基于开源桌面虚拟化技术的机房管理系统的设计与实现

摘要

在传统高校机房管理中，面临着庞大的软件系统快速更新、机器频繁使用、设备的故障率和病毒入侵频率不断提高等诸多问题的挑战。采用桌面虚拟化技术可以系统地、有效地解决高校机房管理所面临的问题。然而，在目前高校机房桌面虚拟化的应用研究尚处于起步阶段，现有的实施也集中于选择商业桌面虚拟化方案，对高校而言，这种办法建设成本高昂；此外，高校机房桌面数量庞大、切换频繁、课程相关，如何简单、快速地进行合理的桌面分配也是实施高校机房桌面虚拟化所必须考虑的问题。
　　本文针对高校实施桌面虚拟化所面临的建设成本约束、桌面分配复杂、简单管理需求等问题，提出了一个基于开源桌面虚拟化技术的机房管理系统的完整解决方案。论文首先介绍了传统机房管理系统和桌面虚拟化的研究现状，继而对桌面虚拟化关键技术进行了深入研究，详细介绍了开源桌面虚拟化组件QEMU-KVM、SPICE、Libvirt的系统架构及综合运用这些组件所构建的开源桌面虚拟化架构方案。接着，在开源桌面虚拟化方案基础上，对方案中的虚拟机房管理系统进行详细分析，具体包括使用用户分析、高校机房桌面特点分析、系统安全性需求分析、传统的虚拟桌面管理系统功能分析、系统接口需求分析。之后，对机房管理系统的系统体系结构、数据模型、和功能模块进行了详细设计，提出了一种基于课表的桌面分配模型以解决高校所特有的桌面分配管理问题。最后，介绍了系统成果。
　　本文对QEMU-KVM、SPICE、Libvirt开源桌面虚拟化方案的研究具有重要的理论和实践意义，同时可有效降低桌面虚拟化的实施成本，具有重要的经济价值；针对高校特点的所进行的虚拟机房管理系统的详细分析和设计，具有重要的领域应用参考价值；提出的一个基于课表的桌面分配模型，具有重要的理论研究价值。

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第1章 绪 论

1.1 选题背景及其意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的研究内容及章节安排

第2章 系统需求

2.1 系统使用用户分析

2.2 高校机房桌面特点分析

2.3 系统安全性需求分析

2.4 传统虚拟桌面管理系统功能分析

2.5 系统接口需求分析

2.6 虚拟机房管理系统功能分析

第3章 桌面虚拟化关键技术

3.1 桌面虚拟化架构

3.2 QEMU-KVM

3.3 SPICE

3.4 Libvirt

3.5 开源桌面虚拟化架构

第4章 系统设计

4.1 体系结构设计

4.2 数据库设计

4.3 总体功能设计

4.4 基于课表的桌面分配模型

第5章 系统实现

5.1 开发与部署环境

5.2 系统部署过程

5.3 功能测试

第6章 总结和展望

6.1 本文回顾

6.2 成果与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果