楊　樂(lè)

（咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北咸寧437100）

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“DCN云教室”在高校計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中的應(yīng)用研究

楊樂(lè)

（咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北咸寧437100）

［摘要］“DCN云教室”在高校機(jī)房中的使用可以促進(jìn)校園信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展進(jìn)程，降低機(jī)房的經(jīng)費(fèi)投入，減少機(jī)房管理工作者的工作量。不用去買(mǎi)大量的儲(chǔ)存設(shè)備，也不用擔(dān)心計(jì)算機(jī)軟硬件升級(jí)問(wèn)題，機(jī)房的管理維護(hù)工作不再那么復(fù)雜，大大提高機(jī)房的維護(hù)效果以及使用率。

［關(guān)鍵詞］DCN云教室；云儲(chǔ)存；高校機(jī)房管理

一、DCN云教室及其架構(gòu)

計(jì)算機(jī)發(fā)展的速度相當(dāng)快，在高校的計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)與管理中，經(jīng)常會(huì)面臨軟硬件更換的困擾，對(duì)于高校來(lái)說(shuō)是一筆不小的經(jīng)費(fèi)。再加上高校的機(jī)房使用與維護(hù)工作量也是相當(dāng)大，比如軟件的安裝與設(shè)計(jì)，硬件的維護(hù)與管理等等，給機(jī)房管理都造成一定難度，所以對(duì)機(jī)房管理人員提出高專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)要求?？茖W(xué)進(jìn)步的腳步非?？?，還原與拷貝在機(jī)房管理中投入還是不小，也取得了一定成績(jī)。但是機(jī)房的工作量還是極大，工作復(fù)雜性高，重復(fù)性高，要管理出一個(gè)高質(zhì)量的機(jī)房是具有一定難度的?！癉CN云教室”采用桌面虛擬化技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)教室的使用特點(diǎn)，進(jìn)行深度定制，實(shí)現(xiàn)了軟硬件一體化的設(shè)計(jì)。該解決方案專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)教室、電子閱覽室等場(chǎng)景，能夠?yàn)榻逃袠I(yè)用戶(hù)提供全新的體驗(yàn)。

圖1　“DCN云教室”架構(gòu)圖

二、“DCN云教室”相比傳統(tǒng)機(jī)房的優(yōu)勢(shì)

1.更符合教學(xué)及管理的使用體驗(yàn)。很多學(xué)生把自己的優(yōu)盤(pán)插入到學(xué)校電腦之后，回到宿舍優(yōu)盤(pán)已經(jīng)完全崩潰了，不僅拷來(lái)的材料沒(méi)有了，自己本身的資料也無(wú)法使用了，損失慘重。機(jī)房的維護(hù)麻煩，“DCN云教室”更有效的實(shí)用還原保護(hù)技術(shù)解決此問(wèn)題。

2.增加教學(xué)環(huán)境/教學(xué)資源共享平臺(tái)。云機(jī)房管理中學(xué)生所做的作業(yè)、作品等可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器統(tǒng)一存儲(chǔ)，避免了學(xué)生在平時(shí)練習(xí)和期末考試中上交作品通過(guò)電子郵件或者刻錄光盤(pán)的麻煩。數(shù)據(jù)存放具有永久性、安全性，并且實(shí)現(xiàn)資源共享。

3.符合計(jì)算機(jī)教室新的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。目前高校機(jī)房設(shè)備更新以及硬件更換都需要一臺(tái)臺(tái)進(jìn)行，可行性非常低。學(xué)生操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生厭煩，學(xué)習(xí)效率嚴(yán)重降低。“DCN云教室”符合新的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

4.降低工作人員管理工作量。傳統(tǒng)的機(jī)房管理工作量非常大，管理員需要每臺(tái)計(jì)算機(jī)去進(jìn)行維護(hù)，云儲(chǔ)存技術(shù)的引入使得計(jì)算機(jī)管理工作量大大降低，管理員只需要關(guān)注服務(wù)器運(yùn)動(dòng)情況就行，不需要跟傳統(tǒng)管理方式一樣每臺(tái)計(jì)算機(jī)去關(guān)注。高校的機(jī)房通常都有好幾個(gè)，并且每一個(gè)機(jī)房中都有上百臺(tái)計(jì)算機(jī)，如果管理員要每臺(tái)去管理維護(hù)那工作效率相當(dāng)?shù)?，現(xiàn)在的工作情況只需要幾個(gè)管理員對(duì)著幾個(gè)服務(wù)器就行，工作效率顯然很高。

5.擴(kuò)充了服務(wù)器容量，加速網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。傳統(tǒng)機(jī)房的服務(wù)器在訪問(wèn)頻率上是有限制的，如果同一時(shí)間中學(xué)生一起訪問(wèn)服務(wù)器，就容易造成機(jī)器卡機(jī)故障，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行就相當(dāng)緩慢。通過(guò)云儲(chǔ)存技術(shù)的引入，就能夠很好解決服務(wù)器卡機(jī)問(wèn)題，讓服務(wù)器容量與訪問(wèn)數(shù)量不斷擴(kuò)大，時(shí)刻保持網(wǎng)絡(luò)暢通。

6.資源調(diào)度更便捷。“DCN云教室”在很大限度上可以實(shí)現(xiàn)不同的教師上不同的課程可以隨時(shí)分配一個(gè)鏡像文件（即操作系統(tǒng)）給不同的學(xué)生用戶(hù)，這個(gè)操作系統(tǒng)根據(jù)不同的課程量身定制，并可以隨時(shí)在不同的鏡像文件中進(jìn)行切換，最大程度地實(shí)現(xiàn)了軟硬件資源的調(diào)度，做到資源合理利用。

7.數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)。“DCN云教室”管理中學(xué)生所做的作業(yè)、作品等可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器統(tǒng)一存儲(chǔ)，避免了學(xué)生在平時(shí)練習(xí)和期末考試中上交作品通過(guò)電子郵件或者刻錄光盤(pán)的麻煩。數(shù)據(jù)存放具有永久性、安全性。

三、“DCN云教室”的部署與實(shí)施

（一）實(shí)施前設(shè)備準(zhǔn)備

（1）機(jī)柜（安裝云主機(jī)、千兆交換機(jī)）可提前準(zhǔn)備；

（2）交換機(jī)強(qiáng)烈推薦使用全千兆交換機(jī)，否則會(huì)影響用戶(hù)體驗(yàn)；

（3）桌椅、插座等需要提前準(zhǔn)備；

（4）云終端一體機(jī)自帶顯示器，云終端需另配顯示器使用，可利用舊物；

（5）建議教師機(jī)分辨率和學(xué)生機(jī)一致，體驗(yàn)最佳。

（二）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃——地址規(guī)劃

1.地址規(guī)劃步驟

（1）一個(gè)云教室的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括云主機(jī)、教師機(jī)、云終端和虛擬桌面，共用該C類(lèi)地址；每臺(tái)云主機(jī)出廠時(shí)默認(rèn)提供172.16.33.0/24網(wǎng)段的地址，需根據(jù)用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)調(diào)整。

（2）IP地址：云主機(jī)（網(wǎng)卡eth1）一個(gè)IP地址；教師PC機(jī)一個(gè)IP地址；每個(gè)云終端一個(gè)IP地址；對(duì)應(yīng)的每個(gè)虛擬桌面一個(gè)IP地址，共計(jì)1+1+60+60=122個(gè)；

（3）該C類(lèi)IP地址段、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、主備DNS等需遵循學(xué)校網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃向?qū)W校負(fù)責(zé)人申請(qǐng)。

2.地址規(guī)劃示例

以一間教室，60點(diǎn)位云終端為例，云教室可用學(xué)校網(wǎng)段192.168.10.0/24。

1）云主機(jī)IP：網(wǎng)卡eth0地址：為空，不做配置，網(wǎng)卡eth1地址：192.168.10.254

2）云終端一體機(jī)IP網(wǎng)段：192.168.10.1- 192.168.10. 100（由云主機(jī)eth1的DHCP分發(fā)）

3）學(xué)生虛擬桌面IP網(wǎng)段：192.168.10.101- 192.168. 10.200（實(shí)際使用60個(gè)）

4）教師PC機(jī)IP地址：192.168.10.201

5）子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0 GW：192.168.10.252首選DNS：114.114.114.114備用DNS：8.8.8.8

（三）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃——網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ㄒ栽浦鳈C(jī)在機(jī)房為例）

云主機(jī)放置到教室的機(jī)柜中，可方便部署實(shí)施和日常管理。必須注意的是學(xué)校會(huì)要求教室內(nèi)每次離開(kāi)時(shí)必須斷電，這就需要使用軟件開(kāi)關(guān)云主機(jī)。另外，云機(jī)房要注意防塵、控溫、防火、防潮、防靜電等。

機(jī)房?jī)?nèi)匯聚交換機(jī)劃分VLAN確保一個(gè)教室一個(gè)獨(dú)立的C類(lèi)子網(wǎng)；如：192.169.131.0

教室內(nèi)交換機(jī)連接云終端一體機(jī)，無(wú)需配置，可以直接使用；對(duì)于距離網(wǎng)絡(luò)信息中心較遠(yuǎn)的機(jī)房，推薦使用光纖接入到教室。

（四）部署規(guī)劃

1.確認(rèn)單個(gè)教室部署規(guī)模。DCC- CR6000、DCC- CR 4500、DCC- CR3000分別支持60點(diǎn)、45點(diǎn)、30點(diǎn)的桌面數(shù)量，強(qiáng)烈建議如果單個(gè)教室超出云主機(jī)桌面上限，則需要增加一臺(tái)云主機(jī)組合成主從集群使用。

2.確定多教室是否需要云教室管理中心。如果客戶(hù)場(chǎng)景中有多個(gè)教室部署云教室，且客戶(hù)要求集中管理多個(gè)教室的云主機(jī)，需另提供一臺(tái)PC機(jī)用于部署云教室管理中心（單教室場(chǎng)景可忽略該規(guī)劃）。

3.提前與教學(xué)老師溝通確認(rèn)需要安裝的系統(tǒng)類(lèi)型（Windows XP或者Windows7）、軟件版本，并在實(shí)施部署前提供軟件安裝包。

4.提前與學(xué)校負(fù)責(zé)老師溝通教室座位號(hào)如何編排，最好能由其提前粘貼座位號(hào)標(biāo)簽。

（五）相關(guān)設(shè)備安裝

云主機(jī)上架的方法是利用服務(wù)器自帶的固定片使用螺絲將云主機(jī)固定到機(jī)柜中。（安裝步驟見(jiàn)圖2）

匯聚交換機(jī)（必須為網(wǎng)管型交換機(jī)）：通過(guò)劃分VLAN確保一個(gè)教室一個(gè)獨(dú)立的C類(lèi)子網(wǎng)，多個(gè)教室之間網(wǎng)絡(luò)彼此隔離。

接入交換機(jī)：默認(rèn)無(wú)需配置，三臺(tái)千兆交換機(jī)通過(guò)跳線連接。接線類(lèi)型，1.機(jī)房?jī)?nèi)的匯聚交換機(jī)2.交換機(jī)跳線（跳線連接到主交換機(jī)）3.云終端一體機(jī)接入網(wǎng)線。

云終端一體機(jī)默認(rèn)管理地址為空，首次啟動(dòng)時(shí)必須初始化配置云主機(jī)管理地址，才可接入云桌面。

教師PC機(jī)原則上對(duì)系統(tǒng)無(wú)要求，安裝教師端后進(jìn)行初始化，并激活。推薦調(diào)整網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)，有助于優(yōu)化屏幕廣播效果。

四、“DCN云教室”的功能配置：

“DCN云教室”的相關(guān)功能配置主要如下：

圖2　“DCN云教室”設(shè)備安裝步驟

1.Web管理界面登錄

使用教師PC機(jī)或個(gè)人電腦打開(kāi)IE瀏覽器，輸入http∶//服務(wù)器IP地址，進(jìn)入Web管理登錄界面。

2.云終端批量切換服務(wù)器

確保教室內(nèi)所有終端都在線，全選所有在線終端，并點(diǎn)擊“切換服務(wù)器”，填入規(guī)劃的云主機(jī)IP，執(zhí)行“重啟”操作，提示“連接服務(wù)器”，等待云主機(jī)網(wǎng)絡(luò)和DHCP配置的修改。然后全選所有在線終端，并執(zhí)行“重啟”操作，提示“連接服務(wù)器”，等待云主機(jī)網(wǎng)絡(luò)和DHCP配置的修改。

3.云主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置

包含基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置（必選項(xiàng)）：主要用于設(shè)置“主機(jī)名”、“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”、“首選DNS”、“備用DNS”。網(wǎng)卡eth0（不建議修改，速度1000Mb/s）：默認(rèn)為空，無(wú)需配置，集成虛擬交換機(jī)Switch0，用于將所有的學(xué)生虛擬桌面連接到校園網(wǎng)（或Internet）。網(wǎng)卡eth1（必選項(xiàng)，速度1000Mb/s）：IP和子網(wǎng)掩碼出廠默認(rèn)為172.16.33.254，255. 255.255.0.需要根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行變更，如192.168.10.254，255.255.255.0。

4.云終端DHCP配置

進(jìn)入終端管理-＞DHCP配置，將默認(rèn)的172.16.33.0網(wǎng)段配置變更為用戶(hù)網(wǎng)段，如192.168.10.0。

5.制作模板

可以使用光驅(qū)/ISO新建、使用虛擬硬盤(pán)新建、上傳已有模板（推薦），可完整克隆。

支持操作系統(tǒng)安裝文件（ISO格式）和虛擬硬盤(pán)文件（IMG格式）。

6.部署桌面池

部署桌面池是利用已經(jīng)制作完成的某一個(gè)模板來(lái)批量部署標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的學(xué)生桌面，以便學(xué)生通過(guò)云終端一體機(jī)（或云終端）連接云主機(jī)獲取桌面資源。

7.設(shè)置座位號(hào)

設(shè)置座位號(hào)一般只需要首次部署時(shí)設(shè)置即可，后續(xù)無(wú)需座位號(hào)調(diào)整。

云儲(chǔ)存技術(shù)在高校機(jī)房中的使用可以促進(jìn)校園信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展進(jìn)程，降低機(jī)房的經(jīng)費(fèi)投入，減少機(jī)房管理工作者的工作量。不用去買(mǎi)大量的儲(chǔ)存設(shè)備，也不用擔(dān)心計(jì)算機(jī)軟硬件升級(jí)問(wèn)題，機(jī)房的管理維護(hù)工作不再那么復(fù)雜，大大提高機(jī)房的維護(hù)效果以及使用率。云儲(chǔ)存技術(shù)在高校機(jī)房中的使用可以給學(xué)校提供更好的教育條件、實(shí)訓(xùn)條件與基地，保證高校計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的質(zhì)量，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，為培養(yǎng)高技術(shù)人才提供有力保障，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展有極大促進(jìn)作用。本文從根本上去提出云儲(chǔ)存技術(shù)在機(jī)房中的使用與作用，希望對(duì)以后該方面研究提供一定參考。

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［語(yǔ)言與文學(xué)研究］

［中圖分類(lèi)號(hào)］H172.1

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1673- 0046（2016）4- 0186- 02