1    产品概述

Deskpool是一个精简高效的桌面云教学平台，通过统一的管理平台全面管理位于数据中心的物理和虚拟资源，用户仅需要使用低成本的ARM架构云终端或者显示器一体机就可以连接到数据中心中的Windows桌面，并获得类似本地PC的使用体验。如图11所示：

图11 桌面云平台的工作原理

 

云平台为用户部署桌面云提供了所需的全部功能，它致力于帮助用户利用有限成本，最大化IT资源的效率和利用率，最大限度帮助用户构建最具灵活性的基础架构平台，帮助管理员有效管理复杂的用户环境。云教学平台的主要特性包括：

• 统一管理：统一的管理平台实现对服务器和桌面虚拟化的统一管理。

• 超简维护：30分钟的系统部署时间，3分钟60个桌面的快速还原。

• 系统调度：支持课程表自动调度，用户数据盘的自动挂载。

• 节能管理：低功耗ARM云终端，显示器一体机PoE供电绿色节能。

• 镜像管理：创建、管理和供应虚拟桌面镜像，自动化发放桌面镜像。

• 高安全性：高安全防护等级，云终端的系统嵌入式，免受病毒侵袭。

• 高性能云端传输协议：优化的网络性能，提供类本地PC的使用体验。

2    Deskpool云教学平台主要部件

云教学平台是一个一体化的虚拟化平台，主要由桌面云虚拟化主机、虚拟化操作系统（Hypervisor）、桌面云管理平台、教师台以及云终端几大核心组件组成，用户使用云终端去连接虚拟服务器和桌面，并为用户提供一流的管理和使用体验。Deskpool一体机是由三大核心组件共同组成。其系统架构及组件如图21所示：

图21　Deskpool云教学平台系统架构图

• Deskpool一体机：Deskpool一体机是指将服务器硬件资源、桌面虚拟化软件以及多媒体教学软件经过打包预安装、预配置的一体化整机方案。该方案中，服务器平台可以根据目标环境选配合适的硬件资源；桌面虚拟化软件系统预先安装完成，并且根据需求完成桌面虚拟化环境的初始设置。用户接收到整机系统后，一般可以开机即用，大大节省了部署成本。另外Deskpool整机方案可以提供良好的软硬件调优搭配，实现整体的最优化配置。

• 教师控制台：是教师使用的一个综合性电子化教学系统，根据不同的应用场景配置不同的软件系统，包括多媒体教学软件系统，录播系统以及全数字语言教学系统等。

• 云终端：内嵌ARM四核低功耗CPU，主频≥1.6GHz；自带硬件加速；包括内置云终端的显示器一体机设备，兼容PoE交换机，极大的简化了学生桌面的线缆部署，另外通多深度优化ARM平台的Linux性能，使得用户通过低成本的ARM架构云终端获得类本地PC的使用体验。

3    系统结构特点

3-1    All-in-One的系统设计

Deskpool一体机采用精简高效的云平台设计，通过部署虚拟设备的方式为用户部署桌面云提供了所需的全部功能，Deskpool平台多虚拟化平台的兼容性，为用户提供多种选择。尤其是兼容Windows虚拟化平台，为客户提供了企业级的，简单以维护的解决方案；熟悉Windows Server安装部署的管理员就可以独立完成系统的运维。

3-2    高性能ARM云终端和显示器一体机

使用低功耗高性能的ARM云终端和云终端显示器一体机。当使用云终端显示器一体机的时候，学生端无需220V强电，仅需外连一条通用RJ45网线即完成包括供电在内的所有功能。一体机19寸液晶面板采用LED低功耗型，内置云终端主板，总功耗不超过25W，实现了学生端无需强电，仅需外连一条通用RJ45网线和PoE分离器即完成包括供电在内的所有功能。

3-3    贴近教学场景的虚拟化桌面系统

Deskpool多媒体教学云平台作为一种专业的桌面虚拟化系统，不仅满足了通常企业级桌面需求，还专门针对多媒体教学场景提供有针对性的软件特性，以便满足教学场景的特殊需求：

• 简易的安装和简单维护，有Windows使用经验的老师就可以操作维护；

• 专门针对教学任务安排的桌面调度功能，提供和课程表一致的桌面调度；

• 迅速的桌面还原功能，再也不用回到PC时代的桌面维护模式；

• 用户数据盘功能，可以实现和学生挂钩的数据盘；

• 直接到终端的屏幕广播保证了与PC时代相同的广播体验；

• 绿色节能的终端和显示器一体机，极大简化了学生课桌的布线，降低了教室的总体能耗。

4    Deskpool云桌面平台特性

Deskpool一体机内置杰云科技Deskpool桌面虚拟化管理系统，它兼容多种虚拟化平台，实现了基于资源池的桌面虚拟机管理策略，管理员和用户都可以通过浏览器接入到Deskpool系统。杰云科技瘦客户机内置了Deskpool客户端，用户只需要设置Deskpool系统入口地址即可通过终端接入。

4-1    基于模板的桌面克隆和自动化桌面发放

Deskpool系统基于标准桌面镜像创建桌面模板，再基于模板克隆创建桌面虚拟机。根据桌面池策略自动化发放和回收桌面虚拟机。从制作桌面模板，创建桌面池，自动创建桌面虚拟机，到用户登陆时系统完成桌面的创建和指派，全部实现自动化。

图41　自动化的桌面发放

4-2    提供基于浏览器的图形化管理界面

同时为系统初始化提供了全程的向导，管理系统自动引导用户完成初始配置和用户桌面的创建。Deskpool不需要管理员有额外专业背景知识，绝大多数情况下，管理员可以自助完成。

图42　简单明了的主控界面

4-3    提供公用桌面和专用桌面

公用桌面：在用户使用完桌面后，桌面虚拟机可以根据策略回收，适合学生上课桌面。公用桌面的创建由Deskpool依据桌面池配置自动化完成；同时公用桌面的回收（销毁）也是依据桌面池的配置策略执行。

专用桌面：指用户拥有的个人虚拟桌面，不会被系统自动回收，用户的个人数据被持久化保存，比较适合教师办公桌面。

图43　专用桌面和公用桌面

4-4    支持与Active Directory域用户管理的无缝集成

企桌面办公环境，通常会使用域管理服务，Deskpool可以无缝的集成AD域管理服务，用户登录Deskpool虚拟桌面系统和虚拟桌面，只需一次AD域用户认证。

4-5    支持多存储资源池，内存去重和IO加速

多存储资源池，方便用户对现有的存储资源进行扩容，也不必改变原有的存储资源，实现不断业务的存储扩容。多级存储资源，可以为不同的桌面池配置不同的存储资源，提供差异化的存储性能。也可以为母盘镜像指定单独的高速存储介质，提供极好的母盘镜像访问性能。

图43　多存储池和分级存储

基于虚拟化层的内存去重技术，可以为非持久化桌面提供高IO性能保证和高压缩比的存储空间利用。通常情况下，虚拟机密度越高的部署场景，内存去重的收益越明显。同时由于去重后的大量主镜像数据可以缓存在内存中，虚拟机开机、用户体验原来受硬盘IO限制的情况大为改善，不仅可以提供极速的开关机体验，还大大降低由于磁盘操作带来的桌面操作延时。

图44　基于内存的数据去重和IO加速

4-6    支持用户数据盘

用户数据盘（D盘），可以用于永久保留用户数据，即使虚拟机被回收或删除，适合保存学生上课需要持久话保存的文件。

图45　自动化的桌面发放

4-7    支持多网络资源池、支持共享GPU虚拟化

Deskpool可以为不同桌面池指定不同的网络资源，实现桌面虚拟机的逻辑隔离。提供更好的网络安全性。另外基于虚拟化平台的GPU资源，可以为桌面分发vGPU资源，支持类似Google Earth、AutoCAD的3D应用程序（高端、渲染级的三维设计软件，需要具体验证性能，通常使用GPU直通虚拟化更合适）。

图46　支持Direct3D软件

4-8    支持线性扩容

用户采用桌面虚拟化基础设置的过程，也是一个不断尝试和扩容的过程。Deskpool的线性扩容能力，可以有效优化用户的投资，降低初始投资规模，按需部署。Deskpool集群，支持负载均衡调度和桌面备份策略：在采用采用集群部署时，Deskpool可以实现集群内部的负载均衡调度，确保系统资源的充分利用。另外Deskpool集群支持虚拟桌面在各服务器节点间的定时备份，提高系统可靠性。

图47　线性扩容

5    面向教学场景的重点特性

5-1    极高的软件更新效率

通过制作或者编辑桌面模板，可以安装各种教学软件 ；基于模板快速克隆和发放学生桌面虚拟机，所有桌面获得新安装的应用软件；学生个人数据盘实现个人数据的持久化

图51　快速制作模板

5-2    快速的桌面获取和一键还原

业界超快的桌面获取速度，Deskpool服务器开机3分钟内即可获得可用的桌面。如果开启桌面还原功能，每次下课后系统在3分钟内还原全部桌面，所有桌席又是全新的干净的桌面。

图52　快速桌面发放与还原

5-3    基于课程表的自动化桌面调度

图53　桌面池的课程表调度

5-4    教师控制台直接到终端的屏幕广播

在虚拟化的电子教学环境中，最大的区别在于使用虚拟化主机代替了原来的物理PC主机，学生使用的Windows桌面被虚拟化到了数据中心的服务器上。原来PC教学环境中，教师台和学生PC的互动，演化成教师控制台和学生虚拟桌面的互动。虚拟化PC相比传统的物理PC而言带来了许多便利，例如集中管控，快速桌面发放，快速应用发放，桌面快速回收，快速还原等等，包括低功耗、绿色环保等优势。但是由于虚拟化桌面需要通过远程桌面协议和云终端在学生台面呈现Windows桌面，教师控制台和虚拟化桌面大画面互动，会带来延时体验，同时增加服务器的处理压力。其中最重要的就是教师控制台的屏幕广播功能。

通过优化系统架构，将教师控制台的屏幕广播数据直接广播到云终端，不仅可以降低服务器的压力，还可以获得高清和低延时的学生端体验。该特性作为Deskpool云教学平台的重要组成部分，可以为虚拟化电子教学系统提供1080p级别的极速广播体验。

图54　广播到云终端

6    多媒体电子教室基本功能

名称	功能例举	例举说明
多 媒 体 教 学 系 统	广播教学	广播教学用于将教师的桌面广播分享给所有学生，能非常 流畅地将各种电影、多媒体课件等广播给所有学生，AutoCAD、 PhotoShop 等各类软件的操作过程也是非常流畅的；
	学生示范	用于将某学生的屏幕广播给所有或部分学生；
	视频直播	可对 USB 摄像头、摄像机等设备进行采集直播；
	网络影院	网络电影由频道和媒体文件两部分组成；网络影院可比如成一个电影院，而频道而可比较成影院中的一个影厅；教师可创建频 道，各频道间的视频文件是同时播放且互不干扰的，学生可根据自己的喜好选择不同的频道；
	声音广播	教师通过声音广播功能将自己麦克风的声音广播给所有的学生；
	个别通话	在教学过程中如果教师想同某个或多个学生进行语音进行讨论，那么可以通过“个别通话”功能来实现；
	学生发言	该功能与个别通话一样，但两者的区别是，进行个别通话时，参与个别通话的学生的麦克风的声音不会广播给其他学生；而学 生发言的接听对象是全体学生；
	分组讨论	教师通过分组讨论功能可将学生分成一个组或多个组，在组内学生可进行文字和语音讨论； 分组可按行分、按列分或随机指定几人一组。
	文件分发	教师使用该功能将文件分发给学生；
	文件收集	文件收集是教师从学生端的指定路径去收集文件，整个收集过程全程由教师端完成，学生不需要做任何操作；
	远程控制	远程控制是由教师端发起的功能，用于查看或控制学生的电脑；
	远程命令	远程启动程序：用于远程启动学生机的应用程序，此功能在需要统一运行某程序时非常方便；
	签到	签到功能主要用于辅助教师对班级成员进行考勤；签到完成后，教师可将签到信息以 XLS 表格导出进行存储；
	辅助功能	管理班级： 学生名单管理：此功能可作为一个签到的辅助工具； 在学生端显示名字：在学生桌面的右上角显示其电脑的 IP 地址； 学生名字大小：更改“在学生端显示名字”文字大小； 锁定座位表：执行该功能后，教师将不能再对座位表再移动； 文件分发：支持将文件发到学生机指定目录。 文件收集：收集学生机指定目录下的文件。 远程设置：远程设置学生端的频道及安全配置（更改卸载密码、是否启用进程保护和断线锁屏功能）
	黑屏	如果在上课过程学生不按老师的相关要求操作电脑，教师可以扫行黑屏功能以引起学生的注意；
	禁止呼叫	禁止学生机进行举手操作。

7    应用价值

Deskpool云教学平台是一个All-in-One的企业级虚拟化和云桌面平台，融合了企业级的服务器和桌面虚拟化的诸多功能和优势，结合教学环境的特殊应用模式，提供了特别面向教学场景的桌面管理功能。通过把虚拟机托管到位于数据中心的平台，用户使用高性价比的ARM云终端或者显示器一体机就可以连接到Windows桌面或是服务器桌面；它帮助教育行业用户利用有限成本，最大简化IT资源的运维，构建最具很高灵活性的基础架构平台。它可以实现下述主要的应用价值。

7-1    增强数据安全

通过将传统桌面环境迁移到服务器数据中心，与桌面相关的应用、系统、数据和文件也随着迁移到数据中心，管理员可以对这些关键数据进行更高等级的数据安全保护。云教学平台可帮助用户更好的保护数据安全，并满足当前快速变化的数据安全的要求。

7-2    简化管理复杂性

借助于Deskpool云教学平台，通过一体化的管理平台即可轻松实现对复杂的桌面环境的轻松管理。传统对PC的管理，变成了在云桌面的平台的鼠标操作，简单高效。

7-3    提高教学敏捷度和连续性

通过消除操作系统和底层硬件之间的依赖性，云教学平台可以更加贴近教学课程安排。Deskpool云教学平台的集中化课程表调度特性使其能够轻松管理不同教学任务的要求，快速适应教学任务的安排，同时在出现硬件故障或灾难性事件的情况下也能保证业务连续性。

7-4    桌面体验的优化

云桌面的性能将直接影响到桌面用户的使用体验，Deskpool云教学平台时刻关注并优化性能。利用SSD的分层存储技术以及基于内存的数据去重和IO加速技术，可以最大限度提升虚拟机密度和降低总体拥有成本。最重要是的是极大的优化了云桌面存储基础设施的IOPS吞吐能力，轻松应对启动风暴。

7-5    先进的桌面管理

传统桌面虚拟化平台对虚拟桌面的管理还停留在粗放型阶段，Deskpool云教学平台基于虚拟化设备的理念，重新定义了对虚拟桌面的管理，包括桌面虚拟设备的链接克隆、快速应用发放，基于快照的桌面快速还原以及灵活的数据盘挂载等等。

8    技术参数

见原稿

9    配置清单

9-1    配置说明

见原稿

Deskpool的配置扩展：实际项目部署中，Deskpool提供了如下一些扩展能力：

• SSD系统盘：通过增加SSD盘容量，或者通过分级存储，获得更大的系统盘容量。

• 服务器CPU：选配更高的级别的E5-2600系列处理器。

• 用户数据盘：通过增加磁盘的容量或者数量，提供更大容量或提供RAID10可靠性。

• 内存扩容：支持每个学生虚拟机2GB ~ 4GB的内存配置。

• GPU卡：如果需要支持Direct3D应用，可以扩展Grid K1的GPU卡。

• 显示器一体机：显示器一体机内置云终端主板，支持PoE供电，可以替换云终端和显示器，简化布线。

9-2    Deskpool多媒体电子教室（60座席）配置清单

见原稿

10         Deskpool多媒体电子教室的组网和部署方案

10-1    Deskpool部署的组网需求

见原稿

10-2    单教室部署方案

见原稿

10-3    多教室集中部署方案

举例：10个电教室集中部署方案的网络设备配置如下表