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计算机实验室（可以称为端）是校园云最重要的云端部分,其管理繁琐复杂,工作量大,涉及硬件管理、软件管理、上机管理等,是一项完整的系统工程.而计算机软件系统是实验室管理的重点和难点,管理人员不仅要有较强的责任心,更需要采用先进的技术管理手段和管理理念,探索和建设以云计算为核心技术的新一代实验室管理系统是实验室管理的发展趋势,下面我将从四个方面进行论述.
● 构建终端地址池,实现集中统一管理
当前学校计算机终端数量多,计算机实验室也很多,型号相对复杂,校园网的建成为实验室的集中统一管理提供了一个很好的网络管理平台.由于计算机终端网卡MAC地址的唯一性,所以可将终端MAC地址全部收集并存放到服务器,由此对终端进行集中统一管理.
● 建立系统软件云,提高机房响应能力
系统及软件服务云应包括操作系统、应用软件及数据存储分区等,可以定义为云中基础资源.实验室将所需要的系统及软件环境上传到服务器以镜像方式存储在服务器中,作为可向终端提供的基础服务资源.管理者可通过随时添加镜像或者对镜像更新、删除等来不断壮大和优化系统及软件云,以灵活应对和满足教学实验要求.作为计算机实验室,系统及软件服务云中的资源属于公共基础资源,这个云中的资源仅对实验室管理者直接开放,由实验室管理者根据教学实验和上机需要决定是否提供给终端,并进行管理和维护.
● 建立硬盘模板库,提高机房管控能力
计算机软件系统抽象为磁盘、镜像、策略三个层面,通过对这三个层面的组合和设置来搭建硬盘模板（也可称之为磁盘镜像）,以此模板来向终端使用者提供服务,并制定哪些终端才可以访问、使用和下载,对终端的使用进行有效的管控,最大化提升终端设备利用率和可管理性.
1.模板集中化管理
桌面系统采用虚拟技术,在服务器上为各终端或各组创建对应的虚拟磁盘作为终端硬盘模板,由服务器对所有的模板进行集中管理.日常仅需远程对模板进行管理维护即可.
2.模板积木式搭建
系统采用镜像和磁盘关联管理,积木式搭建的模式,为实验室管理以及提供良好的终端系统软件环境带来了极大的方便.根据教学实际需要从镜像库中任意添加一个或多个系统镜像到磁盘中.如果中途根据需要搭建临时教学环境或者考试系统,可任意添加,且不影响其他的系统,更无需重新安装系统和重新规划硬盘.
3.模板策略化管理
对磁盘或其中的系统镜像根据管理和使用的需要,可设定相应的使用管理策略,如磁盘中的系统显示/隐藏策略、系统保护还原策略、USB及串并口禁用等.
● 构建云部署服务平台,实现智能化管理
客户端通过网络启动便可自动选择对应的硬盘模板（磁盘镜像）进入系统并使用.磁盘镜像通过网络而不是本地硬盘装载,单个磁盘镜像在网络中可被多个客户端共享访问,这不是传统意义上的虚拟化――不存在虚拟化平台,客户端首次在裸机上全速运行,采用边使用边部署的方式会自动将该模板交付到本地硬盘.
1.按需部署
按需部署的缺点是所有的启动和应用都必须依赖网络和服务器,这样势必会导致终端启动和使用效率低下,甚至终端无法运行的情况发生,而计算机实验教学经常是多人同时启动电脑、同时使用大型软件、承担着各种无纸化考试等特点.这对计算机实验室而言存在很大的安全隐患,一旦出现意外会酿成严重的教学事故,这是实验室管理者不能承受的.
2.完全部署
这种交付方式很好地保障了大批量终端同时使用时的启动和运行效率,也杜绝了网络故障引起的终端无法启动和使用的安全隐患.按需交付和完全交付两种方式,都无需实验室停机停课进行部署维护,且可根据教学的实际需要自由选择和任意切换.即使选择了完全部署,也无需一次性部署完毕.只要客户端开机都将自动增量部署.这不仅提高了机房的使用效率,也提高了机房管理维护工作的灵活性和机动性,将计算机实验室管理工作量降到了最低.
3.先进的P2P网络传输技术
采用先进的P2P网络传输技术,客户端不仅能从服务器上下载所需数据,还能从网络中的其他客户机上获取所需的数据.在技术上采用集中式处理与分布式处理相结合的方式,充分利用了网络带宽和客户机的资源,部署的速度快,稳定性好,不因个别机器故障影响整体的部署.同时,针对终端数量巨大,且可能同时需要部署的情况,允许管理者自行决定增加代理服务器集群的模式以实现负载均衡.
基于云计算的实验室管理系统是一个大的发展趋势,如何打破传统手段,采用最新实验技术,利用校园网平台,拓展新的实验室空间,造就一个充满活力、可持续发展的计算机实验室,是适应新形势下教育改革和实验室建设发展需要的根本问题.尽管基于云计算的实验室管理系统还处在不断发展和完善中,在实施和使用过程中也一定会出现各种各样的问题.但只要我们充分考虑到系统冗余和技术服务能力,在不影响实验室的正常管理和开放的原则下,可以大胆地尝试和创新.以便更好地为全校师生提供灵活方便、快速优质的服务,满足计算机实验教学的需要.