虚拟云经济管理类实验室中的实践应用

摘要：实验环境部署与维护是实验室管理人员的一项主要日常工作，本文通过东华大学经济管理实验教学中心的虚拟云桌面的实践应用，从选型到落实，采用桌面虚拟化技术，转型经济管理实验模式。根据课程需要，快速部署不同的实验环境，满足不同的实验课程教学需求，实现了综合实验室实验教学平台的有效统一，提高实验室管理人员的工作效率。

关键词：虚拟云桌面；VDI；构架；部署；实验环境

近年来，计算机软件规模越来越大，软件对运行环境和网络安全的要求日益提高，云计算的出现已经改变了网络时代的脚步。云计算是计算机网络发展的一个趋势，在云计算环境下，虚拟化层向应用层提供平台的物理资源映射，使得平台中的应用与硬件设备之间的关系解耦，虚拟化技术为云计算平台提供了调节服务规模的能力，并使得管理操作更加灵活有效。

一虚拟云桌面建设背景

经济管理实验环境主要是计算机及专业应用软件。传统的经管类实验室都是单机PC，再加保护卡分区管理。实验软件，实验平台，实验课程，繁多复杂，环境部署时，大部分软件不得不交叉并存于同一个物理系统上，很多系统共用相同的数据库，兼容性冲突时有发生，稍有差池，还会影响到原来正常使用的系统。软件应用种类数量、复杂度日益增长，操作系统和教学应用软件的更新日益加速，桌面维护管理频率和难度加大，需要找到一个高效管理桌面的解决方案。随着计算机技术地进步，网络环境不断完善，桌面云解决方案应运而生，它将虚拟桌面技术、远程桌面访问技术和瘦客户端技术结合，使用户在任何时候、任何地方都可以方便访问教学桌面，同时管理人员可以远程方便有效地进行后台管理。

二虚拟云桌面基础构架选型

虚拟云桌面是云计算时代的典型应用，它通过虚拟化引用，将数据空间，管理服务等通过桌面化的方式给各操作终端，真正实现了终端设备与桌面环境的结合。虚拟云桌面技术构架主要以VDI和IDV为代表。虚拟桌面基础架构VDI，采用“集中管理、集中计算，分布显示”的原则，支持客户端桌面工作负载托管在数据中心的服务器上，用户通过支持远程桌面的协议的客户端设备与虚拟桌面进行通信。每个用户都可以通过终端设备来访问个人桌面，就像是访问传统的本地安装桌面一样，从而大大改善桌面使用的灵活性。终端设备可以采用配置较低的瘦客户机或陈旧计算机主机设备。智能桌面虚拟化构架IDV，是直接安装在客户端的裸金属架构，多个操作系统可作为虚拟机并排安装，类似服务器虚拟化一样的方式。IDV要求每个终端桌面为胖终端(和PC机一样)，在每个硬件终端上可以由服务器下发多个操作系统虚拟机，这些虚拟机可以被分配不同占用的硬件资源，即集中管理，分布运行。经济管理类实验室实验环境要求多，各类应用软件复杂，软件变化更新快，综合考虑客户端成本，网络环境，管理模式等，VDI构架更加符合经济管理实验环境需求。

三虚拟云桌面网络构架

东华大学经济管理实验教学中心有三个综合实验室实施了虚拟云桌面解决方案，分布于两幢大楼。楼层之间，以万兆光纤通过学校网管中心链接。千兆光纤到每一个实验室。旭日楼的实验室有121个虚拟桌面就至少需要1210Mbps的带宽，千兆光纤线路并无法满足。因此将现有的两条光纤链路从故障转移的模式下改为链路捆绑，拥有了2Gbps的带宽后就足以支撑。在项目实施完毕后进行了压力测试，通过所有虚拟桌面均播放高清视频的方式测试系统稳定性与网络质量，并达到预期效果。

四虚拟云桌面建设实施

（一）虚拟云桌面硬环境建设

VDI虚拟云桌面通过构建虚拟化服务器群，建立虚拟资源池。虚拟资源池是通过不同的技术将相同类型的资源构成同构或近似同构的虚拟资源池；可以屏蔽掉物理资源的复杂性，实现从物理资源向逻辑资源的转化。选用X86服务器，每台服务器配置2颗8核高性能CPU，128G内存，800G固态硬盘用于模板系统，若干块SAS硬盘用于桌面数据存放。一台这样的服务器可以虚拟出30台虚拟桌面，动态分配共享虚拟的CPU，内存，硬盘等资源。VDI虚拟云桌面客户端，选用配置较低的瘦客户端，节能省电,每台设备平均功耗20多瓦；或者利用即将淘汰的旧电脑，继续发挥使用，绿色环保。

（二）虚拟云桌面软环境实施

东华大学经济管理实验教学中心虚拟云桌面建设，采用云机双系统模式，实验环境的稳定性至关重要，利用瘦客户端或PC终端安装独立的操作系统，保障在虚拟云桌面遇到故障可以启用本地系统，确保实验课程教学顺利进行。中心使用噢易教育桌面云OS-EASY，登录分为教学桌面和个人桌面。教学桌面进入实验教学环境。经济管理实验环境包括Win7、Server2003、Server2008、Linux等不同的操作系统环境，根据教学需求安装不同的操作系统，桌面场景可以按专业、年级、系统环境、教师要求等创建教学环境模板，统一快速部署到需要使用的实验室，学生按照实验要求选择相应的系统进行登陆；个人用户选择个人桌面，可以私有地、连续地、灵活地配置使用桌面学习环境，允许用户按照自己的需求来定制自己的工作环境,不同的用户可以有不同的应用需求。管理员维护通过网络登录后台管理，只要有网络，任何一台机器都可以进行管理操作，包括资源池、桌面、模板、终端、用户、监控、排课等管理功能。每个桌面系统配置广播多媒体软件，有屏幕广播、下发作业、收取文件、行为管控等功能，行为管控可以对学生机上的行为进程、上外网、使用U盘等外设进行限制。虚拟化云桌面解决方案，本地客户端几乎不需要维护，管理人员只需要通过网络在管理平台中操作，点几下鼠标就可以完成维护管理工作，方便快捷。

五结语

经济管理实验教学中心通过虚拟化云桌面建设，实现了综合实验室实验教学平台的有效统一，极大地提高了管理维护使用效率。从管理角度来看，实验室面对的专业多、学生多、科目多、学生流动性大，使用云平台构架，搭建新一代实验教学平台,转型经济管理实验模式，打破了传统实验条件和环境的壁垒,是教育信息化发展的必然趋势。

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作者:晏爱敏 黄基诞 单位:东华大学旭日工商管理学院