完整部署手册

硬件清单与选型

60 座位机房参考配置

60 座位总投入参考区间：约 10-12 万元。相比传统 60 台高配 PC 机房（约 30 万），节省 60% 以上。

服务器选型建议

• CPU：核心数 ≥ 终端数 / 4。60 台终端建议 16 物理核以上（如 AMD Ryzen 9 7950X 16 核 32 线程）
• 内存：每 VM 分配 2GB，60 台需 120GB+ 系统开销，建议 128GB 起
• 存储：SSD 必须。链式克隆（共享底包，只记录差异，60 台同时启动也很快）依赖存储 IOPS，HDD 会导致启动慢。NVMe 最佳，SATA SSD 可用
• 网络：千兆电口，连接 vmbr0 网桥

PVE 安装与配置

安装 Proxmox VE

1. 从 清华镜像 下载 PVE ISO
2. 制作 U 盘启动盘（Rufus / dd / Ventoy）
3. 服务器从 U 盘启动，按向导安装
4. 管理网口设置静态 IP（如 192.168.10.251），这是教师端和终端访问 PVE API 的地址
5. 安装完成后浏览器访问 https://服务器IP:8006

PVE 安装的详细步骤、磁盘分区、网络配置请参考 PVE 官方文档。

云课堂特有的 PVE 配置

1. 创建网桥 vmbr0

安装 PVE 时默认会创建 vmbr0。确认它的配置：

# /etc/network/interfaces
auto vmbr0
iface vmbr0 inet static
    address 192.168.10.251/24
    bridge-ports enp1s0
    bridge-stp off
    bridge-fd 0

2. 配置 SPICE 协议（让远程桌面不卡的关键技术）支持

云课堂使用 SPICE 协议传输桌面。确认 PVE 已安装 SPICE 相关组件（PVE 8.x 默认已集成）。

3. 性能调优（可选）

60 台规模建议根据物理核数调整 pveproxy 和 pvedaemon 的 worker 数量：

# 查看 PVE 源码默认值
grep -r 'max_workers' /usr/share/perl5/PVE/Service/

# 保守调优规则：
# ≤2 核 → 3 workers
# ≤4 核 → 4 workers
# ≤8 核 → 6 workers
# 9+ 核 → 8 workers（16 核服务器推荐值）
# 检测失败 → 回退到 4 workers

网络规划

单机方案（最常见）

所有设备接同一交换机，同一网段。这是 90% 学校的部署方式。

服务器 (192.168.10.251)
    |
交换机 (192.168.10.x/24)
    |--- 教师电脑 (DHCP 或固定 IP)
    |--- 终端 T01 (192.168.10.101，教师端分配)
    |--- 终端 T02 (192.168.10.102)
    |--- ...
    |--- 终端 T60 (192.168.10.160)

IP 分配规则

终端 IP 不是 DHCP，是教师端注册时静态计算下发：

终端 IP = terminal_start_ip + (terminal_id - start_number)

示例：
  terminal_start_ip = 192.168.10.101
  start_number = 1
  T01 → 192.168.10.101 + (1-1) = 192.168.10.101
  T02 → 192.168.10.101 + (2-1) = 192.168.10.102
  T60 → 192.168.10.101 + (60-1) = 192.168.10.160

IPv6 链路本地通信

教师端和终端之间的发现和心跳走 IPv6 链路本地地址（fe80::），不需要额外配置 IPv6。教师端启动后每 30 秒向 ff02::1 发空 UDP 宣告。

如果终端无法发现教师端，参考 IPv6 discover 故障排查。

多微机室部署要求（重要）

多个机房严禁接入同一二层网络（同一交换机 / 同网段广播域）。终端通过扫描网络来发现教师端，PXE 部署也依赖网段内广播——两个机房混在同二层会发生：

• 终端连错教师端（开机扫到隔壁教师机就锁死，编号被隔壁机房占用）
• PXE 部署串机房：A 机房部署期间，B 机房的裸机/重启机可能被 A 的 PXE 服务器抢答，整盘被误装成 A 机房的镜像
• 广播/唤醒指令串到隔壁机房，教师端互相看到对方的"幽灵终端"

三种合规做法任选其一：

Windows 模板镜像制作

模板是所有学生桌面的基础镜像。模板做好一次，后续克隆都基于它。

制作步骤

1. 在 PVE 创建新 VM（编号建议 9000-9999 范围作为模板编号）
2. 分配配置：4 核 / 4GB 内存 / 40-60GB 磁盘
3. 挂载 Windows ISO + virtio 驱动（让虚拟机跑得更快的专用驱动） ISO
4. 开机安装 Windows（推荐 Win10 LTSC 或 Win11 LTSC）
5. 安装 virtio 驱动：网卡、磁盘、显卡、气球
6. 安装 SPICE Guest Tools（让远程桌面更流畅的辅助程序）
7. 配置 USB 重定向支持（spice usbredir）
8. 关闭：Windows 自动更新、休眠、屏幕保护、防火墙（测试环境）
9. 安装课程软件
10. 关机，在 PVE 中转为模板（Convert to Template）

教师端安装与配置

安装

1. 从 下载中心 获取教师端安装包
2. 解压到 Windows 电脑任意目录（免安装）
3. 主要文件：
   • communication_module.exe：后端，负责终端注册、心跳、PVE 控制、IPv6 宣告
   • teacher_lite.exe：前端界面，老师日常使用

初始配置

首次打开教师端，在设置中配置以下参数：

启动顺序

1. 先启动 communication_module.exe（后端）
2. 等后端日志显示 "listening" 后，再启动 teacher_lite.exe（前端）

终端程序部署

单台终端部署

1. 瘦客户机安装 Debian Linux
2. 配置网络为 systemd-networkd（不要用 ifupdown）
3. 将终端程序文件放到 /home/vdi/：
   • terminal_student.py（主程序）
   • discover_teacher.py（发现模块）
   • terminal_heartbeat.py（心跳模块）
   • terminal_ws_manager.py（WebSocket 管理）
   • terminal_launcher_v1_5_006.py（启动器）
4. 配置 terminal_launcher 为开机自启
5. 接上网线，上电

批量克隆终端

60 台终端不建议逐台装。推荐做法：

1. 装好 1 台完整终端（含所有程序和配置）
2. 用 Clonezilla 或 dd 做磁盘镜像
3. 批量克隆到其他 59 台
4. 注意：克隆后的终端必须自己发现教师端注册，不能手动写 terminal_id

Guest 程序部署

Guest 程序运行在 VM 内部（Windows 或 Linux Guest），负责 Guest 级别的初始化、心跳和与教师端的联动。

部署方式

• 直接放入 Windows 模板镜像中，克隆时自动携带
• 包含：guest-init-cli（初始化工具）和 guest-service（常驻服务）

Guest 初始化流程

1. VM 从模板克隆并首次启动
2. guest-init-cli 执行：读取 VM 分配的终端编号、配置网络（如有需要）
3. guest-service 启动：向教师端发 Guest 心跳（60 秒过期）
4. 教师端收到 Guest 心跳后，标记此 VM 的 Guest 状态为"活跃"

部署完成验证清单