陈伟

摘要：指出了设计类专业机房是园林设计类专业学生进行学习实践和设计创作的重要教学场所。主要根据现有的文献及资料，探讨了目前高职院校园林设计类专业实训机房采用IDV和VDI构架建设桌面虚拟化系统的可行性及优势。

关键词：IDV构架;园林设计;桌面虚拟化

中图分类号：TU986文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）17-0029-03

1引言

近年来，随着教学方式及新课程改革在我国各类院校中的不断推广与深入，各种新型教学方式也逐渐出现在各级学校的课堂中。对于高职院校中园林类专业的设计专业教学来说，实训机房所起到的作用极为关键。利用新型教学模式可以大幅提高教学效率，加强学生对专业软件的理解与应用。而桌面虚拟化技术相比传统实训机房有着巨大的优势，推广桌面虚拟化技术在高职院校园林设计类专业的应用能够为学生将来步人社会奠定坚实的基础，意义重大。

2高职院校传统计算机机房存在的问题

目前高职院校计算机机房越来越普及，需要利用计算机机房进行教学的专业也越来越多，但是计算机相关的课程对于计算机的要求也在逐渐提升。许多专业软件对于计算机硬件设施的要求越来越高，同时这些软件本身的更新迭代也越来越频繁。因此许多院校机房中的计算机需要经常更新硬件及软件设施，对于拥有几十台计算机的机房这是一个不小的工程，需要更新每一台电脑的内存、硬盘、显卡等设备。软件更是需要逐一进行升级，而软件的升级往往比硬件的更新更为频繁而且需要更新的软件更是繁杂，如果逐一对每台计算机进行更新对于机房的管理来说是一项浩大的工程。有些学校更是拥有多个机房几百台计算机，后期的维护成本也十分可观。因此，目前大多数机房存在着计算机硬件设施无法满足教学要求的问题。

机房中的计算机由于不是专人使用，不同学生或老师使用时如果对计算机造成损坏很难找出责任人。此外，由于没有集中的数据存储技术支持，计算机使用后的数据文件只能保存在每台计算机的硬盘中或者用U盘拷贝。这就造成了后一位使用者误删上一位使用者数据文件的情况发生，同时由于U盘的使用很可能造成病毒的传播与泛滥，造成机房中的计算机由于软件系统被病毒破坏导致机房大面积的瘫痪。

传统机房中的计算机由个人PC系统组成，除了显示器以外还有机箱和键盘、鼠标，这就导致了每一台终端占用体积大，用电线路排布复杂。机房在每次使用过后往往在主机后面或者线路附近会藏污纳垢，造成机房清洁维护成本也很高。

3桌面虚拟化概述

将计算机的终端系统（也称桌面）进行虚拟化，通过任何设备、任何地点、任何时间利用网络访问虚拟桌面系统，已达到安全、高效、灵活的使用计算机系统，称为桌面虚拟化。在虚拟化平台中，计算机的桌面系统可以在计算机、平板、智能手机等各种设备上进行访问。其特点是建立在X86PC为标准的IT基础构架之上，具有很高的管理效率，可以对硬件功能进行充分的运用，同时对资源进行优化。在虚拟化平台中，用户可以单独使用专属于自己的桌面系统，也可以在一个机房中实现统一教学显示甚至是分组教学。由图1可以看到，构建好的虚拟桌面系统将不再使机房局限于一个固定的房间内，而是可以供用户利用专线或者专有网络（例如校园网）随时随地进行访问，管理员也可以通过网络随时随地对整个系统进行维护和管理、监控。这样就大大提高了教学的灵活性，在课堂教学以及课后练习的过程中随时对学生进行一对一辅导。

4桌面虚拟化系统的优点

相比传统机房，利用桌面虚拟系统构建的机房由以下优点。

（1）具有更加灵活的教学环境。构建好的桌面虚拟化系统可以通过专有网络进行访问，在传统机房中只需要最基本的计算机硬件设施及显示器就可以搭建一套完整的系统，也可以在普通教室中通过笔记本、平板、智能手机等设备访问服务器的虚拟桌面。

（2）更加高效的管理措施。虚拟系统可以利用统一的服务器使接人虚拟桌面的不同设备拥有相同的系统配置，可跨网段、互联网操作，对不同机房不同配置的电脑或设备进行集中管理。在对软件系统进行升级时，只需对服务器端进行升级就可以保证所有接入设备均可使用到最新的软件，不用对每台终端进行维护。

（3）更加安全的使用环境。在服务器中集中安装防病毒软件、硬件可以使系统遭到病毒入侵时立即恢复系统，只要网络通畅管理员可以随时对整个系统进行恢复、重建。

（4）可安装多个操作系统。由于桌面虚拟系统是利用终端访问服务器，因此可在服务器端安装多个操作系统，例如Windows、Linux等，每个操作系统还可以同时安装不同的版本。

（5）高效利用硬件设备，构建成本低。由于园林设计类专业往往需要用到AutoCAD，3DMAX等专业软件，而这类软件对于计算机的硬件要求很高。利用虚拟桌面系统可以让低端设备使用服务器的高端硬件设施，从而充分发挥硬件的全部潜力。这样一来，不需要配置多台CPU、顯卡、内存都很高端的PC系统，只需要配置1～2台满足硬件需求的服务器就可以满足需求。

综上所述，相比传统的机房桌面虚拟系统具有十分明显的优势，是未来发展的必然趋势。市场上桌面虚拟化的主要构架有两类，一类是传统主流的VDI（VirtualDesktop Infrastructure），即虚拟桌面基础构架（图2）;另一类是近几年兴起的IDV（IntelligentDesktopVirtual-ization），即智能桌面虚拟化（图3）。

5桌面虚拟系统的选择

IDV和VEI构架都有着各自的优点和劣势，VEI构架的优势在于以下几点：

（1）移动性强。不收地域限制，支持多种终端，例如平板、手机、PC、笔记本电脑等。无论在哪里都可以利用多种设备进行访问。

（2）符合现代云计算构架设计。通过一台服务器虚拟若干个虚拟桌面最大化服务的利用率，通过多台服务器集群化实现桌面用户可扩展性。所有桌面数据全部存储在服务器上，服务器通常部署在数据中心。

（3）集中管控。一名管理员可以管控上千台云桌面。发布桌面等复杂工作完全由机器去完成，管理员只需要下达指令即可;另外管理员可以控制桌面用户的外设接口，设置白名单或黑名单，甚至在网络畅通情况下，远程登录用户桌面解决问题。

（4）数据安全性高。用户端只是桌面图像接受端，而所有数据都会保存在云端。VDI云计算基础架构有很多数据保障的措施，如副本技术，EC技术等，都能保障数据安全可追溯。

VDI构架的劣势主要有以下几点：

（1）建设成本高。需要依托强大的CPU和消耗大量内存，所以在服务器采购花费上较高。同时，用户还需要采购VDI终端，投资较大。

（2）过度依赖网络环境。对网络的依赖主要体现在带宽和延时上，体验逊于局域网。另外断网后VDI桌面将无法使用。

（3）技术复杂。技术源于云平台相关技术。比如在相当复杂的openstack云平台上架构VDI，对管理者挑战极大。

（4）用户体验差，场景受限。过度依赖网络加上集中式架构，在规模用户环境下，用户体验大受影响。目前3D虚拟化技术虽然能够解决VDI桌面端3D软件及游戏支持，但用户付出的成本大大高于PC机。

IDV构架的优势主要有以下几点：

（1）分布式虚拟桌面技术，桌面系统理论上可以无限扩张。采取分布式计算，并集中和简化管理、部署功能。得益于流行的“边缘计算”思路，虚拟桌面充分利用终端的硬件资源，每个终端都是虚拟桌面节点，桌面系统理论上可以无限扩张。

（2）支持离线。采用终端虚拟化技术，数据存放终端，不受网络影响，断网亦可访问。

（3）用户体验好。IDV桌面体验与物理终端设备体验相当，接近本地体验效果。

（4）成本可控。主要成本来自于桌面终端成本，服务器端只是控制和管理，无需承载桌面，成本相对VDI架构大幅降低。

IDV构架同样也有劣势，主要在以下几个方面：

（1）不支持移动办公。对终端依赖性较大，用户通常与终端绑定，不能像VDI桌面一样在任意地点访问桌面。

（2）数据安全性相对较低。数据存放于终端，安全性相对脆弱。虽然Intel采用了多种技术来强化安全性，但技术实现过于复杂，甚至会影响体验。

（3）维护相对不便。DV桌面对终端有依赖性，获取高性能就需要高的硬件配置，这对终端硬件质量和稳定性提出更高要求。一旦出现故障，管理人员需要介入处理恢复桌面和用户数据的流程。如果是终端跨因特网环境，终端维护则更加棘手。

结合以上的分析，在选择构建桌面虚拟系统时需要明确以下几点问题：①预算是否充足。②安全性需求。③集中管控需求。④移动性需求。⑤硬件要求。如果构建机房时预算充足、注重移动性、对硬件要求不高、对安全性和管理效率有较高要求，可以选用VDI方案。当前，VDI虚拟桌面在教育行业、普通企业办公环境中已经有很多应用。如果需要运行大型软件，对管理效率和安全性有一定要求，预算又不高，那么可以采用IDV方案。因此，在高职院校园林设计类专业构建机房时，IDV方案是更加有效和更加切实可行的方案。

6结语

虚拟桌面系统可以为高职院校的机房建设带来较大的变革，虽然虚拟桌面技术本身已经十分成熟，但是在具体应用方面还存在着一些问题，还需要在其各个方面不断进行技术改进，以满足社會发展的需求，赢得更广阔的发展空间。