浅谈高校机房管理与维护

2022-03-20 09:50:57 | 浏览次数：

摘要：随着计算机技术的迅猛发展，各类计算机辅助软件以便提升工作效率，高校开设了大量相关课程，利用先进的现代化技术手段和管理理念将是当前实验管理岗位人员所需要解决的现实问题。本文分析了當前机房管理的现状与遇到的问题，介绍了还原卡和集中式、分布式两种虚拟化桌面的比较，并结合自身的工作经验提出了自己的一些建设性意见。

关键词：机房；实验室；管理；还原卡；云桌面；系统

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）16-0256-03

1 引言

高校机房作为学校教学系统的重要组成部分，是师生教学和科研重要场所[1] [2]。当前，随着计算机技术的迅猛发展，各行各业都开始使用各类计算机辅助软件以提升工作效率[3] [4] [5]，为适应这种趋势，高校也开设了相应课程。因此，高校机房无论是在规模上还是在数量上都有了大幅提升，对管理维护人员也提出了新的挑战。如何利用先进的现代化技术手段和管理理念将是当前实验管理岗位人员所需要解决的现实问题。

本文将从机房管理的现状分析出发，探讨当前模式下存在的问题，结合日常管理使用的软硬件系统作相关分析，着重介绍了还原卡[6]和集中式、分布式虚拟化桌面[7]及相关比较，根据长期积累的经验与教训，提出自己的意见供大家参考。

2 现状分析

当前，随着各专业课程的计算机类辅助软件课程的增多，机房的使用率有了大幅提高，尤其是公共机房的需求大量增加，给现有的机房维护工作带来了较大影响[2]。同时，机房还需各类等级考试和对外培训等任务，对机房管理提出了更高要求。

2.1满负荷运行

公共机房承担着一所高校计算机类相关的所有课程实验与实习，且根据教学大纲要求，基础类课程通常都安排在大一学年，因此时间紧、任务重，必然带来此类机房的满负荷运行。通常，机房每天都处于满课状态，给管理人员的维护及更新带来麻烦。

2.2使用率相差悬殊

通常，分为基础机房和专业机房，因面向对象及资源不同，机房的软硬件设施相差比较大，机房的使用率上也存在较大差别。同时，因大类招生与小班化教学的试行，班级人数相差较大，有些班级超过70人，而有些班级仅有20人，在机房安排上造成了部分资源的浪费。

2.3安全管理

随着标准化考场的建设，一般机房都安装了各类监控设备，给安全管护提供了保障。但是，机房存在大量电子与电器设备，因此，用电安全及门窗等安全的检查是管理人员需要特别注意的事项。

2.4软件更新任务重

机房一般面向全校师生，需要安装各类实用软件，而且，各软件又存在版本差异，需要经常更新与维护，在机房排课量大的情况下就需要通过夜晚或者周末才能更新。甚至部分注册类软件需要单台输入激活码注册。

2.5设备参差不齐，维护难度大

机房的建设年代不一样，硬件设备也存在较大差异。尤其是年代久远的计算机，需要经常维修，在性能上也跟不上，甚至存在兼容性问题。此外，因使用范围广，使用人数多，键盘、鼠标、耳塞等耗材配件也常损坏，给维护带来影响，需要及时检查维修。

3 机房管理与维护

为保证机房的正常运行，更好地保护系统，一般都运用了各类还原技术，解决因师生操作带来了影响，避免电脑中毒或者误操作还来的系统破坏问题，同时还为管理人员的软件更新提供了很大帮助，提升了工作效率。

3.1还原卡

还原卡是用于计算机操作系统保护的一个PCI扩展卡，常见的还原卡有小哨兵、传奇还原卡、海光还原卡等。而高校机房通常采购的都是联想系列电脑，因此一般也装有其官方自带的软件保护系统。通过此软件，管理人员可以根据实际需要对各分区进行保护和还原操作。

在开机启动时按住Home键输入密码后即可进行系统管理界面，在相关更新操作后按Ctrl+B保存数据，完成系统更新，如图1所示。根据菜单功能可设置分区，ID和网络等参数设置。

3.2 虚拟化桌面（VDI）

随着云计算技术的发展和成熟，使用云计算解决方案成为一种新的建设方案。云桌面解决方案克服了传统 PC 方案的弊端，使用小巧轻便的云终端或多功能一体机代替 PC 机。实现一台云主机提供几十台虚拟机，通过网络把虚拟机传送到云终端，学生通过终端访问服务器上的软硬件资源，包括CPU、内存、硬盘等硬件资源和操作系统和应用程序等软件、数据资源。分为以下两个技术方案：

集中式虚拟化桌面方案：将传统 PC 终端的操作系统与应用软件及数据安装在服务器的虚拟机中，所有运算都由服务器来完成，然后将桌面图像CLIP协议传送到接收端，师生可以通过云终端、瘦客户机、传统 PC 或笔记本电脑等终端设备访问虚拟机镜像，从而实现桌面环境集中管理、终端零维护和硬件资源的弹性分配，如图3所示。其基于虚拟机级别的隔离；安全性高；个性化强；外设支持类型丰富；用户体验与传统PC一致，存储设备支持SAN与NAS设备。

分布式虚拟化桌面方案：该方案将传统 PC 终端的操作系统和应用软件都安装在后台服务器的虚拟机模板镜像中，然后将模板镜像通过虚拟化技术传送到接收端本地，所有运算都由云终端本地来完成，老师或学生可以使用云终端、瘦客户机、传统 PC 或笔记本电脑等设备来访问虚拟机，从而实现桌面环境集中管理、终端零维护和硬件资源的弹性分配，如图4所示。分布式虚拟化桌面工作在裸金属架构下，使得桌面数据可与硬件分离，用户桌面数据均集中存储于云桌面系统Server上，实现了用户桌面数据的统一管理，统一派发。云桌面系统Server通过同步派发或者异步派发模式将桌面流数据，派发至本地计算机进行计算并显示桌面。平台基于标准PC本地计算模式，系统运行完全在用户终端本地，可以充分利用终端的性能，通过用户终端配置GPU显卡的方式来实现对大型3D设计软件的应用需求。

3.3 模式比较

目前大多数计算机使用还原卡或还原硬件来管理机房系统，维护烦琐。例如更新系统需将整个系统从母机传回到其他机器，传送失败整个系统崩溃；容易感染病毒、机器出现蓝屏等现象；无法远程管理等。表1列出了相关参数性能比较。

4 策略探讨

机房管理是实验室管理维护的重要组成部分，直接关系到教学秩序和影响教学质量。下面将结合实际工作经验谈谈管理和维护方法与策略。

4.1硬件维护

硬件是机房管理的核心工作，保证硬件的正常运行是首要工作。需定期检查各类设备是否能够正常运行，同时，配备一些耗材库存，如鼠标、键盘、耳麦、电池等。

4.2软件维护

通过还原卡和云桌面系统更新和管理机房，同时，做好镜像数据的备份工作与日志管理，切实保障软件系统的正常运行。

4.3环境维护

在卫生管理的同时，就注意老鼠、白蚁等的防范工作，避免此类造成的严重损失。

4.4 管理系统

开发与建立电子档案系统，结合一库一表工程，將实验室管理的日志管理，设备维护管理等信息录入系统，方便学生及时上报维修信息的同时也给管理人员的管理效率带来提升，促进良性循环。