
2.2虚拟桌面架构 虚拟桌面架构分为支持层、管理层和用户体验层。它是 搭建在虚拟化服务上。架构分为支持层、管理层和用户体验 层。支持层能提供硬件资源的在线配置，动态调整物理资源， 保障设备不会停机和数据安全。管理层在桌面维护方面有着 很高的效率，自动化程度得到了提升。管理层能实现虚拟桌 面环境的部署、集中防病毒管理和统一监控等，还能实现快 速备份和恢复[3]。体验层以用户能灵活使用为目的，用户 不用对前端设备升级也能很好的体验，其功能包括了平板、 智能移动设备等和可离线的本地操作模式。
3大学实验机房环境搭建 3.1机房系统 虚拟桌面的支持层是虚拟化服务，通过调配物理服务器 资源划分计算机资源和通信资源等给虚拟桌面。机房系统的管理层中有访问控制、克隆模块等功能，能更加有效的对系 统进行维护。体验层保障了虚用户使用虚拟桌面时的体验。
在虚拟桌面架构中，架构的核心可以是 VMwareInfrastructure组建，构成虚拟桌面资源池。平台中 提供了多种工具，在前端VMwareViewClient可介入后台虚拟 桌面，网络发生故障时，离线桌面能进行应急处理。虚拟桌 面架构中的集中管理工具能对多个虚拟桌面实现统一的管 理，对虚拟机的运行过程进行监控，将桌面的管理、调配和 部署过程进行简化。ViewManager能为学生提供安全防护功 能。虚拟化基础构件保障了虚拟资源池的安全可靠，使得桌 面环境能够运行稳定，能提供简易的容灾和备份，扩展性较 强。用户使用快速部署工具能迅速创建虚拟桌面文件，对数 据和设置进行分段，在管理时能实现独立，达到了机房个性 化的需求。前台连接程序部署在移动设备或机房电脑上，主 要是为学生连接后台虚拟桌面资源池中的虚拟桌面提供接 口。
3.2机房管理 虚拟桌面架构下的机房是对数据中心资源进行重点管 理。机房管理者只需完成对映像文件管理、系统运行监控和 虚拟桌面部署等即可，减小了工作量，提升了管理效率。
4虚拟桌面应用机房的好处 4.1方便了学生和老师 虚拟桌面弥补了传统机房的弊端，将系统转变为文件形式存在数据中心，利用网络将系统环境发布在客户端。大学 机房老师可以自主完成对实验环境的布置，将虚拟桌面文件 生成映像文件，对学生实验的模拟桌面进行克隆。学生在应 用虚拟桌面时能分配一个或多个虚拟桌面文件，不再像传统 那样多人分批次共用桌面环境。学生不仅在课堂上能使用虚 拟桌面，也能在课下利用网络进行虚拟桌面的连接。
4.2成本优势 虚拟桌面提供了方便的分配部署和回收管理平台，采用 克隆技术生成，自动化程度较高，在维护方面节约了不少成 本。同时，虚拟桌面技术的计算集中在数据中心，对PC设备 端的性能要求较低，在一定程度上减少了PC设备的成本。因 为实验机房PC设备不必具有很高的性能，因此设备在运行时 所消耗的电能也较少。并且随着终端PC设备数量的增加，机 房节能的优势就越发明显。另外，通过虚拟桌面技术的应用， 大学实验机房在管理方面也方便了不少。机房管理人员的工 作重心得到了转移，主要完成对虚拟桌面资源的管理，确保 物理资源能满足资源池需求。机房管理者在系统维护上节省 了不少精力，只需完成对资源的有效分配和部署即可，工作 效率得到了提升。综上所述，相比于传统的机房环境，新的 虚拟化桌面架构的应用具有很多的优势。虚拟化桌面技术大 大的提高了机房管理的方便程度，为机房节约了很大的成本， 机房部署变得更加精简，运行耗能降低。并且，虚拟化桌面 技术实现了移动计算功能，使得学生随时随地都能通过网络连接到虚拟桌面，满足了学生和老师的个性化需求。随着虚 拟化桌面技术的进步，必将在以后的大学实验机房环境搭建 中发挥出更加重要的作用。
参考文献：
[1]刘艾侠,符永卫,王波.桌面虚拟技术在高校实验机 房的应用分析[J].电脑知识与技术,2018,14(07):225+233. [2]吴婷茜.虚拟桌面技术在高校实验室机房升级改造 中的实施分析[J/OL].现代信息科技[2018-05-12]. [3]邬晓明.浅谈桌面虚拟化在高校机房改造中的应用 [J].电脑知识与技术,2017,13(30):257-258+265.