职业院校桌面云建设实例浅析

赵欣

【摘 要】本文通过对职业院校会计实训室桌面云建设进行分析，提出桌面云建设方案，从专属桌面安全随行、资源按需动态调配、场景无缝兼容适配、场景快切实现运维简化等四个方面阐述桌面云应用价值。

【关键词】职业院校 桌面云 超融合 运维管理

当前，信息技术的快速发展为教育信息化提供了新的机遇。广西金融职业技术学院在教育领域运行一种新的桌面模式—— 桌面云，可以对基础设备优化，提高服务质量，整合硬件资源，促进教育应用，为学校未来真正的教育现代化奠定坚实的信息化基础。

一、桌面云建设分析

广西金融职业技术学院，作为广西唯一培养金融经济类人才的高等职业教育学府，见证了广西经济的时代变迁，在“互联网+”教育背景下，积极推动教育信息化改革，培育数字经济时代创新型金融人才。

会计专业是本院信息化教学改革的重点专业。为了提高教学质量，学院着重建设会计系实训室及专业机房共计17个，鉴于会计专业教学的特殊性，机房需要支持如会计电算化、用友新道、金蝶等会计相关的课程和教学软件，实现理论教学与实践相结合。但是专业化软件的使用和PC端数量的增加，带来了新的挑战。

第一，老校区PC老化，故障率高;教学信息点部署庞大、升级空间不足、维护困难，耗时耗力。

第二，PC终端数量多，各机房设备共用，安全隐患大。

第三，传统的分散管理已经不能满足高级信息技术教学不断发展的需求。

学院结合当前教育教学使用PC的现状和简化操作维护的需求，决定使用桌面云代替传统PC，建设智能会计实训室和专业机房。经过多次调研和对比分析，最终选择了深信服一站式桌面云建设方案。

二、桌面云建设方案

（一）建设概述

自2016年起，学院开始采购相关桌面云设备，截至2021年，已部署桌面云终端超过800点。桌面云建设方案将整合服务器、存储、交换等功能的深信服一体机集中部署在本院信息中心房内，并且把800多个小型桌面云终端，按需分散部署在各會计实训室和机房内，通过简单易懂的网络图形维护界面平台，实现学校桌面云的统一部署和管理。

鉴于学院对教学数据的高安全性要求，桌面云将传统PC的本地桌面和教学数据存储在云数据中心，通过端到端可视化和“云—网—端”精细的安全控制策略，保障数据的极高安全性。

当前，学院在承接国家“1+X”考试、国家计算机等级考试、全国卫生系统考试、全区会计金融技能大赛考试时，通过桌面云系统统一派发考试桌面与资料，响应速度可以极大提升。此外，将桌面、数据和实训软件存储在云端，不仅解决了传统PC教学或考试场景配置难的问题，而且大大提高了教学资源和考试信息的安全性。

作为一种新的桌面交付模式，桌面云通过集中化的桌面管理提高了资源利用率并降低了建设及维护成本。将教学桌面应用环境进行集中存放于数据信息中心，取代客户端的本地PC计算，实现PC桌面环境的按需分配、随时随地交付。具体表现如下。

1.模板部署

维护人员提前为教师的教学内容、实训课程和考试准备操作系统模板，然后以模板派生的方式在 10 分钟内分批克隆出当前所需要的若干个全新并一致的桌面。

2.桌面还原

通过云桌面的还原模式，学生实训课中任何一个操作都会在重启后被还原，确保下一批次的学生使用的是干净的系统，维护人员及任课教师也不需要花费精力去做恢复工作。

3.桌面更新

在使用机房的过程中，经常需要更新一些教学软件。这时候只需要更新模板，然后点击控制台上的一个按钮就可以发布策略，可以快速更新到所有桌面。

4.定时开关机

维护人员通过Web图形控制台，根据机房的课程安排设置统一的计时开关，让学生一进教室就可以开课，下课后不用担心任课教师或者学生不关机。

5.批量管理

为方便管理终端和桌面系统，教师可以直接按照自己的座位编号，通过Web控制台对教室里的桌面和终端设备进行批量的静态IP地址分配和用户账号绑定，以便能够快速定位故障点。

6.配置锁定

通过简单的勾选设置可以快速锁定学生机桌面配置，如隐藏导航栏、禁止修改IP地址、限制修改登录信息等，防止学生随意更改配置，减轻维护工作量。

7.教学广播

通过与电子教学管理软件的深度结合，实现屏幕广播、群教、文件分发、远程控制等日常课堂需求，同时将流量分散到课堂的本地网络，减轻了服务器通信压力，保证了教学效果和体验。

8.离线教学

若教师机使用的是物理PC，当机房网络系统临时中断或者服务器宕机，教师机依然可以把教学屏幕和内容推送给学生终端，实现离线式投屏教学，不影响学校正常授课。

（二）桌面云架构

桌面云产品包括硬件和软件组件。硬件主要包括前端胖、瘦终端和后端桌面云一体机，软件包括虚拟桌面控制器、服务器虚拟化、储存虚拟化及GPU虚拟化等（见图1）。

1.硬件平台

（1）瘦终端

采用高性能ARM A9芯片，系统运行效率高，稳定性强;采用集成化设计模式，瘦终端无过多零部件，运行过程中发热低，使用寿命更长，通常可高达6～8年;单台瘦终端平均功耗仅为10W，相对传统PC可节省15倍左右的电力成本，并且无内置风扇，全程无噪音。

（2）普通服务器

扩容时需要停机做复杂的应用配置，而桌面云一体机是为桌面云量身定制的软硬件一体化服务器（包括虚拟桌面控制器、服务器虚拟化、存储虚拟化等软件平台等）。其优势表现在：无须采购独立存储，通过虚拟存储技术可提供低成本、高性能的存储系统，效果与独立存储几乎一样，可节省存储建设成本;SSD+HDD混合工作方式，利用高效缓存技术可以提升多倍IO性能，保障桌面云运行流畅;桌面云一体机在扩容时无须停机配置，只需通过在线加入集群，即可实现各资源自动平衡，扩容轻松方便;采用全集群架构设计，主机和磁盘均有冗余设计，能够有效实现故障自动迁移，确保桌面系统稳定运行。

2.软件平台

（1）虚拟桌面控制器

提供用户身份验证管理、细粒度策略控制、桌面/云终端统一监控和管理功能，实现桌面云更安全、更可靠的交付。

（2）服务器进行虚拟化

祼金属架构，可为桌面云系统提供一个先进管理功能和高性能负载平台，包括集群高可用、资源管理及监控、系统动态迁移、虚拟机可以快速部署、数据备份及恢复等功能。

（3）存储虚拟化

服务器直接与硬盘相连，形成分布式共享数据存储，通过内置的冗余机制，可以透明存储多个数据副本，保证数据不会丢失，在磁盘和服务器出现故障时仍然可用。

（4）GPU虚拟化

负责将物理显卡切分成多个虚拟显卡，使多个虚拟机可同时共享同一块或多块GPU，让每个虚拟桌面都可以像物理桌面一样利用虚拟GPU提升使用体验和整体性能。

三、桌面云应用价值

（一）专属桌面安全随行

建设设计通过VDI桌面云技术，学生及教师可以在学院任意地方，通过预设账号登录到专属桌面，实现个人数据和专属桌面随身行;结合认证设备，可提供具有多种认证管理策略，利用分布式防火墙、終端设备安全管控、应用软件管控、数据窃取、传输加密、外设管控、个人信息加密等举措保障桌面安全。

（二）资源按需动态调配

基于超融合技术，利用服务器集群、端口聚合、分布式存储、虚拟机迁移等技术，满足底层资源解耦，异构兼容;提供全方位的数据保障机制，如镜像手动/自动备份和恢复策略、个人数据用户常用配置（如输入法、收藏夹、个人文档等）、个人磁盘和数据盘还原机制，在虚拟机重启后仍保留相关数据，提高办公效率。

（三）场景无缝兼容适配

桌面云技术支持教育行业的全场景无缝覆盖，包括外部设备（终端）兼容实训室、教学软件兼容实训室。并通过深信服自行研发的广域网带宽链路协议和优化VDI传输协议，满足各种教学软件和多种外部设备的兼容性，从而增强用户体验。

（四）场景快切，运维简化

利用桌面云，可以实现平台的统一部署和管理，提升工作效率;通过不断优化操作系统和应用程序数量，简化运维及降低维护成本。桌面云技术使每个操作系统最小化，以确保课程之间的切换速度。同时可以针对部分机房的应用场景，实现不同应用场景模块的秒级切换，解决“每次加载新场景必须通宵”的难题。

总之，桌面云的使用效果比较理想，该建设方案针对学院的教学和考试场景做了进一步的优化，更加符合学院的教学及管理习惯，无论是各教学系统的运行，还是各考试场景的下发，响应速度都非常迅速，大大提高了学院教育教学的工作效率;桌面终端的信息化整合与统一管控，大大降低了硬件故障发生率，在软件系统出现问题时，维护人员只需要远程处理就能够有效解决这些问题，不用到实训室现场处理，简化了桌面终端的运维管理，而且桌面数据和应用软件都集中存储在云端，大幅提升了数据的安全性。通过建设桌面云平台，为学院在校师生提供高效应用、灵活安全的桌面云使用体验，有效提升学院信息化建设水平，使学院的教育教学更具创造力。

【参考文献】

[1]李佳明.基于虚拟化技术的高校教学管理模式探究[J].四川省干部函授学院学报，2018（3）.

[2]秦志民，刘素珍.超算机房桌面云部署与应用安全的研究[J].网络安全技术与应用，2017（2）.

【作者简介】赵 欣（1980— ），男，汉族，广西桂林人，广西金融职业技术学院讲师，工程师，研究方向为信息化建设与应用。