桌面虚拟化技术在多媒体课室管理中的应用研究

【关键词】多媒体课室 桌面虚拟化 桌面云

1 引言

随着高校信息化建设的深入开展，计算

机技术、多媒体和网络教育技术等先进的教学

技术和管理理念广泛应用于教育模式的改革。

各高校先后建立了多媒体课室，它们在教学中

占据了越来越重要的地位，其运行正常与否直

接影响着教学工作的开展。然而随着教育事业

的不断发展，传统的管理模式已经难以满足日

益增长的多媒体课室使用需求。如何探索多媒

体课室新的管理模式，提高多媒体课室管理水

平和使用效率，保证多媒体教学平台的平稳运

行，已成为高校管理者需要研究的重要课题。

而桌面虚拟化技术的出现，为当前高校多媒体

课室的建设和管理带来新的解决办法。

本文结合中山大学南方学院多媒体课室

的管理现状，采用VMware 公司的View 虚拟

桌面技术设计多媒体课室桌面云平台的解决方

案，并对在多媒体课室管理中使用桌面虚拟化

技术产生的效果进行了深入研究。

2 多媒体课室管理现状

中山大学南方学院的多媒体课室建设始

于2006 年，采用分期建设，到现在为止已完

成了十期。主要包括语音实验室、计算机公共

机房、多媒体课室等，总共有200 多间，由一

个多媒体课室管理员和十几个学生助理共同负

责管理和维护这些课室。在多媒体课室计算机

的维护工作中，借助网络同传等技术手段批量

安装系统和升级软件，运用方正还原保护卡、

冰点还原等工具保障计算机系统的安全运行。

由于计算机品牌型号的差异、配置标准的不同，

需要安装的操作系统以及应用软件众多，使得

多媒体课室计算机维护的工作量大且繁杂。主

要集中体现在以下几个方面：

2.1 工作效率低，维护成本高

多媒体课室分布在校园内的教学楼、实

文/刘德良

本文首先分析了在多媒体课

室管理中存在的问题，然后介绍

了桌面虚拟化技术的概念及其发

展现状。根据中山大学南方学院

多媒体课室的管理实际，提出构

建多媒体课室桌面云平台的解决

方案，探讨了使用桌面虚拟化技

术管理多媒体课室的优势。

摘 要

验楼、音乐楼内，位置比较分散，无法集中统

一管理。每天需要安排人员巡查校园内各教学

楼计算机等设备的运行状况，而学校配备的管

理人员十分少。这些繁琐重复的工作需要耗费

大量的人力。一旦教学楼内的计算机出现故障，

且时间点比较集中时，维修人员没法快速赶到

课室进行处理，影响了教学活动的正常进行。

由于软硬件的升级，计算机的使用寿命短，通

常在使用3-5 年后，需要进行淘汰更新。

2.2 无法满足教师个性化的软件与服务需求

由于多媒体课室计算机资源为公用，不

同课程会安排在同一个课室，而教师对应用软

件及服务的需求不尽相同，例如：计算机专业

的老师对硬件与操作系统配置水平要求较高。

而目前的多媒体教室建设和管理模式还达不到

向教师提供个性化服务的要求，如自由选择硬

件要求、操作系统、定制应用软件需求、以及

其它的不同服务要求。

2.3 安全防护能力差

多媒体课室的计算机上安装有病毒防护

软件，但是由于网络攻击方式和病毒程序不断

更新、计算机使用频繁和人员较多，会给系统

的病毒防护带来难度。比如：教师在授课时会

通过随身携带U 盘、移动硬盘等存储设备将

课件复制到计算机上使用；为方便学生的理解，

教学时会通过网络播放一些教学视频等，这些

操作容易使计算机系统感染病毒，威胁计算机

系统的安全。

3 桌面虚拟化技术

桌面虚拟化（Desktop Virtualization） 是

一种基于服务器的计算模型，同时借用了传统

的瘦客户端模型，将计算机的用户桌面进行虚

拟化，在服务器端进行托管并统一管理。用户

可以使用任何终端设备，不受时间和地点的限

制，访问在网络上的属于个人的桌面系统，且

用户获取的使用体验与PC 相同。桌面虚拟化

将众多终端的资源集中到后台数据中心，在

后台管理中心上通过软件配置计算机及其他的

客户端设备，以实现管理者对数百上千的终端

的统一认证、统一管理以及更为灵活的资源调

配。桌面虚拟化应用主要有虚拟桌面基础构架

（Virtual Desktop Infrastructure，VDI）和虚拟

操作系统基础构架（Virtual OS Infrastructure，

VOI）两种构建模式。由于桌面虚拟化技术本

身是一种利用网络、实现模式对用户透明的虚

拟化资源池计算模式，符合“云计算”的特点，

所以通常也称桌面虚拟化技术为桌面云技术。

桌面虚拟化系统框架从逻辑结构可以划

为存储层、虚拟化平台层、桌面会话管理层以

及终端接入层四个部分。存储层主要提供桌面

虚拟化平台的存储资源池；虚拟化平台层采用

服务器和虚拟化平台软件来实现对虚拟机资源

池的控制；桌面会话管理层主要负责验证用户

身份和分配虚拟桌面；其中存储层、虚拟化平

台层、桌面和会话管理层一般会集中在学院数

据中心，方便对桌面虚拟化系统的管理和维护，

在终端接入层使用瘦客户端，通过校园网的方

式实现对虚拟桌面的访问。

当前比较成熟和流行的桌面虚拟化技术

有微软（Microsoft）的MED-v、思杰（Citrix）

公司的Xen Desktop、VMware 公司的View，

它们是桌面虚拟化领域的领跑者，各自都有着

较高水平的实践经验和众多的成功案例。在虚

拟化技术发展的环境下，国内众多IT 厂商也

纷纷加入了虚拟化产品的大军，随之在各高校

图书馆、公共机房、多媒体课室及办公区域等

也都实现了虚拟化产品的应用。

4 基于VMware View的多媒体课室桌面云

平台的设计方案

根据学院多媒体课室的管理实际以及发

展需求，本文研究采用VMware view 7.0 桌面

云的解决方案实现多媒体课室桌面应用的虚拟

化，总共200 个虚拟桌面。后台由4 台ESX

i 主机组成虚拟服务器集群，并使用高性能的

光纤存储。整个桌面云的系统架构主要由虚拟

化主机ESX i、管理主机vCenterServer、View

Manager、View Composer、AD 域控制器、瘦

客户端组成。如图1 所示。

View Manager 提供桌面池的管理功能，

包括池的新建、授权、删除、刷新、重构、

重平衡、用户分配等功能。View Manager

与Microsoft Active Directory 集成， 通过基

于WEB 管理界面按照不同策略向AD 用户

分配虚拟机，运用组策略工具提高系统的安

全性，保证用户桌面的数据安全。主要包括

Connection Server、Agent、Client、Web Access

和Administrator 等关键组件。

View Composer 是创建链接克隆（Linked

Clone）虚拟桌面的组件，一般安装在vCenter

Server 实例上或单独服务器上，Composer 可

以从指定的父虚拟机创建链接克隆池，链接克

隆与父虚拟机共享一个基础映像，从而节省磁

盘空间和简化管理。

瘦客户端通过安装View Client 程序，使

用RDP 协议或PCOIP 协议（PCOIP 协议是

VMware 中特有的一种高性能远程传输协议）

连接到在数据中心运行的虚拟桌面。整个登陆

虚拟桌面的过程全部实现自动处理。

5 桌面虚拟化技术应用在多媒体课室的

效果

88 • 电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering

图像与多媒体技术 • Image & Multimedia Technology

目前，我院使用桌面虚拟化技术构建的

多媒体课室桌面云平台已平稳运行了一年多。

与传统的多媒体课室相比较，极大的提升了我

院多媒体课室的管理水平和工作效率，主要体

现在以下几个方面：

5.1 集中管理，方便维护

桌面虚拟化技术使得管理人员能够在服

务器端对客户机系统进行统一部署，安装和升

级软件较为快捷方便，还可以为不同的用户根

据自己的需求获得不同的桌面环境或者个性化

需求。用户也可以使用自己的账号，运行自己

的个性化界面和数据，为用户带来较好的一致

性体验。

5.2 提高系统的安全性和灵活性

使用虚拟化桌面云，将多媒体课室的用

户桌面系统、数据以及运算都集中到服务器端

运行，服务器统一的安全措施也确保了所有用

户和数据的安全，保障用户桌面稳定运行。当

服务器发生故障时，还可以快速重新启