基于云桌面技术的旧机房改造的探讨

摘要：经过多年来的积累与发展、招生规模的不断扩大，高校机房的数量不断增多，配置低并且使用时间较长的计算机等设备的数量也不少。通过研究和对比现有的技术可以发现结合现有条件利用目前比较流行并且发展速度迅猛的云桌面技术对旧机房进行改造的前景非常之大。该文分析了目前大多数高校计算机机房面临的问题；针对基于云桌面的旧机房改造的需求分析和云桌面技术的应用方面探讨。

关键词：云桌面；机房改造；虚拟化

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）13-0074-02

Abstract：After years of accumulation and development， the eollment scale continues to expand， the room increasing number， low profile and use the number of longer time of computers and other equipment are also quite a few. Through the study and comparison of existing technology can be found according to the present conditions of the current popular and development speed rapid cloud desktop technology to the old room for transformation of the future of the very large. This paper analysis the problems currently facing the most college computer room； in the light of the discussion based on the application of desktop cloud old room renovation needs analysis and cloud desktop technology.

Key words： cloud desktop； computer room transformation； virtualization

多数高校原有的机房计算机正面临着庞大的应用软件快速更新、机器频繁使用、设备的故障率和病毒入侵频率不断提高等诸多问题的挑战，已经不能满足要求越来越高的计算机教学。云桌面技术的横空出世给信息化建设带来了新一轮的技术革命。它以一种全新的技术模式向用户提供服务，为广大教师的日常教育教学和科研工作带来更加强劲的推动力。利用云桌面技术可以轻易解决以往日常机房管理过程中经常遇到的软件安装、系统分发、重复投资、硬件维护困难、资源分配不合理等问题。

1云桌面简述

云桌面是如今大数据与云计算时代蓬勃发展的典型应用，通过虚拟化的方式，集成互联网精华应用，依托高度加密算法，为互联网各个层次用户提供最简便、最丰富、最安全、最贴心的服务。一个云桌面系统的典型架构可分为终端接入，云桌面系统和访问的业务系统三个层次，用户通过各种终端通过桌面显示协议访问云桌面接入地址或门户，该访问地址或接入门户一般前置负载均衡设备。由用户管理服务器，通过用户管理系统验证用户身份，认证通过后请求被定向到基于分布式云计算存储技术的服务器中，最终给用户分配一台虚拟机让用户实现一个完整的PC体验。

2 改造需求分析

2.1 教学功能的需求

教学功能需求主要有两大方面一个是如计算机基础、信息搜索、电子商务等对计算资源要求不高的课程。另一个方面是如多媒体制作、图像制作和处理、数据库管理等要求大量计算资源的课程。云桌面必须合理分配计算资源，同时每一个机房根据不同的课程要求灵活申请资源。可以将教师日常使用的桌面环境完美的迁移到任何一处终端并且在一定的时间内保留需要保留的操作。

2.2 虚拟化管理

虚拟化管理是指针对虚拟机的部署以及虚拟环境组建的管理过程，是目前在虚拟化应用中不可或缺的重要组成部分，提高运营效率。让数据中心不会过时，确保业务连续性。利用集成式备份和恢复来保护和访问数据。让数据有更强的可恢复性。

2.3 能耗优化管理机制

针对云桌面数据中心能量正严重浪费的现象，我们需要一个有效的能耗优化管理机制，现有的云能耗优化算法主要体现在对通信角度的优化！对空闲网络节点优化，对执行能耗优化以及对通过控制动态电压变化来控制能耗的优化。

2.4 任务调度管理机制

云桌面环境下的资源具有动态多变，按需提供，按量提取，任务差异大，任务偏好行强等特点，任务调度管理机制的目标就是对用户提交的所有任务实现最优化调度，并尽量提升云计算系统的总体吞吐率，其具体目标包括：服务质量（QoS）、负载均衡、经济适用原则和节能减排等。

2.5 网络带宽需求

云桌面使用的桌面显示协议对网络带宽有比较大的要求，在规划建设方案时，要求各终端网点的接入网络带宽和质量能够满足云桌面用户需要，接入点的网络带宽=终端数量X单个云桌面需要的带宽，接入网出口带宽应能满足带宽需求。

2.6 负载均衡需求

负载均衡的目的就是将服务器、网络设备的运行负载进行均衡分摊，由多个同类型设备交互操作来完成不同单元上的任务，例如Web和FTP服务器、关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

3云桌面平台设计

3.1云桌面管理平台功能设计

用户管理模块，主要提供用户登录管理平台的用户验证和登录客户端的用户验证。

系统模板管理模块，主要负责镜像和快照的创建、修改、备份等管理功能。

云桌面管理模块，主要提供了对于模板与终端用户的对应关系的管理，云桌面分发以及系统信息的查询。

客户端控制模块，接收并返回客户端的桌面信息请求。

3.2云桌面架构平台设计

我校云桌面平台采用高可用方式部署，如图4-2，需要以下服务器作为核心组件，其中；设计平台网关服务器部署安装Red Hat Linux操作系统系统，安装平台网关模块应用，后台数据库。负载均衡的设计采用双机主备方式部署，负责处理核心服务器的负载均衡，会话连接的指派分发。

虚拟化平台核心服务器，通过部署安装Red Hat 系统，将平台管理模块，虚拟化逻辑安装在核心服务器上。采用集群方式部署，负责用户管理、连接管理， 将应用服务器处理后的结果以图形增量的方式传递给用户终端。同时对各种虚拟桌面、云应用、资源等，提供了一体化的管理平台。

虚拟化平台代理服务器，通过部署windows server 2008/2012系统，安装云桌面代理控制中心模块。采用集群方式部署，负责承载各种内部业务系统以及应用客户端，与核心服务器进行通信对用户指令的执行等。

桌面应用虚拟化管理平台，集控云桌面管理平台负责管理本项目范围内的各类IT资源系统或设备，接收并执行来自虚拟桌面、应用业务的指令，根据指令完成资源部署、资源操作、资源巡查等任务，收集整理资源计量信息，为本项目的管理人员提供系统配置、管理门户等必要的管理功能。

3.3云桌面硬件平台规划设计

在硬件平台规划中，具体的硬件设备涉及服务器、磁盘存储、网络设备（路由器，交换机等）、安全产品（硬件防火墙、监控设备）等。经过分析实际情况以及未来扩充的需求等因素，我校云桌面硬件平台使用x86架构服务器，使用性价比较高的iSCSI结构的存储设备作为网络存储服务器。

3.4网络规划设计

本次改造云桌面网络主体主要包括旧台式机、承载云桌面虚拟机的X86服务器、云桌面平台管理服务器以及中间网络设备。本次改造要求实现全光纤到机房，合理划分Vlan，云桌面具备完全代替PC的网络能力，要求可以访问各种应用服务器，合理分配网络资源，能访问互联网的各种业务，还必须支持本地操作系统中各种应用软件的网络互连的能力。

4结束语

云桌面的现代IT应用模式以其在云计算、云存储、云安全等领域的独特优势，将给现有的旧机房带来更优质的教学体验与服务，对教育信息化来说这是一场信息大变革，云桌面技术明显地改善了传统教学环境，在扩大高校计算机教学、管理的技术研究领域跨了重要一步，通过桌面虚拟化技术将为高校教学科研带来更多更美好的发展前景。同时云桌面技术作为云计算应用的一种具体体现，可以有效降低机房建设的成本，它安全、便于管理、可扩展性强、节能环保，就目前的发展趋势而言，云桌面取代 PC 是一种技术潮流。因此，我们可以预见，随着硬件成本的不断降低以及人们对虚拟化技术的需求的不断提升，传统计算机将会被云桌面终端所取代。

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