多校区办学模式下公共机房虚拟化管理的探讨

　　摘要：根据当前多校区办学模式下公共机房的管理现状，该文具体分析在管理运行方面的突出特点，提出了利用日趋成熟的云计算虚拟化技术搭建多种虚拟平台，从而大大的提高了公共机房的管理、使用和运维方面的效率。

　　关键词：多校区办学；公共机房管理；虚拟化技术

　　中图分类号：TP308 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）14-3430-02

　　1 概述

　　随着国家教育水平的快速发展，当前许多高校都在实行多校区模式办学，这就对跨校区公共机房的管理提出了更高的要求。公共机房作为承接计算机基础课和专业课以及各类软件系统培训就重要场所，在保证教学和上机考试能顺利完成的情况下如何科学高效地对机房进行管理与维护成为一个重要的课题。然而目前公共机房管理人员缺失、计算机使用频率趋高以及学生的计算机操作水平参差不齐学生有意或者无意修改系统文件和设置有可能会对计算机系统造成破坏而导致无法运行等等，这些都无形中增加了机房老师的的工作负担。如何将繁琐的终端维护运行变为节点式运维，克服多校区办学带来的弊端，以提高公共机房运维效率。该文提出了一种利用虚拟机技术方案集中在服务器上搭建多种实验教学环境来代替单机版维护。

　　2 多校区办学院校公共机房特点

　　多校区院校公共机房建设基本上都采用PC机，多个校区一样的模式建设。在使用过程中，主要表现为以下几个特点：

　　2.1 投入成本高

　　采用PC主机客户端标准的机房模式，需要采购全套主机和显示器，而主机的性能为保几年内不会很快落伍，都要求很高的性能配置，这样机房的机器的采购费用就会高。后期维护过程中，超过质保期的硬件的更换费用，特别是在几百台PC机同时运行中的耗能问题以及与之配套的空调温控能耗都是很高的，初期和长期投入都是比较高。

　　2.2 维护管理难

　　多校区公共机房每年要承接几十万的课时，承接的任务对象有所不同，这样对硬件软件要求都不一样，管理员对各个机房每学期所学内容进行维护安装、更新和调试，即使在有保护卡传送的情况下，工作量依然比较大，中间还有各种故障需要人为的解决。机器更新年代不同，各种机型品牌参差不齐，硬件的兼容性差，这要求管理员对不同的机型硬件了如指掌并存有适当配件以保证硬件的维修。此外，注意预防和清除各种计算机病毒等。

　　2.3 硬件更新周期短

　　IT技术快速发展使得PC机硬件更新换代的速度加快，公共机房一般机器置换周期都是6-8年，而市场上计算机硬件更新周期一般都在3-5年，而且多校区机房设备年代品牌各不相同，频繁更换计算机设备更不现实，不更新硬件配套设备又会对师生教学效果造成一定的影响。

　　基于目前多校区公共机房办学的基本情况，结合当前的发展迅速的云技术，用虚拟客户端代替传统的PC机，建设基于云计算的计算机房时，运用云计算的架构思想，利用虚拟化技术，使用少量的计算机或服务器，统筹规划，即可建立一个质优价廉、便于管理和维护的计算机房。

　　3 公共机房虚拟体系平台的构建

　　3.1 云虚拟平台解决方案

　　云终端是采用web service校园桌面云管理架构，利用专用的DVP（Desktop Virtual Platform）管理服务器创建虚拟的Windows 桌面环境以允许多名用户同时使用一台计算机。集中统一管理公共机房的DVP服务器及客户端，允许客户端在不同校区、楼宇、教室跨校园网及广域网启动、运行。

　　服务器采用EDSC协议，遵循数据链路层帧传输标准，在网络中应用透明。管理服务器对客户端可以跨广域网连接、启动、运行。服务器中的单一镜像文件可跨平台存储多种操作系统（各种Windows），其中的单个操作系统即可增量建立多种系统环境供不同客户端按需选择。DVP服务器可管理几万台客户端，虚拟节点数量可达几万个。DVP服务端存储以虚拟化方式，实现多系统（Windows、Linus）数据存储在一个镜像文件，解决协议冲突和兼容性问题，确保客户端计算机病毒无法感染管理服务端资源。

　　客户端支持X86架构的所有设备，链接即插即用外设，不用批量更新现有设备，节约了成本。客户端可获得windows全系列的32位和64位系统，包括win8及Linux系统，多个虚拟系统环境快速切换。客户端可以自主选择环境启动或者管理指定启动环境，更好的兼顾了上课和自由上机的不同需求。客户端的硬盘完全虚拟化存储，不存在任何的分区，节省硬盘存储空间。客户端计算机可按管理策略在断网的情况下启动并运行某几个或所有虚拟桌面进行教学，确保不会因网络中断或服务器软硬件故障影响教学，产生教学事故，保证了个性化多运行环境教学的连续性。

　　3.2 采用云虚拟平台的优势

　　采用云虚拟平台替代传统PC作为多校区公共机房教室学生终端，具有如下优势：

　　3.2.1 整合利用多校区机房资源

　　云虚拟平台极大的整合了多校区机房资源，变分散管理为高度统一的后台集中式管理。一是节约了人力成本，二是提高了机器的使用效率。公共机房学生单独使用PC机，机器的资源得不到充分的利用，闲置率一般都能达到70%，没有发挥机器的最大潜能。采用先进的云虚拟平台技术，支持多用户共同使用一台PC资源，充分释放PC机器的剩余性能，在满足学生使用的前提下，又避免了资源浪费。

　　3.2.2 提高管理维护效率

　　云服务器集中管理所有终端，所有系统环境以及各类教学软件均在服务器端安装配置完成，一切软硬件升级和维护都只需在服务器端进行，学生可根据需要调用启动所需要的软件系统环境，但无随意修改删除的权限；也可以根据课程安排有服务器指定终端机启动的系统环境，譬如：考试系统环境。

　　3.2.3 机房的费效比大大提高

　　在现有机器的基础上，只需增加管理服务器，搭建所需的虚拟终端，大大节省开销，软硬件升级维护仅发生在服务器端，后期维护支出大大缩减。作为客户终端运行只是远程访问服务器，单机运行服务几乎为零，各种存储使用都在服务器管理的虚拟硬盘空间上进行，单机修理费用会大大降低。根据客户端机器运行情况的好坏，还可以分批量的更新为软硬一体化的终端，具有高度集成的体系，机体轻薄瘦小，不带易损坏或可移动组件，其硬件寿命比 PC 寿命要长很多，更不用担心学生随意拆卸零部件。

　　4 结束语

　　面对多校区公共机房管理维护的问题，提出了利用虚拟机技术结合利用虚拟机技术搭建多种不同实验教学环境的系统平台来完善公共机房的功能，该系统平台包括通用机房环境、计算机硬件基础实验和多操作系统实验等，在此过程中，利用了集中式运算的强大优势，实现了集中管理资源共享和减少甚至是减去了软硬件的维护和升级成本，显著提高了机房管理维护的效率。

　　参考文献：

　　[1] 王永.利用虚拟机技术拓展公共机房的功能[J].实验科学与技术，2007（4）.

　　[2] 翁理想.云计算在高校机房管理的应用与影响[J].科技信息，2013.

　　[3] 崔文，王国勇.基于校园网的云计算应用初探[J]. 微计算机信息，2010（18） .