吴卓恒

摘要：桌面虚拟化技术近年来引起社会各界的广泛关注，从之前的不温不火经过不断地改进与发展到现在在IT市场如火如荼。随着IT技术的发展，出现了两种主流的桌面虚拟化：虚拟桌面架构（VDI）与智能桌面虚拟化（IDV）。VDI架构利用校园网络链接到存放在数据中心的服务器实现桌面的虚拟化。而IDV智能桌面虚拟化是英特尔公司提出了一种革新性的框架，能使整个桌面虚拟化的管理系统变得更加智能，提高了计算机机房管理和维护效率。

关键词：VDI；IDV；计算机机房

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）21-0236-02

随着IT技术的不断发展，各高校对计算机的需求日益增加，因此计算机机房在日常教学中发挥着举足轻重的作用。在传统的计算机机房中，日常的教学任务不能正常地完成通常是因为计算机机房电脑软硬件损坏或者操作系统被人为破坏等问题所造成的。

桌面虚拟化技术作为近年来的一种新的技术，因操作环境能够进行快速部署、较低的硬件性能需求等诸多优点，已引起了许多企业和高校的关注。在高校日常教学当中，这些优点能有效地解决计算机机房管理与维护的困境。

1 高校计算机机房的现状

1.1 高校计算机机房应用现状

计算机专业课程必须安排在计算机机房进行面授，正常情况下，学生课程数量多、课程安排紧凑，使用计算机机房的频率是非常高，机房里的计算机长期在超负荷状态下运作，极大地缩减了计算机的使用寿命。高校计算机机房是一个公共环境，但是，有一部分学生在机房中会出现一些不规范个人行为从而导致计算机系统的破坏或损害计算机的硬件。部分学生由于缺乏计算机信息安全的知识，会做出不规范的上网行为，致使计算机受病毒感染，甚至造成整个机房的网络瘫痪。

1.2 高校计算机机房的管理与维护

计算机机房中的计算机每次重启或每天重启后都会还原到初始安装好软件的状态，以确保下一门课程正常的教学任务。而且机房管理员平时也只能利用自己的休息时间加班加点来保持操作系统的稳定，庞大的工作量使管理员承受着巨大的压力。并且计算机机房使用频率过高，容易导致电脑硬件因长时间工作发热引起故障，故障后硬件维修周期十分漫长，会使日常教学任务受到一定程度的影响。

2 VDI技术

2.1 VDI的技术概述

VDI，英文全称Virtual Desktop Infrastructure，即虚拟桌面基础架构。VDI是在服务器中进行虚拟化运算、是在服务器中存储、是在服务器中虚拟出多个安装完成软件的系统桌面。VDI利用瘦终端来进行显示和输入，用户可以通过瘦终端链接到服务器中虚拟出的系统桌面，以获得和平时使用PC机一样的体验。

2.2 VDI在高校机房的应用

在日常教学任务中，使用VDI后，机房管理员可以根据教学任务的安排虚拟出满足教学需求的系统桌面供学生使用，也可以针对不同环境，如举办技能竞赛、中职或高职省级培训班、带学生做项目研发等环境，快速地对系统软件进行调整，以满足各种不同环境的个性化需求，这样可以大大地提高了机房的实际利用率。由于学生在机房进行上机操作时，会使用到各种的软件，进行各种各样的操作，如软件开发、软件测试、图像设计等等；有时候因学生的不规范操作会造成系统蓝屏或系统的破坏，采用VDI技术后，可以有效解决这一系列的问题。因为VDI是在服务器中虚拟出系统桌面，当受到破坏时，可以对这一虚拟机进行删除、重新克隆或者虚拟出一个新的系统桌面，这样问题就可以得到解决。并且机房管理员可以设置每个帐户一个单独的虚拟磁盘用于存放数据，防止因系统蓝屏重启或误操作系统突然重启而导致数据丢失。VDI可以很好的平衡机房的使用需求与机房管理的矛盾。

2.3 VDI架构的缺点

1） 成本。很多人忽视了VDI在机房应用中的实际情况，建设完善的VDI机房环境需要在核心基础架构上投入VDI架构中所需要的高可靠性存储、高性能的服务器和新的终端设备，VDI桌面授权费也是其中的一部分费用，最终建设完成后的成本只会比传统的IT基础架构的成本更高而不会降低。高校计算机机房建设项目经费是有限制的，如果没有考虑好成本强行实施VDI，那么肯定会失败。

2） 维护与管理的挑战。VDI架构的机房环境下，对网络、服务器、应用以及存储的稳定性要求是非常高，同时对机房管理员也有着极高的要求。在建造成VDI架构机房环境时，VDI机房管理员需要掌握各种各样的IT技术，或需要多个不同专业的机房管理员协调工作才能有效地确保VDI机房环境的正常运作，才能有效地完全日常的教学任务。

3） 网络的依赖性。如果没有了网络，瘦终端就相当于一台空壳，假如服务器端出现异常或故障，受到影响的将会是承载在整台服务器上所有的虚拟桌面，一般情况下，用于机房的一台VDI架构的服务器承载着30-50个的虚拟桌面，这相当于一个小型的机房用户数量，如果出现这种情况便会导致日常的教学任务无法完成。

4） 用户的体验。VDI无法真正突破多媒体、3D影像设计的应用瓶颈。部分桌面虚拟化厂家提出GPU共享的方案，但是实现了GPU共享又会导致其他功能不能正常使用，并且成本会再度提升。而且在发布虚拟桌面中需要对系统进行处理，发布后的虚拟桌面一部分的权限被修改，导致一部分软件不能正常运行，影响正常的教学。

5） 外设兼容性。对一些外围的设备存在这某些限制。

3 IDV技术

3.1 IDV的简介

智能桌面虚拟化（IDV）是一种相当新颖的技术观念，在未来技术发展中很大可能颠覆整个桌面虚拟化的市场。

和虚拟桌面基础架构（VDI）下所有桌面计算资源高度集中在数据中心、界面发送至终端设备不同，IDV采用集中管理、本地运行的方式来满足技术需求，同时简化管理和部署功能。VDI带来的成本高昂、维护与管理的挑战性、网络的依赖、用户的体验性和外设兼容性等的缺点。

通用性：通过应用虚拟化，可以使任何一个程序都能在云系统中实现共享和运行。

实时更新：通过云端海量数据收集到的情况，能够对各种应用做到第一时间的更新，并通过层级下放，迅速将更新结果发布至客户端。

个性化：可以由用户自定义个性化的虚拟应用，也可选择用户熟悉的虚拟环境。

4 虚拟化平台

虚拟化平台是指面向开发人员开放的，可嵌入到云端的各种应用的一个统一接口，开发人员可以通过将自己的应用通过平台置于云端，并利用云系统运行为客户提供各种定制化的服务。虚拟化平台的特称及功能如下：

语言兼容：支持各种主流开发工具级程序语言，如：VB、VC、VC++、Java、C#、Delphi、Basic等。

严格审查：对于上传至云端的各种开发成品都要进行严格的审查，审查内容包括开发人员身份验证，软件知识产权认证及安全性认证。

测试模拟：对即将推出的开发产品进行真实环境模拟测试，以验证推出后的服务效果。

有偿服务：通过合理的计费系统，保障开发人员的利益，虚拟平台同事也得到一定比例服务费用。

升级更新：服务提供者可对自己的产品进行不定期的更新，以完善自身的服务，而平台对开发人员开放完善的升级和更新接口。

监控管理：对于虚拟平台上的各种操作，要有完善的监控日志、实时告警等手段，保障安全合法运行。

5 虚拟化桌面

虚拟化桌面即是将用户完全从自身终端解放出来，实现应用的无差异化。云端将用户完整的应用环境记录下来，用户可以通过网络，在云端高性能的硬件和无差异的网络环境来运行各种应用程序，运行虚拟化桌面具有以下接入标准和功能：

管维集中：为用户提供服务的软件将集中的管理在服务器端，对于相关的数据将在云端进行集中的维护和管理，同时也可减少现场工作。

连贯使用：用户在本地完成操作后，云端将保持用户的操作记录和配置情况，确保用户在下次登录时能够保持操作的连贯性。

故障恢复：用户的桌面环境将以虚拟机的形势被保存下来，通过对虚拟机的操作记录及用户备份，能够快速发现故障并及时回复，恢复过程中通过热迁移的方式让用户端能够无故障感知。

云计算从本质上讲，是向用户提供虚拟化的服务。从云计算到虚拟化的跨越过程中，实现了资源利用率的最大化，通过创建高度虚拟化的平台，实现了资源的充分共享，最终实现应用、数据、存储等资源以服务的形式提供给网络客户，极大的提高了工作效率，降低了客户的使用成本，同时也帮助客户提升了安全等级，更好的满足各种客户的需求。随着科技的发展，云计算与虚拟化必将成为未来网络发展的必由趋势，也将推动互联网科技走上一个新的高度。